六、观测特殊天象

在乡土地理教学和乡土地理研究活动中，除进行上述乡土地理教学所规定的观测项目外，还可进行一些特殊天象的观测。

（一）日食和月食的观测

太阳被月球遮蔽的现象叫日食；月球进入地球阴影，月面变暗的现象叫月食。日食和月食都是普通的自然现象，而且根据太阳、月亮和地球三者的运动和相对位置关系有规律可循。

日食经常发生，但在同一个地方出现是不多的。日偏食平均约 3 年就可

看到一次，日全食则平均约 300 年才能看到一次，而且持续时间短暂，理论

上求得，最长 7 分 31 秒；但地面上观测到的，时间最长的是 1955 年 6 月 20

日发生在菲律宾的日全食，时间 7 分 8 秒。观测日食可使人们得到丰富的知识，日偏食的观测是广大青少年学习锻炼的好机会。日全食时，肉眼就可看到日珥（太阳被月亮遮掩后，在太阳边缘升起的红色火焰，是太阳的热氢气层的升腾运动现象）和日冕（太阳最外层大气）。日全食时，还可看到“倍里珠”。日全食即将开始或即将结束时，太阳圆面被月球圆面遮挡只剩下一条弯弯的细线，月球圆面边缘高低不平的山峰把发光的细线切断，形成一串发光的亮点，象是一串光辉灿烂的珍珠，高高地悬挂在天空里，这种现象叫做珍珠食。1836 年和 1842 年日全食时，英国天文学家倍里最早描述了这种现象，因此又叫倍里珠。

为了取得平时无法得到的观测资料和科学研究的需要，现代观测日食的手段已经从地面发展到高空甚至大气层外，使用了飞机、气球、火箭、人造卫星等运载工具。每次日全食时，都有大批的天文学家、物理学家及天文爱好者，带着他们精心制造的仪器，奔向日全食带，抓住珍贵的时机，进行各种观测研究。广大天文爱好者和亿万群众的简易观测活动则是很好的补充。月食发生的次数比日食少，但月食的可观测范围很大，一次月全食，半

个地球的人几乎可以一起看到；而且观测时间长，一次月食全过程，一般历时 3 个多小时，全食阶段有时达一个半小时。因而人们感觉月食多，日食少。

（二）水星、金星凌日的观测

如同日食一样，当水星或金星运行到太阳和地球之间时就会发生水星或金星凌日现象。因为水星较小，距离地球较远，离太阳却很近，所以不象日食那样，月亮把全部或部分阳光遮住，而只表现为一个黑点（水星或金星）从日面经过。水星凌日平均 13 年发生一次。1986 年 11 月 13 日中午前后发

生的一次水星凌日，全国都能观测到。天津市红桥区少年宫就组织 44 名初三学生，观测到了水星凌日，并成功地拍摄了水星凌日的照片。一般观察水星凌日是用望远镜看太阳在白纸板上的投影，可以看得清楚。即使用双筒望远镜也可以这样做，但要把纸板放得远些，并且周围要有遮光设备。这次水星凌日发生在中午前后，观测极为方便，全过程共达 4 小时 48 分钟。下次水星

凌日在 1993 年 11 月 6 日，凌日中心时刻 11 时 58 分。金星凌日则是比较罕

见的天象，被称为世纪性天文事件。金星凌日的周期是 243 年。金星凌日常

是两次为一组，其间相距 8 年，分别掠过太阳的上下边缘。上次金星凌日在

1882 年，20 世纪没有金星凌日，最近两次金星凌日将发生在 2004 年 6 月 8

日和 2012 年 6 月 6 日。到那时，今天的中学生，天文爱好者，很可能已经是一名有成就的天文学家了。

（三）火星大冲的观测

火星是地球的近邻，它的轨道在地球之外。地球和火星与太阳的平均距离分别为 14960 万公里和 22790 万公里。但由于火星轨道偏心率大，地球和火星离得最近时只有五千多万公里，最远时可达四亿公里。观测火星的最有利时机是当它冲日时，也就是地球位于太阳和火星之间，二者方位相距 180

°的时候，用小望远镜就能看出火星的某些表面特征。两次火星冲日的时间间隔约两年又 50 天。而观测最好的机会是火星大冲，两次大冲时间相隔 15

年或 17 年。最近一次火星大冲在 1988 年 9 月 28 日，视亮度达-2.5 等。

（四）月掩星的观测

月掩星是一种常见的天文现象。这种现象是月球比其他星辰更靠近地球的重要证据。当月球从一颗恒星或行星前面经过时，便发生月掩星。凡位于黄道±6°28′之间的自然天体，都有被月球遮住的可能，大行星都有可能，一等亮星中的心宿二、角宿一、轩辕十四、北河三和毕宿五也有可能。300 多年前布里阿都斯首先对月掩室女α星作了定时观测。湖北省武汉市水果湖中学的游嘉在 1987 年 2 月 3 日观测到月掩火星，历时 51 分多。

（五）彗星的观测

彗星的出现是十分引人注目的。在科学不发达的古代和中世纪，彗星的出现和它的独特外貌，常使人感到惊慌和恐怖。其实彗星的出现完全是一种自然现象。在茫茫夜空中寻找彗星，对天文爱好者和广大青少年来说，是一项十分有益的特殊天象观测活动。

明亮的引人注目的大彗星为数不多，有文字记载以来，比金星亮的大彗星只出现过 16 次。肉眼可见的彗星，平均二、三年出现一颗。由于 3 等以下的彗星不易用肉眼观察，因此应尽力找一架或自制一架望远镜，双筒望远镜也可以，理想的是有一架口径大于 70 毫米的小型天文望远镜。使用望远镜时，不宜用高倍率目镜；不然，彗星的表面亮度就会减弱，望远镜的视场也会减小，因而难以找到彗星。还要尽可能准备一份与望远镜的能力相配合的星图。没有望远镜的天文爱好者，对照星图用肉眼在接近太阳的天空部分，

（由于彗星在接近太阳时才产生彗尾，容易被发现。所以一般上半夜寻找时，要注意观察西部天空，半夜时要多加注意北部天空，而黎明前则要注意东部天空。）逐个星座中仔细搜索，也有可能发现六等以上的彗星。

（六）其他

此外，还可以观测太阳黑子，双星和变星，观测行星的视运动和目视观察流星群、流星雨等。

作为特殊天象的观测，当然不可能按教学计划进行，需要教师或天文爱好者们随时捕捉信息，根据需要和可能，不放过每一次观测机会。因为特殊天象比较少见，可观测时刻固定，时间短暂，所以要事先做好充分准备，包括宣传鼓动，作出预报，吸引更多的爱好者参加；组织讲座，介绍有关科普知识，辅导观测、记录的方法，准备好仪器用具，组织好观测队伍，恰当地分工，各司其职，静候观测时刻的到来。观测后及时整理资料及图片，总结

收获体会，或将成果上报有关单位。