觀天入門：日偏食的形狀

在日偏食時或日全食時太陽被食了一部份的時候，研究陽光圖片(Sun-picture)和月球陰影。

如果沒有特殊的濾鏡和完整的觀察太陽的知識，你絕對不要在日偏食時直接注視太陽。但是，要觀察太陽的投影是相當容易而且安全的。

投射的太陽影像通常不會顯示任何細節(例如：太陽黑子)，除非你是用雙筒望遠鏡或天文望遠鏡來產生投影。你只需要在一張紙板打穿一個針孔，就可以作出陽光圖片(太陽的投影)，顯示日食時太陽被月球遮住了多少。方法很簡單，你(背向著太陽)拿著紙板約略和太陽光的方向垂直，就可以在任何合適的「投影幕」(另一張紙板？)上看到陽光圖片。產生合適大小且清楚的影像的距離取決於針孔的大小，但你可以容易的移動你的「投影幕」以找出最合適的距離。

另外一種少為人知的方法是觀察樹葉的空隙造成的陽光圖片。除了少數時候太陽-樹葉的空隙-地面排列情形會不可避免的造成圓形投影。你將可看到陽光穿過空隙，在地面上大樹的陰影當中，顯示出不同大小、不同清晰度、不同亮度的陽光圖片。筆者未曾看到過任何日食時所拍攝的照片，取景為一顆大樹下有許多被月球「咬」了一口的陽光圖片。你若有機會不妨試試，或至少試著看到這特別的景象。

在日偏食時，除了陽光圖片之外，由太陽造成的陰影也會受到影響。由於陽光及天空的顏色改變，陰影的顏色會改變(見下一個觀天習題)，陰影的形狀也改變。最大的問題是何時才能看出來有所不同。當接近食甚時，蛾蝞日造成物體奇怪的彎曲陰影。你可以自日食開始就將陰影投射在一張紙上，然後照相或追蹤日偏食的每一個階段陰影的變化，並記錄能看出來陰影形狀發生變化的最早時間。

(2006~2025年的日食預測日期及時間請參考觀天習題九十三。)

問題

一、你是否能用紙板上打穿針孔的方式投射出一個小型的陽光圖片？你是否能在大樹下的許多陽光圖片中看出月球的形狀？

二、你是否能偵測到日偏食時物體的陰影的形狀或顏色有所變化？最早看出來陰影形狀發生變化的時間為何？