​​据美国航空航天局（NASA）预测，2017年8月21日，从美国东海岸到西海岸，全境范围内将出现“全日食”天文奇观。

在全日食过程中，月亮将完全遮蔽太阳，地球上位于日全食路径上的区域将变得跟夜晚一样黑，整个过程将持续近3分钟。

本次日全食被称为“美国超级日全食”。是近40年来美国境内覆盖范围最广的日食。这是美国1776年建国以来，第一个仅在美国境内掠过的全日食，而没有掠过其他国家；同时这也将是99年来掠过美国全境的全日食现象；也是自1970年以来，美国覆盖范围最广、最容易观测日全食的机会。

日食带从俄勒冈州开始到南卡罗来纳州结束，覆盖约2亿居民。 

日全食全部历时3小时13分，最大食分为1.0306。日全食持续最长时间为2分44.6秒，日全食宽度约114.7千米，太阳最大高度64度。在美国日全食中心线观测，任何地点日全食持续时间都超过2分钟，太阳高度都超过40度。

简单科普一下

日食是一种天文现象，只在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时，对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了。日食只在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。

​日食分为三种，包括日全食、日环食、日偏食，其中较罕见的是全环食，只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近的情形下，这时不同地区会出现日偏食、日全食和日环食三种不同的日食，是一种相当壮丽的自然景象。

美国大日食是一种全环食，太阳比月球宽400倍，但离地球也是400倍远。由于对称的缘故，月球的暗影，也就是落在地球表面的阴影，宽度正好可以遮住整个太阳；太阳光球完全被月亮遮住，原本明亮的太阳圆盘被黑色的月球阴影遮盖。日全食只在月球位于近地点时发生，此时月球的本影锥长度较月地之间距离长，本影锥才能扫到地球表面。

日全食观测的全过程包括五大阶段：

初亏：因月球自西向东绕地球公转，当月球东沿相切于太阳西沿，日食正式开始，太阳开始出现亏损。

食既：月球继续向东运行，当东沿相切于太阳东沿时，太阳完全被月球遮挡，光线完全被吞食，称为食既。日全食开始。

食甚：当月球东移至中心与太阳中心重合的位置，日全食达到极点，称为食甚。

生光：月球继续东移，当西沿相切于太阳西沿，太阳开始露出，光芒开始重现，称为生光。日全食结束。

复圆：生光后月球遮挡太阳越来越少，当月球西沿相切于太阳东沿，太阳圆盘形状完全恢复，整个日食过程结束。

本次日全食通过的地点

这次日全食横跨美国中心区域，从太平洋东北部开始，由俄勒冈州进入陆地，经爱达荷州、蒙大拿州、怀俄明州、内布拉斯加州、堪萨斯州、爱荷华州、密苏里州、伊利诺伊州、肯塔基州、田纳西州、佐治亚州、北卡罗来纳州，最后从南卡罗来纳州出海，在大西洋北部结束。

​如果当时你不在这条日全食带内，你就只能看到日偏食，但是越接近日全食带，你看到的日食就越完整。不过美国本土大部分地区看到的日食都是接近日全食的。

​本次日食的时间表

​更多关于2017年8月21号日全食的信息可以在美国国家航空航天局NASA的主页上找到。

https://eclipse.gsfc.nasa.gov/eclipse.html

https://eclipse2017.nasa.gov

这里可以找到更多关于地区天气的详细信息。

如何观测日食

看了这么多，你一定摩拳擦掌，想要加入这次盛事了吧？别着急，还有准备工作要做。因为日食是不能直接用肉眼来观测的！

方法一、佩戴日食眼镜观测

在观测日食时，不能直接目视太阳，即使是在黄昏或日环食时，刺眼的太阳光（光球）也会引起视网膜破坏而影响视力。 看日食时被日光灼伤带来的可不仅仅是短时间内的痛苦，有可能会造成永久性的视觉损伤。

例如1998年2月26日那天，很多人奔赴委内瑞拉观赏上世纪末最后一次日全食。尽管当地政府大力宣传了“日食性视网膜损伤”的危害，并免费发放保护镜，还是有9000多人发生了“日食性视网膜灼伤”。在这些人中，轻者结膜充血，流泪不止，但经过及时治疗便恢复了；严重的眼前会出现闪光，或者视野有暗点，或者似有云雾浮动，或者看东西出现颜色偏差，变形，模糊，还有些人感觉到疼痛，甚至造成永久性的视力损伤。

想要观测整个日食，需使用保护措施，如专用于目视太阳观测的滤光片（如巴德膜）、焊接用14号或以上的护目眼镜，这些设备能够过滤红外线，能够有效保护眼睛。

最保险的方法就是买一副专门的日食眼镜，但也要记得从专业生产商那里购买。最近美国亚马逊就紧急召回了一款销量颇大的日食眼镜，并建议不愿意召回的顾客不要用这副眼镜观看日食，因为他们发现这副眼镜的滤光质量并不达标。

​除此之外，民间流传甚广的彩色底片、医用X光片、黑胶唱片、软盘的瓷片、熏黑玻璃片、墨汁涂黑等等都是不安全的，更不要说普通太阳眼镜了。  

即便使用日食眼镜，每次观测也不应超过60秒，每次60秒需休息30秒以上再继续观测。

​方法二、间接观测

如果没有这些设备，可以投影法观看（如简单的针孔照相机在纸上成像，或利用望远镜把太阳影像投影于白纸上）。

 小孔成像和凸透镜成像的原理大家应该都知道，也就是在纸板上挖一个1cm大的小孔或者手持一个凸透镜让太阳光投射在地面上，再来观测太阳一点点地被月球的阴影覆盖。不过这样观测的话没有直接看来得直接，所以还是购买专业滤光膜制作的眼睛比较好。

​如何拍摄日全食

对于很多摄影爱好者，拍摄日全食也是个难得的机会。

做好防护：肉眼直视太阳是很容易受伤的，如果不加防护直接拍摄太阳，看取景框的时候，就有瞎眼的可能了。防护措施就是巴德膜，长焦镜头或者天文望远镜上一定要覆盖好巴德膜（广角镜头不需要）。

这次日全食，美国陆地全境太阳高度都超过40度，最大高度达到64度。就拍摄方面综合而言，最佳的拍摄高度大约在45度。拍摄目标太高，对拍摄器材质量要求较高；拍摄目标太低，大气较厚和云量太多，对摄影同样不利。

观测和拍摄日全食，要做好充分的准备。首先，选用数码单反相机拍摄。镜头可选用长焦镜头或望远镜进行拍摄。目前，市面上有两个牌子的可变焦的长焦镜头，焦距是150～600毫米，最大光圈是F5～6.3,售价是人民币9000多元，适宜于拍摄太阳、月亮和日全食。采用相机镜头拍摄，优点较多，可以自动对焦或手动对焦，可以单拍或连拍，可以光圈先决或快门先决，也可以自动拍摄或手动拍摄。

用望远镜拍摄，只能手动对焦，单拍，不能连拍。望远镜的光圈是固定的，只能调整快门和感光度（ISO）来使曝光准确。拍摄日全食，要求曝光准确。通常曝光补偿调在0处。但数码拍摄，通常也和正片拍摄一样，采取“宁欠勿过”的原则。即宁愿曝光稍欠，也不要曝光稍过。曝光稍欠可在电脑中调整，曝光过度在电脑不好调整。因此，在没有经验的情况下，曝光补偿调在－0.3处，先拍摄一张看看，再作决定。

拍摄日全食，要使用三脚架，并用快门线进行拍摄。要对焦准确，通常采用手动对焦。口径大的望远镜，使用赤道仪拍摄更好。拍摄日全食，在偏食的期间，镜头前要加上滤光镜或巴德膜，防止伤害眼睛。采用相机镜头拍摄，滤光片有两种选择。一是选用不同规格的滤光镜，这滤光镜跟UV镜一样，可以旋进镜头前面。滤光镜通常是选用最深色或透光最小的，但要亲自调试后才能决定；二是选用巴德膜。望远镜拍摄太阳，通常选用巴德膜。摄影器材选定后，要抽出时间多练习拍摄太阳和月亮，熟悉自己的摄影器材，比如如何对焦准确，才能在拍摄日全食时得心应手。

这次日全食，全食时间只有两分多钟，因此，事前要做好规划，什么时间做什么事，怎样做，要一一列出议程，按计划行事。 

本次日食最佳观测点

最好的角度在云层上空

虽然在美国的日全食带能看到完整的日全食，但在地面上观看难免受到天气的影响。所以，如果你想毫无瑕疵地观看日全食，只能去云层上方了。

所以，航空公司就瞄准了这个商机。阿拉斯加航空公司最近宣布将会在8月21日推出一个特别的“日食航班”，于太平洋时间当地上午7时30分从俄勒冈州波特兰起飞（也就是日全食最早登陆的地方），飞行时间为4-5小时。

飞机上共有181个座位，但为了保证每名乘客都能坐在靠窗的位置，阿拉斯加航空把登记人数限定在了50人，只在天文学家和日食追逐者中挑选。

这一灵感来自于2016年太平洋上空出现的日食，日食发生时刚好有一班从阿拉斯基的安克雷奇飞往夏威夷火奴鲁鲁的航班经过日食带，这群日食追逐者成功说服了阿拉斯加航空更改航线以便获得更长的日食观看时间。

不过，除了定向邀请的天文学家和日食追逐者，阿拉斯加航空还为普通乘客保留了几个座位，要求是能通过一项关于日食的在线测试。

如果你没有抢到这几个座位也没关系，还有一些当天的普通航班碰巧会经过日食带，比如西南航空的1368号航班将会于太平洋时间上午9:05从波特兰起飞，下午2:50在圣路易斯降落；还有西南航空的1559号航班，12:50从纳什维尔起飞，下午3:15降落在南卡罗来纳州的查尔斯顿。

​私人飞机也纷纷出动了。在俄勒冈州，通航机场的停机坪基本预定一空。私人飞行员将与他们的飞机一起露营，开展啤酒烧烤活动，甚至当地租一辆车都很难并且价格昂贵。在加利福尼亚州，爱达荷州及华盛顿州，许多飞行员将驾驶私人飞机飞到这些地方去看看这个日食，“在俄勒冈州萨勒姆机场管理燃料设施的罗恩·彼得斯（Ron Peters）告诉记者。 “我们是全球第一个看到日食的机场。”一家旧金山地区飞行俱乐部告诉记者，他们的50架飞机中有一半以上已经计划在俄勒冈州或爱达荷州进行天文观测活动。

研究机构的飞机也将用于研究罕见的天文科学事件。 NASA将在科罗拉多州博尔德市推出两架改装的WB-57F喷气机，以便在全国范围内追踪日食。飞行员从飞机上的望远镜观测，飞行员将捕获到目前为止外部气氛（电晕）的最清晰的图像，以及水星的首例热成像。 NASA还正在全国各地的学生协调推出57个高空气球。气球将上升到十万英尺，并将日食的直播视频传送到互联网上，是全球的观众可以在线观看。

最好的地面观测点在哪里？

根据过去22年的气象资料推测，观测天气最好的可能是俄勒冈州北部、爱达荷州、怀俄明州中部和内布拉斯加州西部。

 Fred Espenak ，一个被称为“日全食先生”的前 NASA 天体物理学家，他曾在全世界各大洲观测并拍摄了 27 次日全食。他强调说好的天气是关键，依据这个标准，密西西比河 (the Mississippi River) 西部的社区有最佳的观测优势。 Espenak 可能会选择在卡斯珀市进行观测。他和其他观测爱好者会提前看天气预报，准备好随时更改计划。 

Alex Young 是 NASA 教育和拓展计划的合作者，他同意 Espenak 所说的，对寻找天象良好的地点来说，密西西比河西部有最佳优势，但他提醒说旅行者需要提前计划，在日全食之前参考天气预报，并准备一个备用方案。他也提醒公众需要注意前往观看日食的途中可能遭遇交通拥堵。

Young 说：“大约有 1 亿人生活在这条一天车程的全食之路境内。所以我们真的无法估测有多少人会试图去观测这次日全食。”

​各地都会有哪些庆祝活动？

俄勒冈州的马德拉斯市 

(Madras, Oregon)

马德拉斯市在俄勒冈中部，该市只有 6000 人口，但仍然吸引了大量日食爱好者的关注，因为该地区夏季天气通常非常适合肉眼观测，并且其地理位置在全食之路的中央。马德拉斯市的旅馆房间早已售罄。但该市官方组织说依然有很多的露营地可用。

到访游客除了观测日全食外，还可在当地聆听现场演奏的音乐，游览航空博物馆，在史密斯岩石国家公园 (Smith Rock State Park) 徒步行走，或在附近的班德市的酒吧中喝个痛快。

Tips：露营地可用于住宿。

肯塔基州的霍普金斯维尔市

 (Hopkins, Kentucky)

霍普金斯维尔市郊外的一片农田也被视作最佳日食观测地，因为月亮在那里形成了最接近太阳的横跨路径，这给了观测者提供了观测日冕的最佳机会。有人说这种天文现象看起来像是一颗闪耀的钻石指环。 Brook Jung 正在协助霍普金斯维尔市日全食的市场推广工作，他说日全食是镇上发生的最令人激动的事，他们为此正在包装 “Eclipseville”。

除了参加他们一年一度的小绿人节（这个节日是为了纪念据称启发了 1982 年的电影《 E.T.外星人》的外星人事件），日食爱好者还可以在两家波旁威士忌酒厂品酒，或加入周五晚上在玫瑰谷附近的禾果酱音乐节。Jung 女士说这个县的学校将停课几天，并预定了十万副日全食观测眼镜（每副 1 美元），还申请了 85 名安保人员来指挥交通。

“我们和其它在全食之路中心的城镇，都像在准备主办超级碗赛事一样。”她说。

密苏里州的杰斐逊市

 (Jefferson, Missouri)

在杰斐逊市北部的“日全食之都” (Capital Eclipse Village) 村，是这次日食观测事件的中心，在那里还为游客准备了现场演奏、马戏表演、酒水摊以及亲子活动等各种娱乐项目。日全食之都网站 (capitaleclipse.org) 列出了该地的活动计划和其它在杰斐逊市举办的活动。

Tips：

预测日全食将于当地时间下午 1 点 14 分开始，并持续 2 分钟 29 秒。

内布拉斯加州的林肯市

 (Lincoln, Nebraska)

​在城市中心附近的广场公园是这里最大的观测地点之一。在日全食发生的这一天，来自内布拉斯加州立大学物理和天文学院的教授将设置观测太阳的望远镜，并随时准备好回答相关问题。此次日全食还可在林肯市内和周边的 125 座更小型的公园被观察到。虽然大部分林肯市的旅馆房间在日全食期间都已预订一空，但在市议会工作的 Tracie Simpson 和当地旅游局办公室可以帮你找到住宿的地方。

Tips：

预测日全食在当地时间下午 1 点 02 分开始，并持续 1 分钟 24 秒。

住宿可在 tsimpson@lincoln.org 上联系 Tracie，或者致电 402-434-5339。

田纳西州的纳什维尔市

 (Nashville, Tennessee)

当地最理想的日全食活动是在探险科学中心 (Adventure Science Center) 举办的观测派对，派对的名字是 “Music City Solar Eclipse Festival & Viewing Party”。观测派对虽然在 8 月 20 日就开始了，但活动的亮点仍在于日全食发生这天。观测派对的室内活动中包括多次的日全食观影活动，其中一项名为“太阳播报” (The Sun Revealed)，是天文馆专门为纪念日食而出品的节目。

而在室外活动方面，一个巨大的屏幕上将会展示 NASA 从太空发来的日食报道。派对期间也会有科学主题游戏，流动餐车和太阳望远镜观测站。从派对的官方网站上就能找到相关住宿信息。不过不管你在哪里下榻，都要确保自己能通过 Spotify 的日全食播放列表跟进最新信息。

Tips：

预测日全食观察时间是在当地时间 1 点 27 分，持续 1 分钟 55 秒。

纳什维尔市政官网：

http://reservations.visitmusiccity.com/package/info/8833/7213

怀俄明州的卡斯珀市

 (Casper, Wyoming)

日全食爱好者们在当地组织了怀俄明州日全食节 (Wyoming Eclipse Festival)，节庆将于 8 月 21 日开始，持续 5 天，期间将有超过 40 个横城市规模的活动，包括赛跑、演奏会和太空主题的展览。 8 月 20 日，无线电台广播节目“周五科学日”的主持人 Ira Flatow，将在卡斯珀大学的惠勒音乐厅 (Wheeler Hall) 发表标题为《科学是性感的》演讲。

在日全食这天，这个城市将举行一些与观测有关的事件，例如在沿北普拉特河 (North Platte) 的 Bart Rea Learning Circle 广场上举办 Solabration on the Circle 活动，活动中包含有教练指导的瑜伽练习、儿童亲子活动，并提供一份早餐和观测眼镜，活动费用为每人 110 美元，每辆车另收取 33 美元的停车费。

在该市住宿可能比较困难。这里所有公共露营地都已售出，并且大部分旅馆也都满房了。担任怀俄明州日食节特别指导的 Anna Wilcox 说：“我们鼓励旅行者考虑其他选择，比如私人露营地或者通过 Airbnb 这类软件寻找家庭短租房。”

Tips：

日全食预计发生时间 11 点 42 分开始，持续 2 分钟 26 秒。

私人露营地或 Airbnb 或许能帮上住宿的忙。

南卡罗来纳州的哥伦比亚市

(Columbia, south Carolina)

在 totaleclipsecolumbiasc.com 上列出了 8 月 18 日到 21 日在哥伦比亚市将举行的 50 多个日全食活动。其中在 Lake Murray 这个最大的观测地点举行的 Solar 17 派对上，将会为游人搭起帐篷，并提供免费的水和观测眼镜。

Tips：

日全食预计发生在下午 2 点 41 分，持续 2 分钟 36 秒。

南卡罗来纳州的查尔斯顿市

(Charleston, south Carolina)

charlestoncvb.com 网站上列出了 100 多项日全食活动，其中最大型的活动是“在军舰上看日全食”，将在航空母舰上和约克郡美国国家船舶协会军舰博物馆 (Museum U.S.S. Yorktown) 举行。游客们将能从船只的飞行甲板上捕捉到日全食的景象。届时，北卡罗来纳大学教堂山分校物理和天文学院主席， Christian Iliadis 教授将在日全食发生时做一次现场演讲并回答相关问题。市议会和旅游局官方网站上提供了一份完整的旅馆住宿清单。

Tips：

全食预计发生在 2 点 48 分，持续 90 秒到 2 分半钟。

查尔斯顿市政官网：

http://www.charlestoncvb.com/special-offers/packages/eclipse/

文章内容来源综合于网络

​​​​​