持续超过四分钟的日全食极为罕见。

美国一个世纪以来最长、最明显的日全食将于2024 年4 月8 日发生

2017 年8 月21 日从俄勒冈州胡德山国家森林看到的日全食期间的日冕。

（照片来源：Paul Souders/Getty Images）

如果将4月8日发生的“北美最大日食”与上个世纪的其他日食进行比较，它会排名第几？

事实上，它最终会名列前茅。

1925年（含）至2024年的100年间，共采样75次日食，日食最长持续时间平均为3分13秒（包括日环食/混合日食和非中心日食） ）。整个食物）。此外，根据专门研究天体力学的比利时地球和行星科学家Jean Meeus的说法，日食的绝对最大可能持续时间是7分32.1秒。

因此，当持续时间超过4分钟时，即可视为罕见的日全食。 4月8日即将到来的日全食在墨西哥中部北部地区的最长持续时间将达到4分28.2秒。在我们采样的75 次日食中，有29 次属于“四分钟及以上”组，其中4 月8 日的日食持续时间排名前25%。

几个世纪以来的比较

更引人注目的是过去一个世纪美国边境所有日食的比较。这些列于下表中。

不包括我们单独的2024 年日食，这次特别调查中包括了14 次日食。 1930年4月28日发生的那次是罕见的日环食，也称为混合日全食。日食路径的这一部分产生了一次（尽管非常短暂）日全食，穿过了西部五个州的部分地区。区域。

（图片来源：Fred Espenak 的日食预测）[1]

（图片来源：Fred Espenak 的日食预测）

（图片来源：Fred Espenak 的日食预测）

（图片来源：Fred Espenak 的日食预测）

将2024年4月8日日食的特征与表中共13次日食的特征进行比较，结果如下：

持续时间：美国这14次日食的平均持续时间为1分58秒。按照这个标准，7次日食比平均时间长，13次日食中只有两次超过3分钟（1970年3月7日和1991年7月11日）。除4月8日德克萨斯州南部的日食持续时间总计4分27秒外，只有1991年的日食持续时间超过4分钟。

最大高度：日食期间太阳在天空中的高度越高，就越容易摆脱雾霾或云层的遮挡。即将到来的4 月8 日日食将在69（德克萨斯州南部）。美国其他14次日食的平均高度为32，低于半空。在13 次日食中，有4 次太阳高于半空（大于45）。不过值得注意的是，14次日食中排名第二的是1930年4月28日发生的一次日环食，高度高达62，而且“日全食”只持续了一秒！

最大路径宽度：在全食期间，月球投射在地球表面的阴影是椭圆形的。椭圆形阴影的显示方式取决于太阳距地平线的高度。美国14次日食的平均宽度为89英里。即将到来的4月8日日食的路径宽度将达到108英里，排名第四，仅次于1979年2月26日、1991年7月11日和1990年7月22日的三次日食。

事实上，1979 年的日食宽度比2024 年长了83 英里。

1979 年2 月26 日在加拿大马尼托巴省卡伯里看到的日全食（照片来源：Alan Dyer/Stocktrek Images/Getty Images）

然而，值得注意的是，在1979年的这次日食期间，太阳的最大高度仅为24（位于北达科他州西北部，波特尔镇附近），本影以相当倾斜的角度投射向地球。因此，地球本影的投影是一个高度拉长的椭圆，其短轴和长轴分别为83 英里和191 英里。然而，在4 月8 日德克萨斯州南部的日全食期间，太阳的高度角将为69——，大约是1979 年的三倍。因此，2024 年的这个时候，月亮的影子将变得更圆，而不是拉长。椭圆形。

换句话说，1979 年在北达科他州，在日全食中期，位于日食路径中心的人距离本影的前缘或后缘不超过41.5 英里。另一方面，4 月8 日德克萨斯州南部发生日全食期间，以日食轨道为中心的观察者距离本影的前缘和后缘将有54 英里之远。

可见区域：所有的日食似乎都有一个不合理的习惯，就是不出现在人多的地方。事实上，在我们采样的14次日食中，只有少数覆盖了大都市地区（1925年在纽约；1954年在明尼阿波利斯；1959年在波士顿），但在大多数情况下，观测日食的观众主要由城镇居民和社区团体组成。即使1970 年发生在大西洋沿岸的日食，阴影也完全错过了人口稠密的东北走廊。经历日全食的最大人口中心是弗吉尼亚州诺福克-朴茨茅斯大都市区，有508,000 人。而且，整个日食覆盖区域的总人口大约不到两百万。

相比之下，2017 年8 月沿海岸延伸的日全食有1100 万观众观看。但同样令人印象深刻的是，即将到来的4 月8 日日全食将覆盖从德克萨斯州到英格兰南部的主要大都市地区，预计将有3200 万人有机会亲眼目睹。令人惊叹的景象。即将到来的4 月8 日日食可能会覆盖美洲历史上最大的月球本影覆盖人数！

2024年4月8日日全食路径图[2]

——什么是日食？

——2024 年日全食：如何免费在线观看

—— 2024 年4 月日全食：日食路径上最大的十个城市

遥远的过去和不久的将来：根据我们目前所知的一切，很明显，2024 年4 月8 日的日食对于美国来说将是相当特殊的。事实上，只有一次日食可以与它相媲美，那就是1806 年6 月16 日的日食。那一天，月亮的影子横扫北美，横扫中西部北部，并继续穿过纽约州和新英格兰。从整体持续时间来看，这次日食是整个19世纪北美大陆最长的日食，直到21世纪中叶还没有一次日食可以与之相比。

1806年日食的总相位持续了4分53秒，发生在马萨诸塞州马布尔黑德（波士顿东北部）附近，

日全食的中间阶段发生在当地正午前半小时，此时太阳接近天空中的最高点：70。

直到2045年8月12日，邻国美国才会首次经历超过六分钟的日全食。这次位于佛罗里达州圣露西港附近的独特日全食预计最长持续时间为6 分6 秒，成为美国历史上最长的日全食。标记你的日历！

然而，在此之前，1806年至2045年间美国最大的日全食将发生在2024年4月8日。

Joe Rao 担任纽约海登天文馆的讲师和客座讲师。他为《自然历史》 杂志、《农民年鉴》 和其他出版物撰写有关天文学的文章。

BY:乔·饶

FY: 参宿四

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