如何安全地观测太阳

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如何安全地观测太阳
图片: Tofeiku, CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

基本数据

黄金法则没有合格的太阳滤镜,绝不要看太阳
肉眼观看符合ISO 12312-2标准的日食眼镜或手持观测片
天文望远镜和双筒望远镜覆盖前端开口的专用太阳滤镜
最安全的间接方法小孔投影
白光下可见太阳黑子、光斑和米粒组织
H-alpha可见日珥、暗条和耀斑
最佳时间早晨,此时空气通常更稳定、更凉爽
太阳活动截至2026年第25周期已过峰值,但太阳黑子仍很常见
绝不能使用太阳镜、烟熏玻璃、胶片、光盘或目镜式太阳滤镜

要点

  • 看太阳,哪怕只看一眼,都可能对眼睛造成永久损伤,而且这种损伤没有痛感,你可能事后才察觉。
  • 仅用眼睛观看时,只能使用符合ISO 12312-2标准的日食眼镜或手持观测片。
  • ISO 12312-2只适用于肉眼观看;绝不要在双筒望远镜、天文望远镜或相机后面使用日食眼镜。
  • 天文望远镜和双筒望远镜需要一片覆盖仪器前端的专用太阳滤镜,在阳光进入仪器之前将其减弱。
  • 小孔投影是观看太阳的一种简单、免费且安全的方法,尤其适合日食期间。

太阳为什么危险

太阳极其明亮,直视它会把强光聚焦到视网膜上,即眼球后部的感光层。这可能导致日光性视网膜病变,一种可能留下永久盲点的灼伤。视网膜没有痛觉感受器,所以损伤发生时你不会有感觉。

双筒望远镜和天文望远镜会使危险大大增加。它们收集的光远多于肉眼,并将其聚焦到一点,可能造成瞬间的永久性损伤,甚至熔化或损裂仪器部件。

好消息是,只要工具得当,安全观测太阳很容易。规则很简单:没有合格的太阳滤镜,绝不要让眼睛或任何光学仪器对准太阳。

日食眼镜和手持观测片

肉眼观看时,请使用符合国际标准ISO 12312-2的日食眼镜或手持太阳观测片。它们能阻挡99.99%以上的阳光,以及几乎全部有害的紫外线和红外线。透过它们,太阳看起来是一个舒适的橙色或白色圆盘,其余一切都是黑暗的。

请从信誉良好的供应商处购买;美国天文学会维护着一份经过核查的供应商名单。每次使用前,检查滤光片是否有划痕、小孔或镜片松动,损坏的应丢弃。先戴好再抬头看,移开视线后再摘下。要密切看护儿童。

请记住,ISO 12312-2只适用于用眼睛直接观看。它不是天文望远镜或双筒望远镜滤镜的认证标准,日食眼镜也绝不能放在任何光学仪器后面使用。聚焦的光线会在瞬间把它烧穿。

小孔投影

投影法让你无需直视就能观看太阳。在一张卡片上开一个小孔,背对太阳站立,让阳光穿过小孔,落到约1米外的另一张卡片或地面上。你会看到一个小小的圆形太阳像。

厨房里的漏勺、交叉的手指或树叶之间的缝隙都有同样的效果,在日偏食期间会投下几十个小小的月牙。小孔成像太小,看不到太多细节,但只要你绝不透过小孔去看太阳,就完全安全。

望远镜用白光滤镜

要近距离观看太阳黑子,天文望远镜或双筒望远镜需要配备专门为此设计的太阳滤镜。它必须牢固地安装在前端开口上,在光线进入光学系统之前将其减弱。这类滤镜由特殊镀膜玻璃或薄光学膜制成,应购自专门生产天文太阳滤镜的厂家。

绝不要使用一些廉价望远镜曾附带的旋入式小型太阳滤镜。它们位于目镜附近,那里光线高度聚焦,可能在毫无预兆的情况下破裂。还要遮住或取下寻星镜,并且绝不要让对准太阳的望远镜无人看管。

一些折射镜用户会使用赫歇尔棱镜,这是一种能把大部分光线排出的特殊天顶镜。它只能用于折射镜,并须配合随附的额外滤镜使用。如果不确定,请使用安装在前端的滤镜。

能看到什么

在白光下,太阳上可见太阳黑子,即强磁场阻碍热量传出而形成的较冷暗区。它们每天都在变化,在一两周内,你可以看到它们随太阳自转而穿过日面。在日面边缘附近,你可能会看到较亮的斑块,称为光斑;在大气稳定时,还能看到一种细小的颗粒状纹理,称为米粒组织。

氢阿尔法(H-alpha)望远镜只允许氢发出的极窄红光波段通过。它能显示日珥,即太阳边缘发光的环和拱,以及暗条和偶尔出现的耀斑。这类仪器是专用设备,必须从一开始就为太阳观测而设计制造。

第25太阳周期约在2024年底过了峰值。截至2026年,活动正在减弱,但太阳黑子仍很常见,所以现在正是入门的好时机。

绝不要临时凑合

太阳镜,哪怕颜色很深,也不安全。烟熏玻璃、叠在一起的太阳镜、曝光过的胶片、光盘、X光片也都不安全,焊接玻璃除非达到14号或更深的遮光号,否则同样不安全。手机屏幕和相机也不能保护眼睛,把没有滤镜的相机对准太阳还可能损坏其传感器。

唯一可以不用滤镜看太阳的时刻,是日全食短暂的全食阶段,此时月球完全遮住了太阳明亮的表面。第一个亮点重新出现时,请立即戴回滤镜。详情请参阅我们的日食指南。

如果在看过太阳后出现视力模糊或盲点,请尽快就医看眼科。有了合格的滤镜,再加上一点小心,太阳就会成为最值得观测的天体之一。

参考来源

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