在全食开始出现之后天空将会变暗，太阳的日冕会出现。但遮住太阳的月亮仍然是看不见的。图片版权：2008 Hana Druckmüllerová
【博科园-科学科普】日食期间的全食时刻对于任何有经验的人来说都是罕见而特别的。只有当太阳、地球和月亮正好在月球足够近的时候，才能阻挡太阳的圆盘。当月亮的影子落在地球上时，天空变暗，恒星、行星和太阳的日冕在白天都能在人眼可见。然而对于那些见过新月的人来说，有一种景象不见了：月球本身的表面，通常被地球所照亮。对于那些经常看月亮的人来说，这可能是一个令人困惑的惊喜。
一轮薄薄的新月，就在新月之后的一天，剩下的圆盘仍然由地球上反射的光照亮。图片版权：Neal Simpson of flickr
月球非常接近于一个球体和所有的天体(包括地球)一样，它的50%在任何时候都被太阳照亮。当月亮与太阳非常接近的时候，它出现在一个“新”或“几乎是新的”(新月)阶段，因为它被照亮的半球大部分是远离地球的。但由于地球反射的光，你仍然可以看到未直接反射太阳光的部分。即使直接的阳光不会落在月球上，地球上反射的光也照亮月球。
月亮需要超过27天才能地球轨道360度旋转和超过29天再次从新月到新月。随着月相的周期，月亮的部分被太阳照亮——以及月球接收到的地球反光量的变化。图片版权：Wikimedia Commons user Orion 8
想象地球就像一面镜子，这可能是一面相当糟糕的镜子，反射的太阳光只有30%左右，但也足够大的反射到地球的大部分阳光都会落到月球上。如果你站在月球表面的“新月”阶段，看向地球你会看到一个物体，它的亮度是太阳的1 / 10000。
地球在月球表面升起的地方，太阳几乎不在月球表面。图片版权：Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA / NHK, Kaguya (Selene)
这盏灯将会比满月的亮度要亮40倍以上。地球反射到月球上的光是如此之大，即使在一个完美的新阶段，即使在日全食时月亮仍然比天狼星亮150%，是夜空中最亮的星星。在日全食的最大时刻肉眼可以看到几十个(如果不是几百个)星星，它们都比新月弱。
在全食过程中，你会看到很多东西，从地平线上的光到太阳正在改变的日冕到白天天空中的星星。但你就是看不到月亮。图片版权：Luc Jamet
但是尽管你可以看到，即使是在日全食时人类的眼睛也无法看到新月的表面。事实上只有当你用相机拍摄了一个长时间曝光的照片，你才会看到除了月亮在天空中所处的完全黑暗之外的其他任何东西。光确实在那里但是你的眼睛完全无法感知它，即使在天空变得如此黑暗的时候，也可以看到数百倍的微弱的物体。
日全食的景象在总体上是壮观的，但即使恒星和日冕都是可见的, 月球的表面却看不到。图片版权：Beawiharta/Reuters
这是为什么呢？同样的原因如果你不能在晚上看到星星，如果它们离满月太近了，那还有比新月更明亮的东西？那是太阳的日冕！在超过100万度的温度下，日冕在没有日食的情况下是不可见的，因为太阳本身就在它旁边发光。但太阳的日冕几乎像满月一样具有内在的明亮性；如果它的位置离太阳那么近你就能在白天看到它。
太阳的大气层并不局限于光圈或日冕，而是延伸到数百万英里的空间，即使在非耀斑或弹射条件下。多亏了日冕仪的掩蔽技术我们可以从地球或太空中看到它。图片版权：NASA's Solar Terrestrial Relations Observatory
从天文学上来说，如果你要建造一个能阻挡太阳的圆盘而不是日冕的装置，你可以看到太阳白天炙热的外层大气，这种装置被称为日冕仪，自1930年代以来，天文学家就利用它们来观测日冕。然而没有人能太阳的光辉压倒了日冕的亮度，亮度是40万倍差距，离你的距离也太近了。这种情况非常类似于日冕和新月之间的总体情况。
在月食的部分阶段与更明亮的太阳相比，月亮显然是不可见的。但即使是微弱的日冕也能显著地超过月亮。图片版权：Matt Hecht
地球的光芒照亮了月球的表面，新月的脸比天空中最亮的星星还要亮150%。但日冕比新月亮一万倍，而且距新月中心只有1 / 4的距离。你的眼睛可能足够敏感，可以看到像新月那样明亮的东西，但如果有一万倍的亮度，那就不是那么亮了。如果你站在离25瓦灯泡远20英尺(6米)的地方，你就不会看到一只萤火虫从灯泡中发出一英寸(2.5厘米)的光，这是为了从萤火虫身上拿走任何东西。
萤火虫也能会发出光，并绽放一场壮观的表演，但光度只有0.025，它们需要远离任何其它更明亮的光源才被看到。图片版权：Otto Phokus / Flickr
在新月的情况下能吧太阳的电晕把它抹掉，月球仍然被照亮这就是为什么摄像机可以捕捉到它的细节。但同样的日冕也提供了如此壮观的景象，这也使得我们很难看到它周围的任何东西。这不仅适用于满月也适用于最接近太阳的恒星也是测试爱因斯坦相对论的关键！
2016年日食的32幅图像被组合在一起，以产生这种复合土星，不仅展示了日冕和等离子体在光圈上方的背景，还包括在月球表面被地球照亮的表面。被照亮的新月，太阳的日冕围绕着它，用肉眼看不见。图片版权：Don Sabers, Ron Royer, Miloslav Druckmuller
有一些天文观测即使有一个强大的望远镜，也只能靠摄影来捕捉。收集足够的光线来对抗其他物体的亮度，这是人类肉眼所无法做到的。幸运的是这种技术在今天很普遍，它使我们能够享受到我们眼睛无法看到的大量景象。在日食期间，可能是黑暗的但我们察觉到的黑暗是相对的。日冕在全食期间将成为天空中最亮的东西，然而月亮用人类的眼睛将完全看不见的原因。
围绕月球周长的粉红色“边缘”实际上是由于太阳的光球上方的等离子圈。这种热等离子体最终与日冕相连，并延伸到太空中，日冕本身比新月亮1万倍。图片版权：Upice observatory, Petr Horalek, Jan Sladecek, Miloslav Druckmuller
作者：Ethan Siegel（天体物理学家）
来自：forbes
编译：中子星
审校：博科园
