日全食的过程:初亏、食既、食甚、生光、复圆

月球绕着地球运行，我们把向上的方向定为北，那么月球总是从西往东绕地而行。相对地球上的人来说，太阳的最右端为太阳的西边缘，最左侧为太阳的东边缘，月球位置的描述也是如此。所以月球遮挡太阳总是以月球的东边缘遮挡太阳的西边缘开始，日食也就从这个时刻开始。每次日食大约要两个小时，按照一次日食过程中各种现象出现的时间顺序，可用几个时间来表示日全食的时间过程，如图4所示。将地球上观测者观察到日食开始的时刻被称为初亏，这时在天空中看到月亮圆面的东边缘与太阳圆面的西边缘开始接触，两圆相外切，偏食开始，月亮不停的相对地球东移，当月面的东边缘与太阳面的东边缘相切（相内切）的时候，日全食开始，这个时刻被称为食既。月面中心与太阳面中心与太阳面中心最接近的时刻被称为食甚。随着月球的继续东移，月面西边缘与太阳面西边缘接触形成两圆第二次内切时，被称为生光，阳光开始照到了原来的本影区，日全食结束，偏食复现。再过约1小时，月面西边缘与太阳面东边缘相切（第二次相外切），月面与太阳面完全分开，被称为复圆，日食结束。

图4 日全食过程示意图。来源:新华网

在日全食期间可以看到很多平时难以一见的景色:(a)在食既之前的短时内，可以看到呈现为窄月牙状的红色太阳，红色的光是来自太阳大气的中层——色球层，其颜色与平时我们见到的阳光不同，平常看到的阳光是从太阳大气的底层——光球层射出来的；(b)接着可看到月影东边处出现了称为贝利珠的奇观，看起来像是放射着光芒的珠宝，这是由于阳光从月面边缘凹凸不平处的空隙处反射过来所形成的；(c)食既之后生光之前，能看到形状不整的泛着弱光的弥漫的物质围绕着黑色的月影，这就是在通常条件下看不到的太阳大气的最外层——日冕。有时候还能见到在日冕某处的下部，即靠近月影的地方，看到发红色光的突出物，这是从日冕中的强度较高的磁场局部区域约束的色球物质形成的，这样的突出物形象地被专业人员定义为日珥-就像太阳的耳朵；(d)除了日冕的整体形态外，用比较好的望远镜在全食时段内还能看到日冕的丰富细节，或者拍摄照片留待日后欣赏。下一节将会提到的这些细节；(e)日冕的一些部分，随着时间有明显的变化。如果在日全食期间，特别是全食时间较长全食期间，对日冕做了连续的拍摄，那么在非常偶然的情况下，有可能从连续的拍摄记录中发现令人好奇的日冕瞬变现象；(f)日全食期间，还有望在太阳右侧看到平日不易见到的水星。总之，日全食为我们提供了宝贵的观测时机。

特别需要注意的是，在日全食之外的时间，一定不要用眼镜直接看太阳，更不能使用没有特殊装备的简单望远镜直接观察太阳，以免眼睛被灼伤。