What is a solar eclipse?
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这里是《But Why》，一个来自佛蒙特州公共广播电台的儿童好奇心播客。我是Jane Lindholm。在这个节目中，我们解答像你们一样好奇的孩子们的问题，并找到有趣的人来回答他们。2024年4月8日，北美上空将发生一些事情。一次日全食。

它被称为“大美国日食”，因为日全食的路径横跨墨西哥部分地区，几乎贯穿美国东西部，然后进入加拿大东部。我个人认为它应该被称为“大北美日食”，但他们称之为“大美国日食”。

日食发生时，月亮正好位于地球和太阳之间，遮挡了我们对太阳的视线。它在地球上 tạo ra một cái bóng，使它看起来有点像夜晚，但只持续几分钟。当月亮完全遮挡太阳时，这被称为“全食”。美国德克萨斯州、俄克拉荷马州、阿肯色州、密苏里州的部分地区，

田纳西州的天才细条，伊利诺伊州，肯塔基州的一小部分，印第安纳州，俄亥俄州，密歇根州的一小部分，宾夕法尼亚州，纽约州，佛蒙特州，新罕布什尔州和缅因州都位于全食带内。但即使你不在全食带内，如果你住在北美，你们几乎所有人都有机会至少看到一次日偏食。

今天，我们将进一步了解日食期间发生的事情以及4月8日你可能看到的情况。我们还将讨论如何安全地观看日食，因为你不能像在正常日子里用肉眼看太阳一样用肉眼观看日食。所以让我们从基础开始吧。你好，我的名字叫Jake。

我五岁了，住在宾夕法尼亚州奥尔图纳市。我的问题是，为什么月亮、太阳和地球会排成一线形成日食？

嗨，我的名字是Camila。我住在纽约州达拉斯，我的问题是，什么是日食，为什么人们要去看它？嗨，我的名字是Frederick。我九岁了。我住在德克萨斯州达拉斯，我的问题是，日食在哪里发生，它们是如何发生的？正如我提到的，当月亮经过地球和太阳之间并遮挡太阳的光线时，就会发生日食。但为了获得更多细节，我们采访了Martina Arndt，

她是一位天体物理学家。“我研究天空和星星，现在我主要关注太阳，所以这让我成为一名太阳物理学家。”Arndt教授对日食非常了解，她甚至见过很多日食。所以我们认为她将是帮助回答你们问题的好人选。日食的基本定义是，嗯，

一个天体移动到另一个天体前面，这样做会遮挡一部分该天体的光线，并使一部分光线发生日食。因此，我们有所谓的食双星，你可能有两颗相互绕行的恒星，当一颗经过另一颗前面时，它会遮挡一部分光线。

有些恒星周围有系外行星，这些行星会遮挡一部分光线。这实际上是我们探测到许多被发现的系外行星的方式，那就是有东西移动到恒星前面，使其发生日食，并遮挡一部分光线。而你所指的是日全食，在这种情况下，月亮位于太阳和地球之间，遮挡了这颗非常非常明亮的恒星。

是的，因为你提到了天体，天体只是指天空中的物体。所以这两样东西会互相移动到前面，或者一个移动到另一个前面，而第三个位置的人可以看到正在发生的事情或看到阴影。所以当……

发生日食时，我们在地球上可以看到它。这是月亮移动到太阳前面并遮挡光线。有时你会看到日偏食，只有部分月亮遮挡太阳，因为路径不是直线。但在4月8日，许多人将看到全食，届时太阳将被完全遮挡。诺拉想知道……为什么在日食中太阳的边缘会变得如此明亮？

鉴于月亮遮挡了整个太阳，为什么太阳的边缘会变得如此明亮？

如果它应该被完全遮挡的话？是的，我喜欢诺拉提出的这个问题。太阳总是明亮的，好的，然后是太阳的表面，然后在其上方是大气层，就像地球有大气层一样，大气层不那么稠密，这意味着没有那么多粒子挤压在一个地方，因此很难看到，除非我们遮挡太阳。

当月亮遮挡太阳时，我们确实可以看到太阳表面的一小部分，即色球层和光球层。我认为她指的是这部分是真正明亮的部分。它看起来可能是红色的。只是这种物质比我们正在研究的上层大气更稠密。在我们讨论这个问题之前，我们可能应该注意的一件事是

当我们在学校学习地球、月亮和太阳时，我们了解到地球比太阳小得多，月亮甚至比地球更小。所以如果月亮与太阳相比非常非常小，它怎么能遮挡太阳的所有光线呢？是的，我在课堂上做的是让学生们竖起拇指，

试着遮挡灯泡。如果你把拇指举得离得很远，它在遮挡灯泡方面不如把拇指靠近眼睛时那么好，它看起来大得多，对吧？由于太阳离我们很远，它看起来很小。因为月亮离我们更近，即使它很小，它看起来也更大。几何形状完美地配合在一起，使月亮看起来与太阳大小相同。

好的，到目前为止我们知道了什么？在日食中，月亮遮挡了太阳的光线，但你仍然可以看到太阳的大气从月亮 tạo ra 的阴影中辐射出来。

现在，并非每个人都能体验到这次日全食，但正如我们所说，大多数居住在北美的人们将看到至少一次日偏食。但它实际上是从太平洋开始的。那是Mark Breen。他是一位气象学家，研究天气的人，他也是佛蒙特州圣约翰斯伯里费尔班克斯博物馆天文馆的馆长。他对这次日食将要经过的路径非常了解。

它需要几千英里的距离才能到达墨西哥。它穿过墨西哥北部，然后穿过德克萨斯州。它经过印第安纳波利斯等大城市，然后进入克利夫兰、布法罗，然后直接穿过佛蒙特州北部。然后稍微进入加拿大一段时间。是的，它继续延伸到加拿大东部大西洋沿岸地区。如果你住在该路径的中心，你将获得三分钟或更长时间的全食，届时月亮将完全遮挡太阳。如果

如果你位于全食带的外缘，你可能只获得一分钟甚至更短的时间。如果你位于全食带之外，你将看到日偏食，这仍然很酷。Jimmy问，为什么日食很少发生？他们计算出的平均值是，在任何一个地方，大约每400年发生一次。哦，我的天哪，每400年一次。是的，但在田纳西州有一个地方，2017年的日食

今年基本上会再次发生。所以他们七年内会看到两次日食。Martina Arndt说，有很多因素需要配合才能在一个地方看到日食。好吧，对于Jimmy来说，我有个好消息，因为实际上每个月都会发生日食。

但我想要澄清一下。它每个月都会发生，因为月亮每个月都会经过太阳和地球之间，并投下阴影。然而，不幸的是，阴影大部分时间都在地球上方或下方。所以我们必须跳得很高才能看到它，而我们做不到。所以我们所做的是等待一年中的那两次时间，届时月亮、太阳和地球排成一线，以便日食的阴影落在地球上。好吗？

现在，这意味着我们原则上每年应该有两次第食。有时我们确实如此。然而，就像我用拇指给出的这个例子一样，如果

如果月亮离得更远，它看起来就更小。如果月亮离得更近，它看起来就更大。事实上，月亮与我们的距离并不总是完全相同。因此，我们需要阴影落在地球上以及月亮与我们的距离恰到好处这两种完美的组合，才能获得日全食。这就是为什么它们感觉很罕见，因为我们需要这些条件才能发生。

但我喜欢这样想，如果我能跳得很高，我每个月都能看到日食。好吧，你还必须在正确的时间位于世界的正确位置。因此，日全食可能是一生一次的经历，这取决于你住在哪里。是的。或者如果你像我一样有能力环游世界，你就可以去日食阴影带你去的任何地方。如果日食期间天气不好，有云、雪或雨会发生什么？你会看到什么？

好吧，我们看不到太阳，但我们可以看到，当太阳被月亮遮挡时，即使我们看不到它，月亮仍然遮挡着太阳。所以它仍然使天空变暗。因此，即使是阴天，你也会注意到天空会变暗。这是一种有趣的黑暗。它不像午夜的黑暗，而是一种灰色的黑暗，一种深灰色，如果这说得通的话。

你们中的一些人对动物和日食有疑问。嗨，我的名字是Savannah。我七岁了，住在安大略省圣凯瑟琳斯。我的问题是，狗可以看日食吗？我看到动物对光线变化的反应方式各不相同。我最喜欢的一次是在津巴布韦。

赞比亚，在一次日食中，在我们设置的地方附近有一些河马。河马因为白天太热，所以喜欢躺下睡觉。

它们放松身心，并且倾向于在晚上做更多的事情。当日食期间变暗时，它们开始起身四处走动。它们就像，“哦，现在不那么热了。”因为你还会发现温度会下降。所以你会看到天空变暗，但你也会感觉到温度下降了几度。

你好，我的名字是Michelle。我七岁了。我住在亚利桑那州斯科茨代尔。我的问题是，动物在日食时会保护它们的视力吗？

Charlotte，我希望这些动物能听我的话。在太阳完全被遮挡前后的一个半小时内，它们需要戴上日食眼镜。因为那是你可能会伤害眼睛的时间。所以，是的，动物可能会。但我认为它们中的许多不会抬头看。或者如果它们这样做，并且开始……

有点过头了，那么它们就会低下头。如果开始疼痛，那么它们就会低下头，当然。我的意思是，我必须说实话。我有时会不小心看到太阳。你知道，如果我摘下太阳镜，然后抬头看看我是否能看到一只飞过的鸟或直升机可能来自哪里，然后我看到太阳，我知道这有多不舒服。我相信如果听众中有人曾经发生过这种情况，他们会知道这有多不舒服。

而动物们，你绝对是对的，它们可能足够聪明地说，“不，这对我不利。我不会再做了。”我们也是动物，当然，我们绝对不应该在日食期间甚至在没有采取安全预防措施的情况下看太阳。

让我非常清楚地说。你永远不应该在没有保护眼睛的情况下观看日偏食。在没有眼睛保护的情况下观看日偏食会导致永久性和严重的视力损伤。你可能不知道它正在发生，因为你的眼睛不一定会有疼痛感。

所以，如果你能得到一副日食眼镜，你可以戴上它们，然后你可以安全地抬头看太阳。也许你的学校、当地图书馆或社区组织有一些日食眼镜。附近可能有一个团体拥有带有太阳滤光片的专用望远镜，这些望远镜是安全的。但是任何你想要用来拍照或观看日食的相机、双筒望远镜、望远镜甚至手机都需要太阳滤光片。

现在，如果你没有日食眼镜，这并不意味着你无法观看日食。这可能只是意味着你必须向下看而不是向上看才能看到它。你可以在你家周围找到有小孔的东西。所以我想想像饼干那样可能有孔的东西，或者你父母用来过滤意大利面的漏勺。里面有很多小孔。是的。

如果你拿一些有很多小孔的东西，如果你没有任何东西，那么拿一支笔在纸上戳一些孔。你把它放在那里，这样天空就在纸的上方，你看着纸的下方，或者看着漏勺的下方，你将看到日偏食的小图像。如果你想的话，你可以拍下它的照片，但这是一种很好的安全方法，因为你是在看地面而不是看天空。

还有一件事，如果你没有任何这些东西，也许你附近有树木，因为树木在有树叶的时候，在四月份希望有一些树木有树叶，这些树叶会重叠，它们会自然地 tạo ra 小针孔相机。所以如果你在树下看，你应该会在地面上看到许多围绕着树叶移动的小日偏食，这真的很漂亮。

接下来，我们将进一步了解日冕，这是太阳的大气层，在日全食期间仍然可见。这里是《But Why》，一个儿童好奇心播客。我是Jane Lindholm，今天我们正在学习关于日食的知识，它们是如何发生的，以及为什么人们对4月8日的大美国日食如此兴奋。

科学家们对日食特别兴奋，因为这给了他们一个观察太阳大气层的机会，而这通常很难做到。这是Martina Arndt研究的事情之一。太阳本身有两个主要部分。它有球体，球体本身，你可能在日出或日落时在云层中看到的部分。在其上方，我们有像地球一样的大气层。

这种大气层在太阳上被称为日冕，它比太阳表面暗淡得多。

如果我们想研究这个日冕，这个上层大气，我们必须遮挡太阳的表面，因为我们有一些有趣的问题需要解决。日冕比太阳表面更热。太阳以两种速度喷射出粒子。我们得到了快和慢，我们不知道为什么会这样。所以有很多科学家正在努力找出这些问题的答案。

他们提出模型和想法。每当你有一个这样的理论时，你可能会进行一些计算机模拟，进行数学计算，然后说，“好吧，我认为这是解释。”然后我们需要做的是获取数据来检验这个假设，看看我们有多接近。然后，如果它不正确，我们就回去再做一次。所以获取数据的唯一方法

来自日冕是在日全食期间，因为太阳非常非常明亮，我们可以获得靠近太阳表面和更远距离的数据。现在，太空中有一些仪器

它们有自己的拇指版本，它们遮挡太阳，对吧？但即使是太空图像也不能让我们获得足够的信息来了解太阳表面和太阳大气层之间发生的事情。我们需要在这两者之间的关键区域的信息。学习这些关于太阳的事情为什么很重要？

我个人只是喜欢学习。我认为尝试了解我们周围的世界是一件很棒的事情。所以有两种方法可以回答这个问题。我会说，如果我们想了解我们周围的宇宙以及事物是如何运作的，

我们有一个太阳，它实际上是我们后院的一颗恒星，我们可以定期从中获取数据。如果我们能了解我们的恒星，那么我们就能了解其他地方发生的事情。我认为尝试了解我们所生活的宇宙是人的天性。

话虽如此，我们也有理由去了解太阳，因为它与地球相互作用。它影响着我们。我的意思是，我们有晒伤。太阳为我们做了很多事情，也对我们做了很多事情。其中之一是，太阳风中发送的所有这些粒子都与地球的磁场相互作用。这就是我们获得北极光和南极光的方式。所以要理解这一点，

这些粒子也可能摧毁电网，这样我们的电视就无法工作了，这将是很糟糕的。然后还有另一个组成部分，如果我们可以预测何时

太阳将向我们发送大量带电粒子。它使我们有机会保护任何卫星。我们可以让它们稍微背对太阳。它也是一种提醒可能在太空中宇航员即将到来的大风暴的方式。我认为，我们了解得越多，它将帮助我们为以下情况做好准备，比如说，如果我们最终到达火星。

对。能够去火星并了解和预测太阳做某事时可能发生的事情。好吧，这让我信服了。Martina Arndt已经在世界各地观看了十几次日全食，所有这些都是她工作的一部分。但对我们大多数人来说，日全食是一生一次的经历。这在整个人类历史上都是如此。在整个人类历史上，我们一直在试图弄清楚天空中发生的事情。

在人们了解日食的科学之前，他们赋予了日食许多不同的含义和神话。Thomas Hockey是北爱荷华大学的天文学教授，也是一本名为《美国首批日食追逐者》的书的作者。我们请他告诉我们一些关于人类最早书面记录中体验日食的一些信息。我们在世界各地的文明中都能发现这一点。

试图追踪日食，美索不达米亚和中国、印度、玛雅人和其它文化，目标总是相同的：试图在日食中找到某种模式。你说早期文明意识到这可能不是一次性事件，或者他们想要确保如果它再次发生，他们可以做好准备。

没错。如果你在几个世纪里一直追踪它们，你可能至少有机会，如果不是预测的话，至少可以说日食可能何时发生，然后采取你认为必要的步骤，这包括某些仪式，

大声喧哗以吓跑任何正在带走日食的东西。或者在巴比伦人的情况下，他们认为这是一个针对国王的不祥之兆，他们会从街上拉一个人，

把他放在王位上，戴上王冠，藏起真正的国王。在这场日食危险期间，正是这个人是假国王，据说他会承受日食带来的任何不良影响。告诉我们一些关于文明的其他联系

在我们在科学上了解实际发生的事情之前，与日食有关？它通常涉及某些东西，例如中国，一条吞噬太阳的龙。日全食之前的日偏食看起来像是有人咬了一口太阳。

日食当然会结束。最终，怪物会吐出太阳。但这并不能保证。毕竟，火不会自己重新点燃。所以我相信当任何拥有太阳的东西放手时，都会感到非常欣慰。

我们是如何开始获得关于日食期间实际发生的事情的科学和天文知识的？虽然许多文明都达到了至少能够预测可能的日食的程度，但正是希腊人拥有一个可能最接近科学理论的理论。它涉及伟大的

围绕地球旋转的壳体，各种天体都安装在上面。他们的想法是它们是由水晶制成的，所以你可以透过它们看到。或者有些人更喜欢轮子上的轮子排列，有点像嘉年华或游乐设施。这样的系统确实在正常情况下相当好地预测了天空中的物体位置，

在预测实际日食所需的精确排列方面不太成功。你知道今天我们教孩子们这是月亮移动到地球和太阳之间，只是因为月亮此刻的特定位置而暂时遮挡了太阳的光线，并且有很多困难

事实，我们用来描述围绕日食的语言的硬科学。然而，日食也仍然具有超越我们对地球和月亮轨迹的了解的文化意义。当人们看到这件非凡的事情时，他们内心深处最主要的感觉是什么？我认为我们内心深处仍然保留着这种感觉，

关于日食的原始感觉，只要我们有这些记录持续了数千年。这不仅仅是

哦，天空中很有趣，但它唤起了一种难以形容的、全身心的感觉。我总是无法成功地告诉人们这一点。我最终只是说，是的，你必须去看看其中一个，然后你就会明白为什么人们的

自从一开始以来，与日全食的互动就一直很强烈。Martina Arndt也是如此。还记得我说过她追逐过很多日食吗？她说，看到日食的惊奇感不会消失。但良好的天气当然有助于体验。

我去过12次，这带我去了地球上的七大洲中的六大洲。我唯一没去过的是南极洲。我会说在这12次日食中，我们可能有大约一半的时间天气良好。

当我们在澳大利亚时，我们认为天空晴朗，但由于太阳被遮挡，我们又靠近海洋，所以几乎就像瞬间发生了轻微的天气变化。然后刮风下雨，我们什么也没看到。在我第一次在蒙古看到日食时，下雪了。我们去了，我们带着所有这些设备周游世界，我们设置好了，正在下雪，我们什么也看不到。

但是，你知道，在2017年，在美国横跨的最后一次大美国日食中，我们有美丽晴朗的天气，天气完美无瑕。鉴于你已经看过这么多日食，从人类感官的角度来看，看到日全食仍然令人兴奋吗？是的，绝对是。我会告诉你，人们对这类事件有各种各样的反应，并且

有些人真的只是不知所措。有些人害怕。对我来说，我必须诚实地告诉你。我认为它很美丽，但我在那里有工作要做，那就是获取数据。我通常会站在那里说，“哦，我的天哪，我们做对了。我们在正确的时间出现在正确的地方。”这让我真正体会到我们对大自然的了解已经如此之多，以至于我们可以预测站在哪里，而且它有效。这太神奇了。

我希望那些处于全食带的人都能看到这令人惊叹的景象。准备好你的日食眼镜，或者做一个针孔投影仪。我们在 But Why YouTube 频道和 Instagram 页面上发布了一个视频，向你展示如何制作一个。即使你不在全食带，你或许也能看到日偏食，所以让一个成年人帮助你查找你的位置，并找出你将看到什么。

如果你访问 boatwykids.org 或 vermontpublic.org，你可以在 4 月 8 日下午 3 点到 4 点东部时间收听我在日食期间的现场直播。今天的节目就到这里。感谢 Martina Arndt、Mark Breen 和 Thomas Hockey 教我们关于日食的知识。一如既往，如果你对任何事情有任何疑问，请让一个成年人记录下来。使用语音备忘录或语音录音应用程序，在智能手机上很容易做到这一点。

然后你的成年人可以将问题发送电子邮件至 [email protected]。我们无法回答我们收到的所有问题，但我们喜欢收到你们的来信。But Why 由 Melody Beaudet、Kiana Haskin 和我在佛蒙特公共广播制作，Jane Lindholm。我们由 PRX 分发。我们的主题音乐由 Luke Reynolds 创作。本周特别感谢 David Littlefield、Joey Palumbo、Kaylee Mumford 和 Kyle Ambusk。

我们将两周后推出全新剧集。在那之前，保持好奇心。来自 PR。