1919 年的日全食如何让物理学家“或多或少感到兴奋”

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1919 年，月亮做了一件完全自然的事情——挡住了我们看不到太阳的视线——并永远改变了我们对宇宙的理解。 天文学家阿瑟·爱丁顿（Arthur Eddington）在非洲的普林西比岛进行观测，观察在令人毛骨悚然的白天黑暗中可见的恒星和行星的位置。 当大部分太阳光变暗时，他能够看到来自遥远恒星的光在太阳引力的作用下如何扭曲，这种效应称为引力透镜效应。

他与巴西另一次探险队的观测结果证实了自己的目击事件，这些观察结果为阿尔伯特·爱因斯坦相对较新的广义相对论提供了一些初步证据。 这种对大质量物体如何扭曲时空结构的描述现在被认为是基础性的，但在当时却是一个启示。 它改变了我们对引力和宇宙的看法。

这也导致了我的 最喜欢的报纸标题 有史以来，发表于 这 纽约时报 那年晚些时候：“天空中的灯光全部歪斜； 科学家或多或少对日食观测结果感到兴奋。 爱因斯坦理论战胜了恒星，但它们并不在它们看起来或被计算的位置，但没有人需要担心。”

“没人需要担心”似乎有点夸张，但观看日全食确实会让你感到莫名的紧张。 我在 2017 年第一次看到它。那绝对是令人难忘的。 你可能会认为日食就像阴天，有一片云飘过太阳前面——毕竟，发生的只是月亮从太阳前面经过并在地球上投下阴影——但它有着惊人的不同。

在日全食期间，您首先注意到的就是月亮的影子以超过每小时 2400 公里的速度冲向您。 阴影面积为 四月的日食 宽度约为 185 公里，但这可能会根据太阳和月亮的确切方向而略有变化。 随着阴影越来越近，月亮似乎从太阳中咬了一口，光线有一种奇怪的感觉，好像雾气已经落下来。

然后，突然间，天黑了。 这是整体性。 气温最多下降 10 度。 唯一的光来自太阳的最外层，称为它的 电晕，其涟漪超出了月亮的轮廓。 天色变得如此黑暗，天空中可以看到一些星星。 可以理解的是，许多动物，包括鸟类和昆虫，似乎都认为现在是夜晚，因此超凡脱俗的暮色变得安静，除了夜间活动的昆虫醒来的鸣叫声。 我不能说你会有什么感受，但对我来说，这是一种敬畏和一种奇怪的、原始的恐惧的混合体——太阳消失了，虽然我的头脑知道为什么，但我的身体却因它的消失而惊慌失措。

这似乎是一种相当常见的反应，而且不仅发生在人类身上。 研究人员正在研究 过去日全食期间的动物 研究发现，虽然有些人只是早早就开始了晚上的例行公事，但他们中的许多人表现出焦虑的迹象，漫无目的地奔跑或在全食期间挤在一起。

然后，仅仅几分钟后，全食就以来时一样快的速度消退了。 影子消失了，太阳出来了，鸟儿和昆虫又开始鸣叫了。 天文学家们从太阳望远镜中抬起头来，虽然昏昏沉沉，但对他们收集到的数据宝库感到兴奋。

几千年来，人类一直在观察日食，我们学到了一些非常有趣的东西。 当太阳的圆盘被月亮覆盖时，微弱的日冕变得可见，使日食成为研究太阳外围的最佳时机。 例如，科学家在日全食期间首次发现了氦。 日食也是观察太阳表面通过日冕发出的辐射羽流和物质的最佳时机。 日冕本身相当奇怪，关于它的工作原理还有很多有待解开——尽管远离太阳的中心聚变，日冕的温度却比太阳表面高数百万度，而我们仍然不知道为什么。

即使您不研究太阳的神秘层，观看日全食也是完全值得的。 一个多世纪前，那些报纸编辑就说对了：它或多或少会让你感到兴奋。