北师大天文学社社刊《星座》通讯，日环食金星凌日特刊

第 1 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 通讯 联系电话:15120047806 电子邮箱:bnuastro_assn@163.com 网站：人人网北师天文社账号 蛋蛋网天文学社板块 牧夫论坛北京高校天文社团联合版 第十二   期 Constellation 2012年5月13 日 第十二期 北京师范大学天文学社 活动动态 参 观 天 文 馆 4月 2 2日天文学社组 织社员参观北京天文 馆，同时观看了很多 精彩的天文电影。 天 文 科 普 节 开 幕 式 5月 3日第九届天文科 普周系列活动中特别 邀请天文系著名何香 涛教授为全校师生做 了一场名为“ 2 0 1 2地 球会毁灭吗？”的专 报告。 科普讲座：《漫谈 地外文明》 5月15日，国家天文台博 士后，师大天文本科毕业 生高爽师兄，以独特的视 角为我们讲述对地外文 明的探索以及对生命的思 考。 本期导读 版二 日食及其种类 版三~版七 日环食相关知识 版七~版八 金星小常识 版九~版十 金星相关知识 版十一~版 十三 金星凌日原理及 观测 版十四 金星凌日观测意 义 版十五~版 十六 暑期天象预报 更有精彩副 版等着你哟 O(∩_∩)O 五月二十一日东南沿海日环食 金星凌日有生之年最后一次六月六日 这么多难得的天象~ 你还hold住吗？和天 文学社一起来探索宇 宙的奥秘~领略自然 的壮美吧！ 精彩内容，敬请期 待——《星座》 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 2 版 第 3 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 所谓“食”就是指一个天体被另一个天体或 其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有 日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理 是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日 食必发生在朔日，即农历的初一（朔）。这是因 为只有在那一天，月亮才会出现在太阳与地球之 间的连线上，这样才有可能使月球挡住太阳而形 成日食。同样地，月食一定出现在望日，即农历 十五。 日 食 的 种 类 日食共有三种，分别是日偏食、日环食和日全 食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住 了太阳的中心部分，好象一个光环似的叫日环食。 太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的 发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置 有关，并且也决定于月球与地球之间的距离变化。 月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳 直径的四百分之一。而月球与地球间距离也差不多 是太阳与地球间距离的四百分之一。所以从地球上 看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因此月亮 能把太阳遮住而发生日食。但是由于地球公转和月 球公转轨道都是椭圆。不论是太阳与地球间距离， 还是月球与地球间距离，都不是固定不变的。而是有时比较远，有时又比较近。因此月球 本影的长短也不一样，月球本影最长时有379660公里，最短时为367000 公里。而地球与 月球之间的距离最近时为356700公里，最远时达406700公里。如果某个时刻月球本影比 地球与月球之间的距离大，地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本 影比地球与月球之间的距离小，月球本影的尖端到不了地球的表面。那么在影尖延长出来 的小影锥（叫伪本影）扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日 偏食，在偏食区内离全食区越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方， 就根本看不见日食。 什么是日环食 日 环 食 （ a n n u l a r s o l a r e c l i p s e ） 是 本 影 日 食 的 一 种 ， 但 是 发 生 日 环 食 时 月 亮 只 挡 住 了 太 阳 的 中 心 部 分 。 这 时 太 阳 没 有 完 全 遮 住 ， 只 剩 一 个 圆 环 。 这 是 因 为 发 生 日 食 时 月 球 距 离 地 球 较 远 ， 不 能 完 全 遮 住 太 阳 而 形 成 的 。 日 环 食 的 形 成 是 因 为 发 生 日 食 时 月 球 离 地 球 较 远 ， 月 球 的 本 影 不 能 到 达 地 面 。 而 它 的 延 长 线 （ 伪 本 影 ） 经 过 了 地 面 ， 而 位 于 月 影 的 本 影 延 长 线 区 域 （ 伪 影 区 ） 的 人 们 就 能 看 到 日 环 食 。 在 月 球 离 地 球 较 近 时 ， 月 影 本 影 能 到 达 地 面 ， 则 本 影 下 的 人 们 看 到 的 是 日 全 食 。 日 环 食 还 与 地 球 和 月 亮 本 身 有 关 。 因 为 地 球 和 月 亮 都 是 不 透 光 的 球 体 。 所 以 太 阳 照 的 光 ， 有 时 会 被 月 球 挡 住 （ 一 般 发 生 在 农 历 初 一 ） 。 在 以 上 日 子 中 ， 如 果 地 球 、 月 球 、 太 阳 在 同 一 条 直 线 上 时 ， 日 环 食 就 发 生 了 。 太 阳 射 出 的 光 线 被 月 球 挡 住 ， 而 在 月 球 的 阴 影 区 内 ， 人 就 不 能 接 受 到 阳 光 ， 所 以 就 无 法 看 到 太 阳 。 又 因 为 月 球 到 地 球 的 距 离 与 月 球 到 太 阳 的 距 离 不 同 ， 且 月 球 离 太 阳 比 月 球 距 离 地 球 大 很 多 所 以 月 球 就 把 太 阳 遮 住 ， 只 露 出 周 围 的 一 部 分 ， 所 以 形 成 日 环 食 。 日 环 食 还 与 地 球 和 月 亮 本 身 有 关 。 因 为 地 球 和 月 亮 都 是 不 透 光 的 球 体 ， 所 以 太 阳 照 射 到 光 ， 有 时 会 被 月 球 挡 住 。 农 历 初 一 就 有 可 能 发 生 日 环 食 。 在 以 上 日 子 中 ， 如 果 地 球 、 月 球 、 太 阳 在 同 一 条 直 线 上 时 ， 日 环 食 就 发 生 了 。 太 阳 射 出 的 光 线 被 月 球 挡 住 ， 而 在 月 球 的 阴 影 区 内 ， 人 就 不 能 接 受 到 阳 光 ， 所 以 就 无 法 看 到 太 阳 。 又 因 为 月 球 到 地 球 的 距 离 与 月 球 到 太 阳 的 距 离 不 同 ， 且 月 球 离 太 阳 比 月 球 距 离 地 球 大 很 多 所 以 月 球 就 把 太 阳 遮 住 ， 只 露 出 周 围 的 一 部 分 ， 所 以 形 成 日 环 食 。 与 日 全 食 原 理 类 似 ， 日 环 食 的 发 生 也 是 因 为 月 球 在 太 阳 和 地 球 之 间 ， 但 是 距 离 地 球 较 远 ， 不 能 完 全 遮 住 太 阳 而 形 成 的 。 日 环 食 过 程 分 为 初 亏 、 偏 食 、 环 食 始 、 食 甚 、 环 食 终 、 偏 食 、 复 圆 。 从 天 文 观 测 角 度 看 ， 日 环 食 的 绚 丽 程 度 比 日 全 食 要 少 很 多 ， 因 为 发 生 日 环 食 时 太 阳 光 还 没 有 被 完 全 遮 蔽 ， 色 球 、 日 冕 、 贝 利 珠 等 很 多 现 象 都 看 不 到 到 。 但 在 环 食 阶 段 ， 尤 其 是 在 食 甚 的 时 候 ， 太 阳 的 中 心 部 分 黑 暗 ， 边 缘 仍 然 明 亮 ， 变 成 了 一 个 金 光 闪 烁 的 圆 环 ， 这 一 景 象 同 样 令 人 深 感 视 觉 震 撼 。 历史上的日食 日 食 与 月 食 是 自 古 就 有 的 自 然 天 象 ， 世 界 上 的 文 明 古 国 多 有 这 方 面 的 记 载 。 在 巴 比 伦 和 尼 涅 维 亚 的 废 墟 中 所 得 的 陶 土 器 皿 和 断 裂 的 石 碑 上 ， 有 六 次 古 代 日 食 的 记 载 。 其 中 最 早 的 一 次 于 公 元 前 9 1 1 年 发 生 。 曾 有 人 认 为 ， 这 是 世 界 上 最 古 的 一 次 日 食 记 载 。 我 国 儒 家 经 典 《 尚 》 的 《 胤 征 》 篇 记 载 了 一 次 日 食 事 件 ： 在 仲 康 时 代 ( 约 公 元 前 2 1 世 纪 左 右 ) 有 两 个 掌 天 地 四 时 之 官 名 毅 与 和 ， 他 俩 疏 于 职 守 ， 不 仅 没 有 预 测 到 日 食 的 日 期 ， 而 且 在 那 次 日 食 发 生 时 ， 正 喝 得 烂 醉 ， 按 当 时 政 典 ， 两 人 都 被 处 死 。 这 篇 资 料 ， 已 被 中 外 天 文 学 家 公 认 是 世 界 上 最 早 的 日 食 记 载 。 有 关 《 尚 书 》 记 载 的 这 次 日 食 发 生 的 日 期 ， 中 外 学 者 认 识 不 一 致 ： 最 早 的 认 为 应 该 在 公 元 前 2 1 5 6 年 1 0 月 2 2 日 ； 而 最 迟 的 是 公 元 前 2 0 0 7 年 1 0 月 2 5 日 。 即 使 是 发 生 在 公 元 前 2 0 0 7 年 ， 也 比 国 外 最 古 的 日 食 记 载 公 元 前 9 9 1 年 早 1 0 1 6 年 。 什 么 是 日 食 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 4 版 第 5 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 日环食的过程 一次日环食的过程可以包括以下五 个时期：初亏、环食始、食甚、环食 终、复圆。 初亏 由于月亮自西向东绕地球运转，所 以日食总是在太阳圆面的西边缘开始 的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面 的瞬间（即月面的东边缘与月面的西边 缘相外切的时刻），称为初亏。初亏也 就是日食过程开始的时刻。 环食始 从初亏开始，就是偏食阶段了。月 亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩 的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显 著下降。当月面的东边缘与日面的东边 缘相内切时，称为环食始。此时整个月 亮进入了地球阴影。因此食既也 就是日环食开始的时刻。 食甚 食既以后就是日环食阶段 了。这时月亮继续往东运行，当 太阳的视中心与月亮的视中心距 离最近时，就叫做日环食的食 甚。此时月亮的视中心距离太阳 的视中心最近，日环食进行到了 最大的时候。而对日偏食来说， 食甚是太阳被月亮遮去最多的时 刻。 环食终 随后月亮继续往东移动，当 月面的西边缘和日面的西边缘相 内切的瞬间，它是日环食结束的 时刻。 复圆 生光之后，月面继续移离日 面，太阳被遮蔽的部分逐渐减 少，当月面的西边缘与日面的东 边缘相切的刹那，称为复圆。这 时太阳又呈现出圆盘形状，整个 日环食过程就宣告结束了。 日偏食的过程和日环伺过程 大致相同，由于它只发生偏食， 因此就只有初亏、食甚和复圆， 而没有环食始和环食终这两个阶 段。日全食则同样有初亏、食甚、和复 圆等阶段，只是没有环食始和环食终，取 而代之的是食既和生光。但是日环食的食 既到生光阶段的食分不会发生变化。所以 日食的这五个过程的准确定义应该是：初 亏：太阳的视圆面与月亮的视圆面第一次外 切。食既：太阳的视圆面与月亮的视圆面第 一次内切。食甚：太阳的视圆面中心与月亮 的视圆面中心距离最近时。生光：太阳的视 圆面与月亮的视圆面最后一次内切。复圆： 太阳的视圆面与月亮的视圆面最后一次外 切。 天文台对日全食或日环食进行预报时， 往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们 根据这些报告就可以了解整个日食的过程， 并进行观测。至于日偏食，由于太阳和月亮 没有内切，当然就只给出初亏、食甚和复圆 这三个时刻。 什么是食分 我们在日食的预报中，常常还可以看到 “食分”这样一个词，它是用来表示日食 的程度。对于日食而言，食分并不表示太 阳圆面被遮俺的面积比例，而是表示日面 直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太 阳的直径作为1，如果食分为0．5，这就 表示太阳的直径被遮去了一半；如果食分 为1，那就是太阳的整个圆面被遮住，那就 是日全食。很显然，食分越大，日面被遮 掩的程度就越大。日偏食和日环食的食分 是小于1的，日全食的食分是大于1。 日环食的时 候我们能看 到什么？ 从壮观程度 来说日环食跟日 全食相比要逊色 很多，因为日环 食时太阳没有被 完全挡住。因此 在观看食分比较 小的日环食的时 候，我们可能根 本感受不到日环 食的存在，只是 觉得天色暗了一 些。所以日环食时如果天气非常好，日环 食跟日偏食一样没有太多观赏价值。但是 当天气太好或者刚好在日出日落发生的日 环食的时候，这个效果就不一样了。这时 我们就可以看到一个圆环挂在天空，或者 是一个金环从地平线上慢慢升起，这种神 奇的景象不是很容易能看到的。今年的日 环食就属于日出时发生的日环食，而且国 内可见日环食的地方都离海边很近。届时 如果天气晴好，我们就能看到一轮金环从 海上升起。 日食带 由于月亮的影锥又细又长，所以当它落到 地球表面时，所占的面积很小，至多不会超过 地球总面积的万分之一，它的直径最大也只有 二百六十多千米。当月球绕地球转动时，影锥 就在地面上自西向东扫过一段狭长的地带，在 月影扫过的地带，就都可以看见日食。所以这 条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的， 就叫全食带；带内发生日环食的，就叫环食 带。可以看到偏食的范围很广阔，已经不像一 条带子，而是很大的一片地区。 全食带是一条宽度不过二三百千米，长约 数千到10000千米的狭窄路径（有时全食带的 宽度甚至只有几 千米），只有在 全食带扫过的地 区才能看见日全 食或日环食的发 生。全食带的两 旁是较广阔的半 影扫过的地区， 在这些地区内可 见偏食。离全食 带愈近的偏食 区，所见偏食程 度愈大；离带愈 远，可见偏食程 度愈小；半影区 以外的地方是看 不见日食的。 由于月球 是由西向东运 行，所以它的影子也是沿同一方向运行，因此 各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西 部地区已经处在黑影区域内，这一地区的人已 经看到日食时，东部地区的人却不能同时看到 日食，得在月影向东移来后才能看到日食。所 以，西部地区的人总是比东部地区的人先看到 日食。 日食每年都有发生，但由于全食带/ 环食带是一条狭窄的影带，据估计，平均每 200～300年，某一地区或城市才有机会被全 食带或者环食带扫过，所以，对住在一个城市 的人来说，一生可能未看到过一次日全食或者 日环食。比如今年这次日环食，中国就广州福 建沿海等地能看到日环食，其他地区都只能看 到日偏食。 Annular Solar Eclipse 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 6 版 第 7 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 日环食的观测 一是要选择好合适的滤光片 虽然月亮已经把太阳挡住了一部分，但阳光仍旧 刺眼。要注意保护眼睛，首先要选择好滤光片，电焊 玻璃、电脑软盘芯、照相底片都可以试一试。即使如 此，看的时间也不要过长。拍照时，在镜头前也要加 上适当的滤光片，否则会损坏相机。在日出或者太阳 快落山的时候，可试着取下滤光片直接拍摄观看。但 是事先要确认太阳确实已经足够昏暗，并且不要时间 过长。 二是要选择好适当的观看地点， 因为这次日食发生时太阳刚刚升起最佳的观看地 点是高处，能看见太阳升起的地方。如身处高层楼房，可在朝东的阳台或窗户观看。或上天塔、山 顶，但一定要在前两天选择好这个地点。如果要拍摄日食，还要提前试拍太阳，以免发生各种意外。 三是要注意观看的时间 以2012年日环食为例，此次日食从日出开始，到早晨5、6点以后结束，但具体的时间，各地不尽 相同，要以当地预报时间为准。最好在初亏之前进入观看地点，直到日食或日落结束，看个“全过 程”。 观测日环食最重要的就是要保护眼睛，虽然日食是太阳或者部分被遮挡，太阳光并不是十分 刺眼，然而1%的太阳面积所发出的光比电焊发出的光的亮度还要强，如果直接注视太阳时间稍微过 长，就会导致视网膜黄斑被烧伤，造成“日光性视网膜炎”，一旦烧伤，视网膜黄斑将永远无法复 原。被伤当时可能会没有感觉，但几小时以后就会出现不良反映，严重者造成永久失明。 观测时一定要用减光装置，譬如，专业观测镜，或者是到专业观测点进行观测，虽然专业观测镜 滤光条件比较好，但是也不能长时间观看，一定不要用肉眼直视太阳。 相关传说 传说：太阳被“吃掉了”。 根据历史与古籍考证，中国观测日食已有4000多年。我国拥有世界上最早、最全的 日食记录，自夏、商、周到元、明、清，古人对于日全食、日环食和日偏食的记录有 一千多次。古时民间百姓认为，出现日食的过程，是“天狗”这样的恶神跟人类作对， 故意“破坏”万物赖以生存的太阳所致。 吴志伦查阅资料后表示，其实关于日食的传说，不仅在中国有，世界各国都有，但 这些传说具有一个共同点，那就是它们都认为是怪物（中国 认为是“天狗”）把太阳“吞食”了或者是在“破坏”太 阳。 印度神话中，人们把太阳的突然消失归咎于一个叫作 “拉胡”的魔鬼，认为是它把太阳咬了一口，造成日食。 古埃及的太阳教徒相信，存在着一条食日的蟒蛇。另外 一些埃及传说认为，日食的发生是因为一只想在天庭称霸的 秃鹰企图夺走太阳神的光芒。 古意：上天“降罪”于人 古代，由于缺乏科学知识，当日食出现时，不论是在中国还是在国外，都被认为是 一种凶兆。在我国汉朝还有一个很出名的规定，就是一旦出现日食、月食等现象时，当 朝的宰相就得辞官，因为在当时，这些天象被看做是老天对朝廷的惩罚。从广义上来 讲，出现日食，通常会被古人认为是君王不道、政局紊乱，“这是上天降罪、警示人类 的一种方式。同时一般老百姓也会采取行动，即救助，所谓救日。中国古时的救日礼仪 历来是很丰富的，主要有祈祷、击鼓、放鞭炮等。在国外，墨西哥的印第安人每次见到 日食，女人都会歇斯底里地惊叫，因为她们认为这是魔鬼即将降临世间吃掉人类的信 号。美国的奥吉布瓦印第安人在日食发生时，会向天空射出带着火焰的箭，意图“再度 点燃太阳”。 日环食的影响 现在还没有任何证据证明日食的发生对人类健康以及 地球生物有影响，但自古以来由于对日食的认识问题，人 类一度将日食认为是末日征兆。在中国也曾有“天狗食 日”的民间说法。而这些推断现在并没有科学依据。日食 对人类造成的心理影响更为明显。 日食不见得完全对地球生物无影响，以下是科学角度 认知上的灾害： 天灾方面：造成能见度下降、气温降低（沙漠地区最 为明显）、湿度上升，对于交通运输的生产作业、通信安 全（定位卫星断讯）等，或是某些敏感的动植物会应日食 产生不寻常的变化。因此在日食（尤其日全食）期间，受 到影响的地区需要调整照明设备以维护交通安全。 从壮观程度来说日环食跟日 全食相比要逊色很多，因为日环 食时太阳没有被完全挡住。因此 在观看食分比较小的日环食的时 候，我们可能根本感受不到日环 食的存在，只是觉得天色暗了一 些。所以日环食时如果天气非常 好，日环食跟日偏食一样没有太 多观赏价值。但是当天气太好或 者刚好在日出日落发生的日环食 的时候，这个效果就不一样了。 这时我们就可以看到一个圆环挂 在天空，或者是一个金环从地平 线上慢慢升起，这种神奇的景象 不是很容易能看到的。今年的日 环食就属于日出时发生的日环 食，而且国内可见日环食的地方 都离海边很近。届时如果天气晴 好，我们就能看到一轮金环从海 上升起。 日环食的时候我们能看到什么？ 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 8 版 第 9 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 金星概况 金星是一颗类地行星，因为 其质量与地球类似，有时也被人 们叫做地球的“姐妹星”，也 是太阳系中唯一一颗没有磁场的 行星。在八大行星中金星的轨道 最接近圆形，偏心率最小，仅为 0.7%。 以 地 球 为 三 角 形 的 顶 点 之 一，分别连结金星和太阳，就会 发现这个角度非常小，即使在最 大时也只有48.5°，这是因为金 星的轨道处于地球轨道的内侧。 因此，当我们看到金星的时候， 不是在清晨便是在傍晚，并且分 别处于天空的东侧和西侧。 除太阳、月亮之外，金星是 天空中最明亮的星星，最亮时能达到—4.7等，比最亮的恒星天狼星还要亮15倍。因此金星在我 国古代称为“太白”，西方人称金星为维纳斯（Venus）是爱与美的女神。 金星和水星一样是地内行星，所以从地球上望去，它离太阳的角距不会超过48度。因此金 星通常出现在黄昏时的西方天空、或黎明时的东方天空。中国古人称金星为“太白”或“太白金 星”，也称“启明”或“长庚”（傍晚出现时称“长庚”，清晨出现时称“启明”）。古希腊人 称为阿佛洛狄忒，是希腊神话中爱与美的女神。而在罗马神话中爱与美的女神是维纳斯，因此金 星也称做维纳斯（Venus）。金星的天文符号用"♀"来表示。 金星常被看作地球的孪生姐妹。因为金星的大小、质量和密度与地球比较接近。金星离地球 最近时只有4千万千米，是太阳系九大行星中距地球最近的。它距太阳比地球近30%，围绕太阳 公转大约225天，比地球快一些。然而有趣的是，金星自转一周却需要243天。也就是说金星自转 比公转还慢。 金星的运动规律与太阳系其 它大行星不同的是，它的自转方 向是逆向的。也就是说其它大行 星都是自西向东自转，惟有金星 是自东向西转的。因此在金星 上，太阳是从西方升起，从东方 落下。同时金星同月球一样，也 具有周期性的圆缺变化（相位变 化），但是由于金星距离地球太 远，用肉眼是无法看出来的。金 星的相位变化，曾经被伽利略作 为证明哥白尼的日心说的有力证 据。 金星和水星都位于地 球轨道内侧，然而金星与水星的 状况却大相径庭。水星表面几乎 没有大气，而金星表面却覆盖着 以二氧化碳为主的浓密大气层。 大气中有主要以硫酸组成的云 层，使人们从地球根本看不到金星表面。在这样的云层的遮蔽下，太阳光只有2%左右到达金星表 面。约有70%的阳光被反射出来。所以从地球上看金星十分明亮。 由于金星大气中97%以上是二氧化碳，因此虽然阳光只有2%到达金星表面。但是由于大量 二氧化碳的“温室效应”使金星表面的热量几乎无法散失。温度高达465℃～485℃。这样的温度 某些金属都会融化。而且基本上没有地区、季节、昼夜区别。这样严酷的环境自然是没有生命存 在了。 维纳斯的传说 在希腊与罗马神话中，金星是爱与美的化身——维纳斯女神。维纳斯（Venus）是罗马人对她的美 称，意思是“绝美的画”，在希腊神话中她叫阿佛洛狄忒（Aphrodite），意思是为“上升的泡沫”， 因为传说她是在海面上起的泡沫之中诞生的。维纳斯拥有罗马神话中最完美的身段和容貌，一直被认 为是女性体格美的最高象征。她的美貌，使得众女神羡慕不已，也让无数天神为之着迷，甚至连她的 父亲宙斯也曾追求过她。但宙斯的求爱遭到拒绝后，十分气恼，便把她嫁给了瘸腿的匠神伏尔甘（希 腊神话称为赫菲斯塔司）。不过维纳斯后来却爱上了战神马尔斯，并为他生下了几个儿女，其中包括 小爱神丘比特。 维纳斯的一生都在追求爱情，然而爱情的热力却总是短暂的，她 对于爱情并不专一。在她无数的罗曼史中，最为凄美感人的当数她和 阿多尼斯（Adonis）之间的故事了。阿多尼斯是一个俊美勇敢的年轻 猎人。某日，维纳斯邂逅了正在打猎的阿多尼斯，并很快坠入爱河。 她担心狩猎太危险，便劝阿多尼斯不要捕猎凶猛的大型野兽。然而阿 多尼斯却对此不以为然，维纳斯一赌气就离他而去，飞向神邸。不 久，不幸的事发生了，阿多尼斯打猎时被一只凶性大发的野猪撞死。 维纳斯在半空中听到爱人的呻吟，赶紧飞回地面。却只见到他浑身浴 血的尸体。维纳斯伤痛欲绝，她把神酒洒到阿多尼斯的身体上。血和 酒相互交融，冒出阵阵气泡，然后像雨点一样落在地面上。不久地上 长出一种颜色如血的鲜花，凄美迷人。但是它的生命却十分短暂，据 说风把它吹开后，立即又把它的花瓣吹落。这就是秋牡丹，也叫“风 之花”，成为这段动人爱情故事的美丽花祭。 太白金星 金星在我国古代称为太白，早上出现在东方时 又叫启明、晓星、明星，傍晚出现在西方时也叫长 庚、黄昏星。由于它非常明亮，最能引起富于想象 力的中国古人的幻想，因此我国有关它的传说也特 别多。 在我国本土宗教——道教中，太白金星可谓 是核心成员之一，论地位仅在三清（太上老君，元 始天尊，通天教主）之下。最初道教的太白金星神 是位穿着黄色裙子，戴着鸡冠，演奏琵琶的女神， 明朝以后形象变化为一位童颜鹤发的老神仙，经常 奉玉皇大帝之命监察人间善恶，被称为西方巡使。 在我国古典小说中，多次出现太白金星的传奇故 事，可见他的人气之旺。在脍炙人口的《西游记》 中，太白金星就是个多次和孙悟空打交道的好老 头。 在与金星相关的众多传说中，最具有传奇色彩 的应该算是关于唐代大诗人李白的故事了。传说李 白的出生不同寻常，乃是他的母亲梦见太白金星落 入怀中而生，因此取名李白，字太白。长大后的李 白也确有几分“仙气”，他漫游天下，学道学剑， 好酒任侠，笑傲王侯。他的诗，想象力“欲上青天 揽明月”，气势如“黄河之水天上来”，无人能 及。李白在当朝就享有“谪仙”的美名，后来更被 人们尊为“诗中之仙”。 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 10 版 第 11 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 金星凌日 1 .发生原理 行星凌日原理上类似于日食，虽然金 星的直径有差不多月亮的4倍。我们从地 球上看金星要小的多，这是因为它离地球 太远了。所以金星凌日是指从地球上看， 金星从太阳表面经过的现象。从发生原理 来看很像是日食，只不过金星比月亮远的 多。看上去很小，无法把整个太阳遮住罢 了。 当金星位于太阳和地球中间时，就 有可能发生金星凌日。但是由于金星和地 球的轨道不在同一个平面上，而是有一个 3.4度的夹角。在大多数金星下合日时， 金星不是从太阳上方划过就是从太阳下方 划过。只有在地球运行到地球轨道与金星 轨道的交点时，金星也正好下合日时才会 发生金星凌日。 2、金星凌日的周期 金星凌日发生频率与金星 的会合周期有关，当金星与太 阳处于相同的地心黄经时， 称为金星合日，简称“合”。 当金星位于日地之间时叫“下 合”,金星位于太阳的另一侧 时叫“上合”。金星的会合周 期是指从地球上看，金星位于 相同的黄道经度位置之间的时 间间隔。简单的说，可以看作 是金星连续下合或上合的时间 间隔。而且因为金星的轨道是 太阳系九大行星中，轨道最圆 的，所以金星凌日比水星凌日 有规律的多。金星的会合周期 是583.92日，5个金星会合周 期正好等于地球上的8年少两 天，所以金星凌日有8年一组 的周期。但是由于两次凌日之 后再过8年，金星下合日的时 间离地球过与金星轨道面的交 点时刻相差太远，所以不再发 生金星凌日。只能等下一回金 星下合日时，地球正好运行到 与金星轨道面交点附近了。 现在金星凌日发生周期 是243年，每一周期有两组， 每一组中有两次金星凌日。这 四次凌日的间隔时间分别为： 8年、121.5年、8年、105.5 年。总共是243年，然后就是 下一轮的开始。 最近几次金星凌日的日期 2012年金星凌日发生于世界时6月5日22时09分到6月6日4时49分。这次金星凌日地球上的大 部分地区都可见，其中黑色区域代表不可见进行凌日区；灰色部分代表能看见凌日的一部分；白色代 表可见全部凌日过程。 如何看金星凌日【一】 凌日时金星通过太阳视面的移 动方向是从东到西。凌日时间的长 短与太阳、金星的的视直径大小， 通过太阳视面的路径长短有关。 这次金星凌日的路径如图所示 金星凌日有以下几个阶段： 1 .内行星进入太阳视面边缘的 过程称为“凌始”或“入凌”，这 包括了行星视面边缘与太阳视面边 缘的第一次外切（凌始外切）和第 一次内切（凌始内切）。 2 .内行星进入到日面最深处时叫 距日心最近（凌甚） 3 .内行星移出日轮的过程：金 星圆面与日面内切称为第二次内切 （凌终内切）第二次外切（凌终外 切） 入凌和出凌之间是凌日的主要 过程，然而有意义的观测目标则主 要是入凌和出凌的两个阶段。 可见整个20世纪都没发生一次金星凌日，如果错过 2004年和2012年这组金星凌日。可以说我们这辈子也就 无缘见此天象了。 金星凌日的路径图 1639年12月4日至5日 2012年6月6日 1761年6月6日 2117年12月11日 1769年6月4日 2125年12月8日至9日 1874年12月9日 2247年6月11日 1882年12月6日至7日 2255年6月9日 2004年6月8日 2360年12月13日 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 12 版 第 13 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 金星凌日的观测 ①安全事项 在做任何与太阳有关的业余观测时首先 考虑的因素就是安全。 注意： 不要使用太阳镜直接去观测金星 凌日，更不要在没有任何防护的情况下直接 用肉眼观看！因为即使是在清晨和黄昏，普 通的太阳镜也无法为你的眼睛提供足够的保 护。还要注意的是无论你采取了什么样的的 观测方法，都不要长时间的凝视太阳、要让 眼睛经常的休息一下。 ②目视观测 由于凌日时金星处于下合位置，视直径 接近1’，即视大小为太阳直径的三十分之 一。因此只要采用了正确的防护措施，比如 通过电焊片或者专用的太阳滤光膜就有可能 用肉眼看到金星凌日现象。当然，由于未经 放大，当金星靠近太阳圆面边缘时所产生的 “黑滴”等细微现象就很难观察到了。 ③用望远镜观测进行凌日 虽然用肉眼也许能看到金星凌日，但效 果总不会太好。借助望远镜才能更好的观测 金星凌日。观测金星凌日所需的望远镜不需 要很大的口径，6～10厘米即可。 （1）投影放大法观测凌日 通过目镜将太阳像投影到投影板上进行 观测是标的太阳黑子、行星凌日和日食的观 测方法之一。这种方式很适合群众性的观测 活动。 投影法观测太阳操作过程：首先将望远 镜对准太阳，然后将一块白色的硬纸板放在 目镜的后面，使望远镜将太阳的像投到白纸 板上。然后调整焦距，使纸板上的太阳像清 晰即可。 用投影法观测时需要注意 ：1、不要 让望远镜长时间指向太阳以免镜片因过热而 损坏。2、如果使用的目镜镜身是塑料的， 更应注意可能因为温度过高而变形。3、有 些没有的观看者可能会试图用眼睛直接 在目镜后面观看。因此望远镜旁必须有专人 守侯进行指导。 除了使用天文望远镜外，也可以用双 筒望远镜进行投影观测。操作方法和要注意 的的安全问题是一样的。 （2）用望远镜目视观测凌日 当然，金星凌日最好通过安全减光的 望远镜来观测。在使用太阳滤光片以后，可 以目视或照相观测到金星、黑滴和太阳黑 子。这是投影放大法所不能及的。 望远镜物镜前加装合适的太阳减光膜 或滤光镜后就可以进行金星凌日的目视观测 了。目前中国市售的减光器材主要有：中型 灰度滤光片、镀高反射膜层的光学玻璃以及 可以随意剪裁的表面镀反光膜的滤光薄膜 等。由于所用滤光膜的和工艺不同，透 过减光膜观看到的太阳可能呈现为红色或兰 色。但要注意的是，一定使用加于望远镜物 镜前的滤光片。切误使用装在目镜后面的小 滤光片进行目视观测！切记，切记！ 除了目视以外，还可以在减光的望远镜后加 接相机或摄象机进行观测。这也是在近年天 文观测中开始越来越广泛使用的方法。使用 数码相机通过望远镜可以直接拍摄到高分辨 率的图象，比较两副相距几千公里的两个观 测点同时拍摄的照片可以直观的看出金星的 视差。 如何看金星凌日 【二】 ????????? — — ????? 2.黑滴 金星入凌和出凌时，即太阳边缘和内行星 边缘相互接近时会出现两边缘连接的现象，细心 的观察者可能会发现所谓的“黑滴”现象。实际 上，当我们对着光亮，将两个手指逐渐靠近，当 很接近的时候，可以发现尽管手指还没有接触， 就能够看到上下手指之间有阴影把它们联系了起 来，像是手指间有水滴一样，这就是所谓的“黑 滴”现象。 这种现象被称为Blsck d rop译为“黑滴”或 “孔管带”。成因主要是大气层的宁静度不好和 光的衍射的作用造成的视轮边缘模糊。这种现象 非常干扰原来金星凌日的观测，因为早期用金星 凌日测量日地距离的时候，入凌和出凌时间是关 键数据。但是黑滴这种现象严重干扰了我们测量 这些数据，因为看起来金星和太阳边缘提前粘连 了起来，不容易确定准确的时间。不过这种现象 在太阳高度比较高的时候现象并不是很明显，需 要仔细观察才能看出来。 十九世纪黑滴素描图 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 14 版 第 15 版北京师范大学天文学社社刊 第十二期 观 测 金 星 凌 日 ， 在 天 文 学 史 上 曾 有 着 极 其 重 要 的 意 义 。 在 天 文 研 究 中 ， 日 地 距 离 是 度 量 太 阳 系 大 小 的 一 把 尺 子 ， 故 又 叫 天 文 单 位 。 因 为 通 过 开 普 勒 定 律 ， 我 们 可 以 通 过 太 阳 系 各 天 体 绕 太 阳 周 期 迅 速 知 道 他 们 距 离 太 阳 距 离 的 比 例 。 虽 然 比 例 知 道 了 ， 但 是 这 个 比 例 如 果 没 有 参 考 标 准 ， 我 们 就 不 可 能 知 道 它 的 实 际 大 小 。 而 地 日 距 离 就 是 这 个 比 例 的 最 好 参 照 物 ， 可 是 直 到 1 7 世 纪 ， 人 类 还 无 法 确 定 它 的 具 体 数 值 。 1 6 7 7 年 ， 年 轻 的 天 文 学 家 爱 德 蒙 · 哈 雷 就 首 先 提 出 利 用 金 星 凌 日 可 以 测 定 日 地 距 离 ， 但 是 经 过 计 算 发 现 下 一 次 金 星 凌 日 是 在 1 7 6 1 年 。 哈 雷 显 然 ， 是 无 法 等 到 那 一 天 的 ， 但 是 这 个 方 法 却 是 往 后 近 2 0 0 年 中 唯 一 一 个 测 量 日 地 距 离 的 方 法 。 这 时 有 人 就 有 疑 问 了 ， 为 什 么 金 星 随 便 挡 一 下 太 阳 我 们 就 能 知 道 地 球 跟 太 阳 的 距 离 呢 ？ 水 星 凌 日 难 道 不 行 么 ？ 当 然 从 理 论 上 来 说 ， 太 阳 系 任 何 天 体 凌 日 我 们 都 可 以 用 它 来 测 量 地 日 距 离 。 但 是 水 星 太 小 了 而 且 离 地 球 太 远 ， 在 当 时 的 观 测 技 术 条 件 下 不 可 能 精 确 的 观 察 到 它 的 圆 面 。 再 加 上 水 星 轨 道 偏 心 率 非 常 大 ， 轨 道 倾 角 也 是 这 几 个 行 星 中 最 大 的 。 从 地 球 上 看 水 星 绕 太 阳 简 直 在 跳 梅 花 舞 。 而 金 星 比 水 星 大 多 了 ， 而 且 距 离 地 球 也 很 近 ， 测 量 金 星 凌 日 开 始 结 束 的 精 确 时 间 非 常 容 易 。 最 难 能 可 贵 的 是 ， 金 星 是 所 有 行 星 中 轨 道 最 圆 的 一 个 ， 所 以 金 星 凌 日 是 当 时 测 量 地 日 距 离 的 最 佳 选 择 。 1 7 6 1 年 ， 果 然 如 哈 雷 所 料 ， 出 现 了 金 星 凌 日 ， 但 由 于 金 星 路 径 太 过 接 近 太 阳 边 缘 ， 无 法 精 确 测 量 ， 天 文 学 家 们 只 好 相 约 8 年 后 ， 1 7 6 9 年 的 另 一 次 金 星 凌 日 时 再 完 成 哈 雷 这 桩 壮 志 。 1 7 6 9 年 5 月 2 3 日 ， 在 欧 洲 天 文 学 家 与 航 行 至 塔 希 提 岛 的 库 克 船 长 合 作 观 测 下 ， 终 于 得 到 精 确 的 观 测 资 料 。 值 得 一 提 的 是 ， 当 时 英 法 两 国 正 在 交 战 ， 但 为 了 完 成 这 项 历 史 性 的 科 学 探 测 任 务 ， 法 国 政 府 特 别 下 令 海 军 不 但 不 得 攻 击 库 克 船 长 的 奋 进 号 （ E N D E A V O U R ） ， 还 必 须 保 护 其 航 行 安 全 。 正 是 在 这 种 国 际 合 作 之 下 ， 数 百 年 来 未 解 的 “ 天 文 单 位 ” 才 得 以 在 这 难 得 的 天 象 机 会 下 见 诸 于 世 人 。 1 7 7 1 年 ， 法 国 天 文 学 家 拉 朗 德 （ L a l a n d e ） 根 据 这 次 珍 贵 的 观 测 资 料 ， 首 次 算 出 了 地 球 与 太 阳 间 的 距 离 大 约 为 1 . 5 2 ～ 1 . 5 4 亿 公 里 ， 与 今 日 的 测 量 值 1 . 4 9 5 9 7 8 7 0 6 9 1 亿 公 里 甚 为 接 近 。 今 天 ， 人 们 使 用 无 线 电 测 距 ， 可 以 利 用 小 行 星 得 到 更 精 确 的 日 地 距 离 。 但 是 观 测 金 星 凌 日 的 意 义 依 然 存 在 ， 它 可 以 激 发 人 类 对 更 多 领 域 的 探 索 ， 例 如 了 解 我 们 在 宇 宙 中 的 位 置 、 有 历 史 意 义 的 人 类 探 险 活 动 、 探 索 遥 远 恒 星 的 类 地 行 星 等 金星凌日观测的意义 金星凌日 测量日地距离的方法 1、先通过牛顿的万有引力理论算出地球到太阳距离与金星到 地球距离（图中的AB或AC）的比值k； 2、在地球两处地方同时观测金星在日轮上的位置，求出两地 观测到的金星位置差异θ； 3、通过两地经纬度和地球半径等数据算出BC的长度； 4、现在已知等腰ΔABC的底与顶角，于是也可知道底角。于 是可以由正弦定理算出金星到地球的距离AB或AC； 5、k·AB即地球到太阳的距离。 其他行星的凌日现象 地球轨道以内的水星也可以发生水星凌日之天文现象。水星凌日比金星凌日多得多， 平均一个世纪有十几次。对于地球轨道外的火星、木星等就没有凌日现象。不过在那里 倒是可以看到“地球凌日”的有趣天象。 另外人造卫星也会凌日。为与自然现象区分开。一般把人造卫星“凌日”叫做“日 凌”。因为太阳是个强大的无线信号源，人造卫星日凌会对人造卫星通信造成短暂不利 影响。 天象预报 7月1日水星东大距 水星东大距顾名思义就是水星运行 到了太阳的最东边，因为水星轨道是个 椭圆，所以东大距与西大距都是成对出 现的。但是由于水星轨道偏心率很大， 再加上东西大距的时候水星不垂直于地 面，因此并不是每次东大距或者西大距 都适合观看水星。7月1日水星东大距， 这次东大距水星距离太阳26度，日落以 后地平高度有15度，是今年观看水星的 好机会。在7月1日前后几天，只要天气 晴朗，日落以后我们就可以在东方低空 看到这个距离太阳最近的行星。 7月5日金星守毕 由于金星最近一段时间距离地球比较近， 她在天上的运行速度也比较快，因此她在4月 3日犯昴宿以后又将在7月1日进入毕宿星团。 由于毕星团比昴星团大很多，而且恰好在毕 星团内“留”（行星在天空中运行的方向改 变，这时这个天体会在天空中看似停止）。 所以7月5日前后几天金星都会在毕宿里面， 这样就给我们观看提供了便利。由于金星在 中国古代太白主兵，为大将军。因此当太白 在毕星宿内留的时候，古代称作太白守毕。 其意为地面毕宿对应的区域将有战争。这当 然是不科学的，但是作为一种文化研究还是 很有意思的。 7月12日金星最亮 金星由于大小以及离地球的距离都 在随时变化，因此金星的亮度是随时在 变化的。但是每绕太阳一圈金星都会有 两次最亮，这个最亮一般是在金星上合 日之前或者之后37天左右。7月12日正 好是6月6日金星上合日并凌日后的第37 天，因此这个时候金星亮度再次达到极 大。这是大家如果在太阳出来前往东北 方观看，我们就能看到明亮的启明星高 高的挂在天空。另外在这两次最亮之间 金星距离地球都很近，因此这个时间内 都是用望远镜观看金星的大好时机。而 且这时金星只有一部分被照亮，因此在 望远镜内可以看到金星像一个月芽一样 的挂在天空中，很有意思。 国际空间站凌日 水星凌日 金星凌日 北京师范大学天文学社社刊 第十二期 第 16 版 8月12日英仙座流星雨 英仙座流星雨是三大常年可以观看的流星雨之一，并且是三大流星雨中唯一一个在夏季的流星雨。 今年英仙座流星雨的极大预计是在8月12日晚上，在无光害晴朗天气下每小时最多能看到100多颗流 星。而且这次流星雨发生在农历六月廿五，整夜几乎没有月光干扰，是观看流星雨的大好机会。不 过由于现在城市过于明亮，即便是这样的流星雨在城市里面也是很难看到的。因此如果大家想看到 这个流星雨，一定要到光污染比较小的地方去，否则你会很难看到流星。另外英仙座流星雨辐射点 大约在晚上10点升起，所以在看流星雨的前半夜大家可先休息。等到凌晨2点左右英仙座比较高了 以后再出去观看，这样看到流星会多一些。 7月15日月掩木星 太阳系内大部分天体基本都是在同一个平面上运行 的，因此从地球上看来这些天体基本都会在同一个 平面上运行。因此在一些特殊的情况下，太阳系 内的天体会发生相互遮掩。因为月亮体积比较大且 运行速度快，因此我们就可以看到有时月亮会把一 些星星遮挡住，这种现象我们叫月掩星。7月15日 中国可以看到一次月掩木星，可惜这次月掩木星发 生在白天，而且距离太阳很近，不利于观看。不过 在掩星当天日出前我们可以看到木星距离月亮非常 近，所以有兴趣的同学可以提前去看看～ 8月14日月掩金星 月亮能掩木星就当然可以掩其他的行星，8月 14日早晨在中国部分地区可以看到月掩金星。 由于金星很亮而且不会距离太阳太远，月掩金 星都是发生在月亮是个月牙或者残月的时候。 因此这时看起来月亮与金星亮度差别不大，这 样不但掩食过程看的比较清楚，景象也非常壮 观。8月14日这次月掩金星发生在早晨，中国东 北地区可以看到全过程。北京由于日出时间较 晚看不到掩始，掩终可见不过高度也较低。不 过即便是看不到月掩金星，在8月14日早晨我们 也能看到金星距离月亮非常的近。 8月15日金星西大距 自从4月30日金星东大距3个多月以 后，金星终于又运行到了太阳的西 边。8月15日金星西大距，这时在晴 朗的早晨我们就会看到明亮的启明星 高高的挂在天上。这次西大距金星距 离太阳46度，基本是金星距离太阳 最远的距离了，因此这时是观看金星 的大好时机。由于西大距以后金星就 会慢慢远离地球转到太阳的另一面， 西大距以后金星运行速度变慢，它会 在相当长的一段时间内出现在日出前 东边的天空。 8月16日水星西大距 经过一个多月的运行水星又运行到了太 阳的西面，8月16日水星西大距。这时水 星距离太阳19度，日出时地平高度约16 度，是今年观看水星的一个好机会。而 且正好大距之前有英仙座流星雨，大家 可以再看完流星雨以后在晨曦中找找水 星。 《 星 座 》 通 讯 第 十 二 期 （ 总 第 5 0 期 ） 主 办 ： 北 京 师 范 大 学 天 文 学 社 主编：王晨玉 顾问：夏至 编辑：郑诗睿　麻楚杭 徐煜华