北京时间2022年11月8日傍晚,全体天文爱好者迎来了一场狂欢:这一天有着本年度最值得期待的天象——月全食。这次月全食之所以难得,是因为在中国大部分地区都能够见到,尤其东部地区,甚至能够观赏月全食的全过程。同时附赠的还有月全食掩天王星的景观,这百年难遇的奇景让大家难掩激激动之情!当晚天气晴好,夜空深邃清澈、繁星点点,观测条件绝佳。WLSA上海学校的物理组老师组织同学们进行了一场线上观赏讨论会,同时不失机会地给同学们进行了一次科普教育,感受自然的奇妙。
接下来就让我们从科学的角度看看WLSA学子对此次天文奇景的解读吧!
01探索原理
Explore principles
月全食阶段
半影食始:当月亮与半影区开始接近,这时观测的月球表面亮度逐渐下降。
初亏:月球逐渐从观测者的东边慢慢进入地球的影子,这时月球与地球的本影发生外切。
食既:月球位置进入地球的影子,与其发生第一次内切。
食甚:此时是月亮与地球的中心几乎重叠的时刻,月球呈红色或橙红色。
生光:月球向西移动,与地球本影第二次内切,标志着月全食的结束。
复圆:月球继续向西与地球实影第二次外切。
半影食终:月球逐渐离开地球的半影区,月食结束。
为何月食时月球呈红色而不是黑色?
这一切都归功于我们光学的物理知识——折射现象。
理论上如果太阳光进入月球,月球应该是全黑色,但此时,太阳地球月球呈三点一线,有部分太阳光在射入地球大气层后发生了折射,折射的太阳光会照射到月球上。光的波长和其折射率密切相关,相比于蓝色光线,红色的光线波长较长,可穿透力更强,可以通过大气层折射到在地球影子后面的月球上;蓝光则被散射。因此,在月全食时,看到的月亮是红色的。
02讨论记实
Discussion and record
“这场月全食使我感到十分惊艳,看到这样的景观真的是三生有幸。同时我觉得线上跟同学和老师一起互换自己拍到的月全食很有意思,比孤身一人看月更有乐趣。”
Peter J G11 Gamma
“我感觉看月全食是物理原理的见证,大家总说生活中看不到物理,其实月全食就是物理学很好的体现。不管是光的折射、散射,还是宇宙学的行星运转,月全食都是科学的实例。”
Roy P G11 Eta
“月全食作为罕见的自然现象,在近几年内多次出现,这不失为一种奇观。我被这次月全食的全过程所震撼到。看着那一轮圆月逐渐地走入黑暗,我便想起来小时候外公外婆给我讲过的天狗食月,也就是后羿的猎犬因误食了神药汤水而不断变大进而吞噬了月亮,后遭天庭捉拿并被赦免成为“天狗”的故事。看到如此景观我的第一反应就是用手机以及相机记录下这个难忘的瞬间。
同时,因为受到了物理Annie老师的鼓励,我端着沉重的相机拍下了十多张精彩的照片堆栈从而得到了这一张完美的月食,虽然很可惜没有看到红色的月亮,但是我相信有了这一次难忘的经历,下一次的机会对我来说就会变得更加可贵,我也会更加珍惜。”
Eason K G11 Kappa
下面一起来欣赏一下WLSA学子们拍到的月食:
Michael C
Randy X
Eason K
WLSA Shanghai
千古奇观红月悬,赤轮醉眼彩霞嫣。神光绮丽飘幽梦,全食升腾夜色妍。
在古代人看来,月球是十分神秘的。因为月球的神秘,古代人对于天上的月亮都有着强烈的好奇心,会思乡、会思亲、会思卿、会赋诗词、会对酒当歌、会起舞弄影。但是由于科技水平的限制,他们的想法和思维难免与事实相悖。
现代人则是以科学的眼光看待月亮,当美国宇航员第一次踏上月球的土地时,才了解到原来月球是荒无人烟、一片死寂、并且围绕着地球转动的。随着国家发射新的月球探测器到达月球的背部,我们一定可以揭开月球更多神秘的面纱。