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“天再旦”现象观测指南

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发表于 2012-5-2 08:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
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2012521日 日环食: z* E+ c, L: @0 X2 h7 K
天再旦现象观测指南0 c+ F( a, K  S/ a2 y/ A' O
天再旦,意思是同一天早上接连出现两次天亮的情况。在早上太阳升起前后,当第一次天逐渐变亮时,天色突然又变暗了,接着又开始第二次的天亮。通常认为是在日出时发生了日食所引起的天文奇观。
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2012年5月21日将在中国发生一次日环食现象,我国南方沿海地区可以观测到罕见的“天再旦”这种天文奇观。' q3 Q& z! i# h; |, Z
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能够观测到“天再旦”的地区如下图所示,主要地区是福建省、台湾省、浙江南部、江西东部、广东东部;次要地区尚包括广西、湖南、湖北、安徽、上海和江苏的部分地区。
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在此,我们呼吁上述地区的网友们积极参加“天再旦”的观测活动,获得相关的观测结果,以与天文计算和理论分析进行比较,从而能够对“天再旦”现象进行系统的科学研究。
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一、观测“天再旦”的意义
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年对“天再旦”的观测为“夏商周断代工程“做出了极大的贡献。+ o8 x2 e$ c8 y/ K/ x- ?3 v5 r
《夏商周断代工程1996—2000年阶段成果报告·简本》:“古本《竹书纪年》载:“懿王元年天再旦于郑。”“天再旦”即天亮两次的奇异天象,有学者认为是日出之际发生的一次日食。“郑”的地望在西周都城(今西安)附近的华县或风翔。通过理论研究建立了描述日出时日食造成的天光视亮度变化的数学方法,据此可以计算出每次日食所造成天再旦现象的地面区域。对公元前1000—前840年间的日食进行全面计算,得出公元前899年4月21日的日食可以在西周郑地造成天再旦现象,并且是唯一的一次。: B6 W  p; z8 U# P0 p$ x+ V" H
刘次沅在《天再旦:科学表述的建立与实证》一文中说:“我们利用1997年3月9日日全食之机,在 新疆北部布网组织了一次多地点、群众性的日食天光观测。60位观测者从18个不同地点寄来35份报告。不同地点、不同天气状况的报告完全证实了我们的计算结果。在阿勒泰、塔城等地,日出前天色渐亮,然后快速变暗,以至早已隐去的星星重又出现在天空。很快地,天色再次转亮,呈现出古人看到的“天再旦”现象。”
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李学勤在《夏商周断代工程的主要成就》中说:“在我们工程进行之中,有这么一个机会,就是1997年3月9日在中国境内发生了20世纪最后一次日全食。这一天,中央电视台曾经做了转播。我们请天文学家和有关的学者到新疆的塔城地区进行观测,发动当地的群众来观看,看看他们是怎么样的感受。结果真是天再旦,确实是天亮了,亮了之后又再黑下来,黑红黑红的,非常恐怖,然后天又亮了。天再旦完全被证实了,我们又用现在最好的软件进行计算,排除了公元前925这个年数,所以公元前899年是周懿王元年。”
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二、“天再旦”的观测方法
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观测“天再旦”要集中于天光的亮度变化,特别是天光“变亮——变暗——再次变量”的过程。观测时间应该从日环食的初亏之前开始(各地的初亏时刻参见http://www.skylook.org/info/info/info_9630.html,或http://xjubier.free.fr/en/site_pages/solar_eclipses/ASE_2012_GoogleMapFull.html),到复圆之后为止。
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具体到福建省和广东省的沿海地区,基本上从早晨5:00(初亏时刻为5:08左右)开始观测,食甚(约6:10左右)前后10分钟进行密集测量,复圆(约7:20左右)之后(如7:30)结束观测。
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对“天再旦”的观测来说,晴天和阴天均可以进行。当然,要是晴天的话,还可以同时欣赏日食的奇观。
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具体的观测方法有如下几种:
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1、主观感觉
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如果没有任何设备,可以把对“天再旦”的主观感觉记录下来(包括时间信息),这是非常有价值的。5 P4 B5 g0 j% B* Q
2、照度计
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使用环保检测仪表类的照度计,将其对准天顶进行测光,记录下测量时间、Lux值等数据。$ ~; y1 M+ j0 e& }0 Y. N; Y
(食甚前后10分钟内,最好能做到1分钟有2个以上的测量数据。)
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3、数码相机9 K. O5 e! u: c; f8 \
使用数码相机中的自动测光功能,将其对准天顶(注意是天顶,不是太阳)进行拍照,天光亮度数据就保存在所拍的照片中。(食甚前后10分钟内,最好能做到1分钟能拍摄2张以上的照片。)
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注意事项:在观测之前将相机中的日期和时间设好(如果来不及设置,可以对着准确的钟表拍一张,以便事后校正);对天顶拍照时,快门按下的速度要慢,以使相机的自动测光能够准确;最好使用三脚架。照相机的“分辨率”(照片像素)和“压缩率”都可以设在最低档,以免不必要地占用太多的内存。
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观测完以后,将数码相机的照片传到计算机中。在照片目录中,对每张照片,点击鼠标右键,选择“属性”,在弹出的窗口中选择“摘要“,记录下拍照时间、F值(或光圈)、曝光时间、ISO速度等数据,以及您个人对所照照片亮度的评价(自动曝光应当使所有的照片呈现同样的亮度,但在光线很暗时或者照相机功能特殊时,照片亮度有可能变化)。/ d: g% A- f! D0 v
4、测光表3 a7 L2 B# L& c% n$ a  I
使用照相业用的测光表,将其对准天顶进行测光,记录下测量时间、EV值(光圈+快门)、ISO值等数据。7 {0 _' c0 Y+ A3 Z9 ~

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三、“天再旦”观测数据的汇集
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观测完后,将观测数据和相关信息整理出来,形成观测报告,包括如下内容:/ g% Z& E; E0 M9 N# W1 r
1、观测者姓名、单位;9 O: a' e5 Q; ?. j2 [9 R7 Y9 Y
2、观测地点(如省、市、县、乡、村),最好用GoogleEarth查出观测地点的地理经纬度;  e  @# n3 V3 \8 j7 x+ \4 |
3、观测用设备的类别和型号以及拍照时使用的焦距及状态(AUTO,光圈优先等);( b9 G& x. U& e$ X/ q6 |
4、观测数据序列,即时间、天光亮度(如Lux值、EV值、光圈+快门、ISO值等);3 N" C  S' m% o6 E
5、观测者对“天再旦”现象的主观感觉。
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请将整理好的观测报告寄送给如下人员:5 x/ r% L& E, N2 B& l# X

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自然科学史研究所 孙小淳(xcsun@ihns.ac.cn)
4 K2 @. q' ]. M7 y
国家授时中心 刘次沅(liucy@ntsc.ac.cn),
; n( q5 n. Y+ w* x1 ]
国家天文台: F* L1 p. R- ]) l5 n1 m0 P2 b
赵永恒(yzhao@bao.ac.cn),$ M4 L1 \; i6 o6 \% q% N0 ~  q
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发表于 2012-5-2 09:04 | 显示全部楼层
这个要顶,天文现象的“科学观测”。希望爱好者们的数据对科学研究有所促进和帮助。
发表于 2012-5-2 09:06 | 显示全部楼层
天气...
0 U% J8 O8 y& H天气现在是让人最纠结的因素,地点定不下来哈
发表于 2012-5-2 09:08 | 显示全部楼层
不晓深圳这边会作什么安排哩,倒数5月21日的到来
发表于 2012-5-2 09:36 | 显示全部楼层
我已经订好了福州机场海边的酒店20日一晚。1 B, {: ?; g1 V, m5 x5 D* |, B
机票还没订,关键是看天气了。
发表于 2012-5-2 10:36 | 显示全部楼层
日环食的天再旦现象明显吗?毕竟不是全食啊,当然,值得一试。顶!
发表于 2012-5-2 10:51 | 显示全部楼层
回复 aquila 的帖子/ W* Y; ?- v8 i* q/ B

1 E' \% x+ }/ |' P4 y# h阿芝要在自家楼顶观测吗?
发表于 2012-5-2 11:45 | 显示全部楼层
回复 Truly 的帖子( @! ^) ]  _3 ~" X5 Q

! ^  G7 F" W1 z; f; v3 I; A坑梓还是有好地方的,市区估计才悲剧呢。
发表于 2012-5-2 16:33 | 显示全部楼层
这个有趣,记得08年观测的是天再昏,当年观测效果还是不错的。今年轮到天再旦了。。。
发表于 2012-5-8 16:17 | 显示全部楼层
我们学校已经安排一个女生负责“天再旦”的观测工作
发表于 2012-5-9 23:16 | 显示全部楼层
想问一句,四种测量天再旦的方法里面,有三种是仪器的,一是光度计、二是数码相机、三是测光表,究竟哪种仪器的数据更好用?因为我现在纠结在是买光度计还是买测光表,要知道这两者的价格是相差很大的
 楼主| 发表于 2012-5-11 08:42 | 显示全部楼层
四种方式是按照从易到难的顺序排列的,精度也从低到高。如果有条件当然测光表最精确。但考虑到几千年前先辈们都是主观感受的,所以即便只是主观感受也很有参考价值。

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