以下是摘自 《太阳的面具：日食的科学、历史和被遗忘的传说》，作者是John Dvorak。
在一次日全食期间，有许多事物需要观察，而留给人们做任何事情的时间却非常短暂。日食开始于月亮的剪影第一次接触太阳明亮的圆盘，这一刻被称为“初亏”。
月亮需要一个多小时才能横穿并完全遮挡住太阳。在这一个多小时里，太阳可见的部分是光球。它是太阳发出所有可见光的地方。是光球发出的光加热了地球。它也是通常被认为是太阳“表面”的部分，尽管太阳没有固体部分。即使是光球，也是一种非常稀薄的气体，其密度比海平面上的地球大气层低一万多倍。太阳看起来边缘锐利，这是一种错觉，是由于光球层气体不透明度的快速增加造成的，这种变化发生在几英里长的距离内，从几乎透明变为近乎不透明。还应该指出的是，太阳黑子就发生在光球层内部。
随着月亮继续挡在太阳前面，阳光的量明显减少，但由于人眼可以适应较弱的光线，直到食甚前几分钟，这种减少才难以察觉。那时动物已经开始做出反应。可能会感受到一阵风。埃德蒙·哈雷在1715年注意到一阵这样的风，当时“黑暗伴随着寒冷和潮湿”，在旁观者中引起了“一种恐惧感”。当太阳消失在月亮后面时，地面开始冷却。这会阻止地面上升的暖空气，从而导致风速和风向发生变化。气温也可能明显下降，并伴随有雾的形成。相比之下，没有证据表明日食会导致云层图案发生变化，这可能是因为日食的持续时间太短，不足以改变高层大气的气温。
随着日全食临近，事情发生得很快，将人的注意力引向不同的方向。月亮的影子很快就会经过地面，从西向东移动。明亮的阳光的最后一丝光线将穿过月球边缘的山谷，形成拜利珠。日冕开始出现，尽管一开始非常微弱。
然后，在第二次接触的瞬间，当明亮的阳光被完全遮挡时，在刚刚遮住太阳的月球边缘部分，可能会看到一道明亮的红色条纹持续几秒钟。这道条纹是色球层，它位于光球层之上，并于1842年在一次意大利观测到的日食期间被乔治·艾里首次清晰描述。他当时通过望远镜观察被遮挡的太阳，看到在他看来像一片明亮的红色山脉。如今，这些“山脉”被称为针状体，在照片中比艾里能看到的细节要丰富得多，它们的外观被比作波涛汹涌的海浪或在风吹草地中燃烧的草原大火。实际上，它们由数百万个喷射的气体组成。为了说明色球层，这一层的气体比光球层的气体温度高约5000度，密度低一百万倍。
被遮挡的太阳边缘周围可能有一个或多个日珥。这些也是炽热气体的团块，比色球层更高，呈拱形或不规则云状，被强烈的磁场悬挂在高处，例如与太阳黑子相关的磁场。
然后，正如弗朗西斯·贝利所说，还有日冕的“明亮辉光”。与地球的磁场不同，太阳的磁场不只是一个简单的偶极子。相反，太阳的磁场由许多具有相反磁极的区域对组成，这些区域是由太阳内部复杂的对流模式产生的。日冕的条纹和射线是太阳大气层中自由电子的图案，因为它们散射照射到它们的光线而变得可见，就像阳光中的尘埃颗粒一样。由于这些自由电子的浓度受到磁场扭曲的限制，所以日冕的形状反映了磁场的形状。因此，日冕没有永久的特征。它从不静止，而总是在持续变化的状态中。
然后，很快，日食就结束了。阳光返回的时刻，太阳和月亮处于第三次接触。然后，当月亮最终完全离开太阳时，就是第四次接触。
这四次接触每一次发生的精确时间，都是我们在研究现代日食预报时找到的。这种预报代表了智力好奇心的顶峰，以及历经四千多年积累起来的全球知识的结晶。正是对宇宙错综复杂运行机制的理解，是现代思想的标志之一。这是我们连接天空的现代方式。
摘自 《太阳的面具：日食的科学、历史和被遗忘的传说》，作者John Dvorak，Pegasus Books出版。经许可转载。所有其他权利保留。
《Popular Science》很高兴为您带来精选的新书和值得关注的科学相关书籍。如果您是作者或出版商，并且有您认为非常适合我们网站的新书，请与我们联系！请发送电子邮件至books@popsci.com。
