2024年4月8日,加拿大将出现日全食。这是一个体验、学习和参与兴奋和奇迹的机会。研究人员并没有躲在里面,而是一直在交流人们如何安全地享受这个独特的机会。

日全食提供了接触科学文化和历史的机会

大约每18个月,太阳、月亮和地球就会完美对齐,地球上的某个地方就会发生日食。在此现象期间,月球在地球上投下约250公里宽的阴影。

这种短暂的白天黑暗可能是一生一次的经历。多伦多上一次经历日全食是在1925年1月24日;下一次日全食将在120年后发生,即2144年10月26日。

我们对日全食的解释和响应已经取得了巨大进步。日食曾经被认为是宇宙预兆,预示着国王的垂死、丰收或需要新的领土条约。今天,它们提供了一个独特的机会来思考宇宙的物理性质,以及见证月球和太阳对齐的宇宙特权。

日食和知识创造

由于突然出现的黑暗,日食在历史上一直被视为灾难性事件。许多社会都编造故事来解释这些不寻常的事件,这些事件往往充满恐惧和暴力。

印度神话讲述了一个不朽的恶魔试图通过吃掉太阳和月亮来报复毗湿奴。北加州的原住民波莫人描述了一只愤怒的巨熊试图吃掉太阳。在其他神话中,日食被认为是天上的力量,带走了我们的温暖和生命之源。

对日食的信念促使古希腊天文学家创建了antikythera装置,这是一种复杂的模拟计算机,可以以30分钟的精度预测未来日食的时间。这些预测对希腊社会至关重要,因为日食可能意味着国王即将去世,需要任命一位伪皇帝来代替被杀。

我们对日食的反应已经发生了变化,促使我们更好地了解太阳系和整个宇宙。

1868年8月18日的日食期间,天文学家诺曼·洛克耶(NormanLockyer)和皮埃尔·詹森(PierreJanssen)分别研究了日冕发出的光,发现了一种新的化学元素。这种化学元素被命名为氦,源自希腊语中的“太阳”。

1919年5月29日,弗兰克·沃森·戴森和阿瑟·斯坦利·爱丁顿研究了日全食期间星光的弯曲路径,这是广义相对论的第一次实验“爱因斯坦理论的胜利”。

日食体验

与许多其他宇宙事件(例如流星雨或彗星)需要昂贵的望远镜或黑暗的天空场所不同,日食是一种无障碍的天体事件。为了安全地欣赏日食,人们只需要观看日食的眼镜或一个纸板箱。

加拿大各地的许多大学都利用日全食的机会与人们互动,安全地体验这一天文现象。例如,加拿大金斯顿女王大学正在生产120,000个日食眼镜,让任何人都可以安全地观看日食。

本着教育精神,数百名日食大使前往学校与学生互动,让他们在日食期间获得深刻而安全的体验。这些大使主持研讨会,制作廉价的针孔相机以在日食期间投射太阳,解释日食期间可以看到的独特特征,例如贝利珠和钻石环效应,并帮助每个人欣赏太阳系的广阔。

这些努力展示了科学的普遍价值,并促进课堂和机构之外的科学参与。

即将到来的日食不仅被用作激励下一代科学家的机会,而且还被用来促进科学知识的进步。与戴森、爱丁顿和洛克耶的实验仅限于学院不同,今天的机构正在动员公众进行公民科学实验。

由NASA发起的EclipseMegamovie项目将使用日全食期间拍摄的照片来研究日冕。2017年,在日全食期间收集的照片帮助研究人员识别了日冕中的等离子体羽流。2024年的日食将帮助研究人员更详细地研究这一羽流。

任何拥有单反相机和三脚架的人都可以向EclipseMegamovie项目提交日全食的照片。为2024年日食收集的公共数据将远远超过任何一项实验或地点所能完成的数据。

四月的日全食以及即将到来的其他日食将提醒人们,科学是令人兴奋和鼓舞人心的,科学专业知识具有深刻的普遍价值。这样的天体巧合是一个与当地社区互动并讨论太阳系的起源和机制的机会,同时让公众通过众包他们的经验图像参与科学发现。

剩下的就是希望天空晴朗,再次惊叹宇宙。