逐日追星,天文愛好者萬里追逐美國日全食
2015北極日全食,攝影:王樂天
當我在鍵盤上敲打這篇文章之時,我正乘坐在從北京飛往美國洛杉磯的航班之上。這是一次逐日追星之旅,在我的身旁還有30餘名中學生,我們不遠萬里來到美國,就是為了觀測今年最壯觀的天文現象:2017美國日全食。
日全食是一種太陽被月亮全部遮住的天文現象。當太陽、月球、地球三者正好排成或接近一條直線之時,月球擋住了射向地球的太陽光,而月球身後的黑影也正好落到地球上,就發生了日食現象。能發生日全食,必須感謝造物主的恩賜,因為太陽直徑約是月球的400倍,而日地距離比上月地距離也剛好約為400倍。所以月亮才能完全遮擋太陽直射地球的光芒,形成日全食。
2016印度尼西亞日全食,攝影:戴建峰
我與日全食的初次邂逅,還是在2009年長江日全食之際。幸運的我在重慶自家樓頂便大飽眼福。親眼目睹太陽被月球逐漸遮擋,白天迅速變為黑夜,還有那最為壯觀的貝麗珠和食甚。這種現場的震撼其實是任何文字和影像都難以準確呈現的,相信每個觀看過日全食的人都會終身難忘。
然而日全食卻是非常的罕見的,它平均每年只出現一次,並發生在地球上一條僅百餘公里的狹長日全食帶上,中國本土要再次看到日全食則要等到2034年和2035年。所以才有了我們這樣一群「日食追逐者」,每年在特地的時間,出現在世界的特定位置,感受「黑日」的壯闊。今年的美國日全食西起俄勒岡州,東至南卡羅萊納州,其間橫跨12個州,最大持續時間大約2分40秒。這也是美國近一個世紀以來首次出現僅跨越美國全境的日全食現象。
日全食過程中有很多值得拍攝的目標,使用的攝影器材也是種類繁多。拍攝的鏡頭焦段涵蓋24mm的廣角端到600mm左右的長焦端。除了三腳架和快門線外等常用攝影器材外,還需要使用一種被稱為巴德膜的減光濾鏡。有了它,我們才能使用望遠鏡觀測和拍攝太陽,否則太陽強烈的光芒將會使你失明或燒毀相機感光元件,而且必須使用巴德膜才能完成太陽的對焦。
食甚階段串像,攝影:王樂天
日全食共有初虧、食既、食甚、生光和復原的五個階段。我們可以拍攝日全食串像記錄整個過程。這裡我們需要使用廣角鏡頭進行固定拍攝,拍攝間隔約為5分鐘。在初虧到食既階段,我們需要在鏡頭前加裝巴德膜,並根據實際情況設置拍攝參數(由於巴德膜大小不同,拍攝參數會有差異)。在食既階段前3分鐘,我們就要取掉巴德膜,將拍攝參數設置為 :ISO 200, f5.6; 0.5秒(或等效曝光量的參數)。由於食甚階段很短,我們不宜現場測光,可使用經驗參數,進行連拍。進入生光階段後,我們需再次裝上巴德膜,重複之前的拍攝。後期處理照片時,我們就需要將全過程的太陽,使用加亮模式疊加到食甚階段的背景圖上。
拍攝貝麗珠、日冕、日珥等現象時,我們則需要使用長焦鏡頭。由於拍攝時間非常有限,僅有全食階段的幾分鐘,所以我們需要使用高速連拍。拍攝參數也是有經驗參數,通常為ISO100, F5.6, 1/500秒。如果想要拍攝外冕、地照等現象,則需要使用HDR拍攝,因為兩者曝光量差別高達數十檔。
總的來說,拍攝日全食是非常具有挑戰的,所以我們需要事先制定詳細的拍攝方案,並進行演練,才不至於忙中出錯。而觀測日全食,最重要的是親眼體驗,因為這是任何影像都不能夠比擬的。
文:戴建峰,圖:戴建峰 / 王樂天
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