Question

什么是日食的目视观测？

Answer 1

虽然很多人知道“强光伤害眼睛”，但人们常在早晨或傍晚瞥一下太阳来估计时间，好在这时由于太阳光斜穿地球大气路径长而被减弱了很多倍，还不至于伤害眼睛，但晴天的中午前后就得注意直视太阳的危害了，看一眼都会使眼睛昏花，所以人们为保护眼镜而在夏日戴减光的太阳镜。特别要指出的是，就是在小的放大镜后面放张白纸看太阳像时，也会很快燃烧！由于望远镜的物镜把太阳光汇聚到很强了，切记不能直接对着望远镜看太阳！尤其是家长和老师要照顾好孩子，千万不能让他们因好奇而直接对着望远镜看太屏上观察所呈出大而暗的日轮像，寻找黑子和光斑。在日全食之前和之后的日偏食期间，日轮也还是很亮的，同样需要减光才可以观测！

正确的办法是在物镜前加上减光片、在投影如何安全而更有成效地观测日全食，新闻媒体总是火热地炒作，当然更少不了商家。不幸的是，它们往往提供不恰当的信息，尤其是太阳减光镜的问题。常用的户外黑色太阳镜、感过光的照相胶片、镀铝的多层胶片、铝箔、致密的光盘、烟熏黑的玻璃片……可谓五花八门。实际上，它们大多没有经过科学的检验和测量，只不过价钱便宜，而减光和保护效果大不一样，会贻误观测日全食的大好机会，乃至造成视网膜的损伤。

据专家测量，虽然经过地球大气的吸收减弱，到达地球表面的太阳辐射波段仍很宽——从波长0.29微米的紫外线到几米的射电波。高强度的太阳紫外线会使眼睛和皮肤的外层老化，变为白内障。不采取合理保护眼睛的措施，直接观看太阳会造成“日食失明”或视网膜烧伤。就是视网膜长时间暴露于很强的可见光，也会触发视神经内的一系列化学反应，其产物伤害神经细胞，光反应能力——视力衰退，乃至严重破坏神经细胞，短时间或长时间丧失目视功能。视网膜的这些光化学损伤主要是太阳紫外线和蓝绿光造成的。长波可见光和近红外光会被视网膜下面的暗色膜吸收，转化为热再烧伤组织，强的蓝紫光也造成这种热伤害。

眼睛对各波长的光有一定的敏度上限，实际光照度超过它就造成伤害，较短波长光的伤害力更大。最糟糕的是，如果不适当保护地观看太阳，虽然当时没有任何痛觉等反应，但留下的隐患在几小时后就会发作，则悔之莫及。另一方面，眼睛还有敏度下限，实际光照度低于它，就感觉不出来。

各波长的太阳光辐射已测定了，眼睛的敏度限也测定了，就可以科学合理地研制观测日全食的减光片产品。理想的太阳减光片最大透射率为0.0032％（十万分之三），更舒适些是0.0003％（即百万分之三），且紫外和近红外的透射率应更小。根据实际测量，得到下面的结果和评论。

烟熏黑的玻璃片不宜作为太阳减光镜。虽然它们可以在可见光和红外光透射率小而得到较好的减光，但是，由于很难熏到均匀黑和容易碰掉，达不到安全好用的效果。不安全的减光片还有感过光的照相乳胶、泛色（无银）黑白软片、处理的彩色软片，虽然它们可以足够减光，但透过的近红外光过强。

致密的光盘有多种，因制造工艺的不同而减光效果有很大差异。有些光盘镀铝层很薄而在灯光下是半透明的，不宜作为太阳减光镜。镀足够厚高质量铝膜几乎透不过白炽灯光的，可以用作太阳减光镜。软盘减红外光尚可，但是，看日轮像的质量不好；磁介质散射可见光而看到红色晕，也不宜作太阳减光镜。

聚合物的和玻璃的减光片性能最好，但要求达到足够减光率，一般的太阳镜的减光率还不够小而需再加减光片才可以直接观测太阳。镀铝聚合物膜可能是光学质量不够好。

北美和欧洲已有直接看太阳的减光片标准和专制产品。我国将有众多人观看日食，有关部门应当作出规定，不让那些不安全的太阳减光片在市场上销售，以免伤害人们、尤其是青少年的眼睛！

总之，制作直接观察太阳的减光片的材料有多种：黑玻璃、聚碳酸酯、聚酯纤维软片或其他材料，以及镀金属膜。太阳减光片的透射率应小于0.0032％，紫外（波长0.28～0.38微米）透射率小于0.003％，近红外（波长0.78～1.4微米）透射率小于0.027％。虽然减光片可以直接手持，但最好是像风镜那样由橡皮带套在头上，且尽量遮挡掉侧面来的强光。