1941年9月21日日食
1941年9月21日日食是一次日全食，發生於1941年9月21日（西半球的部分日偏食區域為9月20日）。新月當天（即朔日），地球上觀測到月球和太阳的角距離極小，此時月球如果恰好在月球交點附近，穿過太阳和地球之間，與地球、太阳接近一直線，則會出現日食。月球本影接觸地表而使該區域完全得不到陽光，就會形成日全食，同時在本影兩側數千公里的半影範圍內遮擋部分陽光，形成日偏食。[1]此次日全食經過了苏联、中国和日本（包括當時其佔領的台灣、北马里亚纳群岛和馬紹爾群島），日偏食則覆蓋了歐亞大陸的大部分區域及周邊部分地區[2]，儘管處於第二次世界大战期間，正在參戰的苏联、中国仍組織了觀測活動。
日食概況 编辑
出現區域 编辑
苏联西南部（今俄罗斯联邦斯塔夫羅波爾邊疆區）在日出時最先看到日全食，然後本影向東，橫跨裏海、鹹海，劃過苏联南部（今俄罗斯联邦、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦部分）再進入中国境內，在福建省政和縣境內達到最大食分，隨後本影入海，擦過臺灣島北部並經過琉球群岛、馬紹爾群島的部分島嶼後在日落時分結束於馬紹爾群島以東北的太平洋洋面。全食帶均在國際日期變更線以西，在9月21日看到日全食。
本影經過的陸地依次包括：
- 蘇聯：本影在今俄罗斯联邦的斯塔夫羅波爾邊疆區北部最先接觸地表，然後向東經過卡爾梅克蘇維埃社會主義自治共和國（今卡尔梅克共和国）中部偏南、阿斯特拉罕州南端，橫貫裏海，再穿過哈萨克斯坦的曼格斯套州北部、阿克托貝州南端、克孜勒奧爾達州中部、南哈薩克斯坦州中部偏北、江布爾州中部偏南、阿拉木圖州南部、阿拉木圖市，吉尔吉斯斯坦的楚河州極東端、伊塞克湖州北部；
- 中國：本影自新疆省入境，向東南貫穿該省後經過青海省東北部、甘肅省西北及南部、陝西省南部，再自西北向東南斜貫湖北省大部，並覆蓋漢口市，隨後經過江西省東北部、福建省北部和浙江省南部，進入东海，其中最大食分位於福建省政和縣境內；
- 大日本帝国：
- 日屬台灣：臺北州北部
- 沖繩縣：八重山群島全部島嶼及宮古群島中的多良間島和水納島；
- 南洋廳：北马里亚纳群岛的天寧島中南部、羅塔島、阿吉甘島和馬紹爾群島的埃內韋塔克環礁南部、沃特環礁中北部、利基埃普環礁中北部、艾盧克環礁、梅吉特島。[3][4]
除了上述狹窄的全食帶內能看到日全食之外，月球半影覆蓋範圍內都能看到日偏食，包括欧洲東部、非洲東北角、亚洲絕大部分、阿拉斯加西端、澳大利亚北端和太平洋西部的眾多島嶼。其中大部分位於國際日期變更線以西，在9月21日看到日食，剩下的部分在9月20日看到日食。[2][5]
基本參數 编辑
- 類型：日全食
- 食甚中心處（位於中国福建省政和縣境內）資料：
- 時間：1941年9月21日4:33:37.8
- 地點：27°19.2′N 119°6.4′E / 27.3200°N 119.1067°E
- 食分：1.0379（全食帶內最大）
- 日全食持續時間：3分21.8秒
觀測 编辑
地球繞太阳、月球繞地球公转及月球交點的移動均有規律，只要數據足夠準確，就能夠精確計算出過去及將來的日食，也能為日食觀測提前做準備。日全食發生時，在月球本影區域內，月球完全遮蔽了太阳的光球部分，在短暫的時間內出現類似黑夜的景象。比光球暗得多、平時無法看見的色球、日冕和日珥都在此時出現，在日冕儀發明之前，這是研究太陽大氣的唯一機會，因此日全食觀測以此為重點。而在本影以外數千公里的半影區域內，月球只遮擋了部分陽光，發生日偏食，並未形成類似黑夜的景象，能看到的只是太阳形狀有所殘缺，色球、日冕和日珥等光球以外的部分仍然無法看到。[1]
1934年11月，紫金山天文台建成不久，天文學家高魯發起組織了中國日食觀測委員會，籌備1936年和1941年的兩次日全食觀測。1936年的日全食儘管在中国東北可見，但受條件所限，觀測隊選擇出國前往苏联伯力和日本北海道，前者天氣不佳，後者獲得成功，為1941年此次日食觀測積累了經驗。[6]
1938年在瑞典斯德哥尔摩召開的國際天文聯會第6屆全體會議上，中国和日本代表均表示希望將所需儀器運往中国，並協助各國天文學家前往中国觀測此次日全食。[7]但由於中国抗日战争已爆發，中国許多地區都被日軍控制，儀器未能運至中国，而中央研究院天文研究所也已從南京的紫金山西遷至昆明。儘管如此，中國日食觀測委員會仍派出兩支觀測隊——張鈺哲、高魯率西北隊前往甘肅省临洮县，以天文觀測為重點，另一支東南隊伍前往福建省崇安縣（今武夷山市），以天文和地磁觀測為主。[8]其中，西北觀測隊於1941年6月30日從昆明出發，先乘火車抵達曲靖，再轉乘汽車經由貴陽、重慶、天水、蘭州等地多次輾轉，歷經6個星期，終於在8月13日抵達臨洮，行程共計3200公里。途中在多地因故停留時，張鈺哲、高魯等人還做了數次科普宣傳，取得了較好成效。[6]
為確保觀測順利，臨洮附近特地駐守了一個炮兵團，蘭州機場也有20架戰鬥機準備攔截日機。觀測隊最初抵達臨洮時當地連續多天天氣均不佳，日食當天早晨仍有霧氣，所幸日食期間霧氣散去，觀測獲得成功，取得170餘項實測資料，實測了日食的準確時刻，攝得太阳色球光谱、日食進程的電影及3張日冕照片，測得日冕亮度為满月的0.37倍。而崇安由於天陰，未能做預期觀測，東南地磁組測得了地磁場在全食階段的變化數據。[6][8]
蘇聯科學院（今俄羅斯科學院前身）於1939年開始籌備觀測此次日全食。最初計劃有28個機構參與，但由於第二次世界大战爆發，最終只組成了7支觀測隊。觀測地點在今屬哈萨克斯坦的阿拉木圖和克孜勒奧爾達，前者天氣適宜，獲得頗多成果，後者雖有一些雲，但仍攝得了數張照片。[9]
相關的日食 编辑
1939-1942年的日食 编辑
月球交替位於相對的月球交點時，以半個交點年（食年），即約177天又4小時間隔出現下列日食。
| 降交點 | 升交點 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 沙羅周期 | 地圖 | 沙羅周期 | 地圖 | |||
| 118 | 1939年4月19日 環食 | 123 | 1939年10月12日 全食 | |||
| 128 | 1940年4月7日 環食 | 133 | 1940年10月1日 全食 | |||
| 138 | 1941年3月27日 環食 | 143 | 1941年9月21日 全食 | |||
| 148 | 1942年3月16日 偏食（南） | 153 | 1942年9月10日 偏食（北） | |||
| 註：1942年8月12日的日偏食屬於下一組交點年系列。 | ||||||
沙羅週期 编辑
沙羅週期長度為18年11天。本次日食屬於沙羅週期143，共包含72次日食，依次為1617年3月7日至1779年6月14日的10次日偏食、1797年6月24日至1995年10月24日的12次日全食、2013年11月3日至2067年12月6日的4次全環食（亦稱混合食）、2085年12月16日至2536年9月16日的26次日環食、2554年9月28日至2873年4月23日的20次日偏食，總共歷時1280.14年。其中最長的全食發生於1887年8月19日，共持續了3分50秒。[10]
下表列舉了1901年至2100年間發生的屬於該周期的日食，是第17至28次：
| 17 | 18 | 19 |
|---|---|---|
| 1905年8月30日 | 1923年9月10日 | 1941年9月21日 |
| 20 | 21 | 22 |
| 1959年10月2日 | 1977年10月12日 | 1995年10月24日 |
| 23 | 24 | 25 |
| 2013年11月3日 | 2031年11月14日 | 2049年11月25日 |
| 26 | 27 | |
| 2067年12月6日 | 2085年12月16日 |
資料來源 编辑
- ^ 1.0 1.1 樊忠玉. 日（月）食. 中国天文科普网. [2015-07-13]. （原始内容于2014-09-17）.
- ^ 2.0 2.1 Fred Espenak. Total Solar Eclipse of 1941 Sep 21. NASA Eclipse Web Site. [2015-07-13]. （原始内容于2020-10-24）.（英文）
- ^ Fred Espenak. Total Solar Eclipse of 1941 Sep 21 - Google Maps and Solar Eclipse Paths. NASA Eclipse Web Site. [2015-07-13]. （原始内容于2017-01-31）.（英文）
- ^ Xavier M. Jubier. Eclipse Totale de Soleil du 21 septembre 1941 - Cartographie Interactive Google (1941 September 21 Total Solar Eclipse - Interactive Google Map). [2016-01-10]. （原始内容于2016-03-04）.（法文）（英文）
- ^ Fred Espenak. Catalog of Solar Eclipses (1901 to 2000). NASA Eclipse Web Site. [2013-04-14]. （原始内容于2008-08-29）.（英文）
- ^ 6.0 6.1 6.2 江曉原、吳燕. 紫金山天文台史 (PDF). 河北大學出版社. 2004-01. ISBN 7-81028-974-8.[失效連結]
- ^ Sadler, D. H. The Total Solar Eclipse of September 21, 1941 (PDF). Nature. 1941, 148 (3750): 308.（英文）
- ^ 8.0 8.1 20世纪中国日全食观测小史. [2015-07-06]. （原始内容于2020-10-17）.
- ^ . [2015-07-06]. （原始内容存档于2009-08-08）.（俄文）
- ^ Fred Espenak. Saros Series 143. NASA Eclipse Web Site.（英文）
外部連結 编辑
- NASA日食專頁（页面存档备份，存于互联网档案馆）（英文）
- 可見區域圖和時間統計：由弗雷德·埃斯佩纳克做出的日食預報，NASA/GSFC
- Google互動地圖呈現的日食範圍
- 貝塞爾元素
- Google地圖顯示的日全食和日偏食範圍（页面存档备份，存于互联网档案馆）（法文）（英文）
| 上一次日食： 1941年3月27日日食 （日環食） | 1941年9月21日日食 （日全食） | 下一次日食： 1942年3月16日日食 （日偏食） |
| 上一次日全食： 1940年10月1日日食 | 下一次日全食： 1943年2月4日日食 | |