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金星凌日（transit of venus）
金星劃過日面的罕見景象叫金星凌日，它是天文攝影數量較多的事件之一。衆多科學性和藝術性的影像，不斷地從可以看見凌日的區域：歐洲、非洲、北美洲和亞洲産生。以科學的角度來說，專業的天文攝影傢註重的其中的科學性，以期能夠從中發現什麽。而以美學的觀點來說，凌日影像可以分成數類。一類的主題在於捕捉清晰太陽盤面上的凌日金星。一類着重於捕捉雙重凌日，例如有金星和飛機或金星和低軌道國際太空站的暗影同時出現在日面上等。一類則含有趣味型態的雲朵。例如，上面這張從美國北卡羅萊那州拍攝的影像。影像中金星黝黑的剪影，乍看之下，很容易被誤認是一小團具有不尋常外觀的雲。
金星凌日觀測要點
金星凌日難得一見，但要成功觀測凌日現象必須作好充分準備。
首先必須註意保護自己的眼睛。切切不可用普通的太陽鏡來直接觀測太陽。無論采取什麽樣的方法來觀測，都不要長時間地凝視太陽，必須經常讓眼睛休息片刻。
觀測者必須使用適當的減光裝置來保護眼睛，最好使用專用的日食觀測卡，但使用前應仔細檢查觀測卡的膜層是否完好，有否小孔等瑕疵。我們還可以用電焊防護玻璃、用煙充分熏黑的普通玻璃或幾層過度曝光的膠捲等作為觀測工具。比較而言，用望遠鏡進行投影觀測可以取得更好的效果。
在金星進入太陽圓面之前，金星是看不到的。因此，必須根據預報的金星凌始外切時刻和該時刻金星的位置角，耐心地等待金星凌始外切的出現。
在凌日觀測中，共有5個特殊時刻。其中凌甚是無法直接取得的，而凌始外切時刻的實測記錄比較睏難。可以比較準確記錄下來的是：凌始內切、凌終內切和凌終外切。凌終外切之後金星就看不到了，凌日過程結束。在上海衹能記錄到凌始內切。
金星凌日的世界第一
世界上第一個用肉眼觀察金星凌日的人是阿拉伯自然科學家、哲學家法拉比(870至950年)，他在一張羊皮紙上寫道：“我看見了金星，它像太陽面龐上的一粒胎痣。”據分析，法拉比目睹到這次金星凌日發生在公元910年11月24日。
世界上第一個嚮世人預告金星凌日是德國偉大的天文學家開普勒(1571至1630年)。他在1629年出版的《稀奇的1631年天象》一書中寫道：1631年12月7日將發生金星凌日。
世界上第一個用天文望遠鏡觀察金星凌日是英國的天文學家霍羅剋斯(1619至1641年)和剋拉布特裏。他倆在1639年12月4日用望遠鏡觀察到十七世紀最後一次金星凌日。
世界上第一個提出用金星凌日測量太陽視差和日地距離(天文單位)的人是英國天文學家哈雷(1656至1742年)，他在1716年建議在世界各地聯合觀察金星凌日，並論述了利用金星凌日測量太陽視差的方法，這是當時精確測定太陽視差的理想方法。
世界上第一個發現金星有大氣存在的人是俄國科學家羅蒙諾索夫。他在1761年6月6日觀察金星凌日時發現金星有大氣存在，這是人類在其它行星上首次發現大氣。
公元902年至3097年金星凌日一覽表(北京時間)
902年11月26日金星從日面北緣掠過
910年11月24日
1032年5月24日至25日
1040年5月22日
1145年11月26日金星從日面北緣掠過
1153年11月24日
1275年5月26日
1283年5月23日
1388年11月26日金星從日面北緣掠過
1396年11月23日至24日
1518年5月26日
1526年5月24日
1631年12月7日
1639年12月4日至5日
1761年6月6日
1769年6月4日
1874年12月9日
1882年12月6日至7日
2004年6月8日
2012年6月6日
2117年12月11日
2125年12月8日至9日
2247年6月11日
2255年6月9日
2360年12月13日
2368年12月10日至11日
2490年6月12日至13日
2498年6月10日
2603年12月16日
2611年12月13日
2733年6月15日至16日
2741年6月13日
2846年12月17日
2854年12月14日金星從日面南緣掠過
2976年6月17日
2984年6月14日至15日
3089年12月19日
3097年12月16日金星從日面南緣掠過 |
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金星軌道在地球軌道內側，某些特殊時刻，地球、金星、太陽會在一條直綫上，這時從地球上可以看到金星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學稱之為“金星凌日”。
通常都是用小時來計算金星凌日的時間（2004年和2012年，持續大概6小時）。原理上類似於日食，雖然金星的直徑有差不多月亮的4倍。我們從地球上看金星要小的多是因為她離地球更遠一些。現代天文學之前，人們通過觀察金星凌日，用視差來測量日地之間的距離。
金星是地球的內行星，圍繞太陽公轉一圈需要224.701天，地球圍繞太陽公轉一圈需要365.2 56天。它倆的會合周期是583.92天，即金星連續兩次下合日的時間間隔。金星凌日可分為兩種 ：一種是降交點的金星凌日，它發生在6月8日前後。屆時，金星由北往南經過日面（黃道）； 一種是升交點的金星凌日，它發生在12月10日前後，屆時，金星由南往北經過日面（黃道）。 人們通常認為，降交點和升交點的金星凌日是成雙成對交替出現的，在數量上是平分秋色的。 其實不然，兩者在數量上是不相等的，即降交點的金星凌日比升交點的多。從公元902年至29 84年，共出現32次金星凌日，其中降交點金星凌日有18次，而升交點金星凌日衹有14次。降交點金星凌日比升交點的多的原因就是降交點（6月8日前後）的金星凌日，金星距離地球較 遠，達4321萬千米；而升交點的金星凌日，金星距離地球較近，衹有3947萬千米。在同等條件 下，如果距離地球較遠，金星凌日發生的幾率就越多。 |
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金星凌日以兩次凌日為一組，間隔8年，但是兩組之間的間隔卻有100多年。2004年之前的最後組金星凌日發生在1874年的12月和1882年12月。21世紀的首次金星凌日發生在2004年6月8日，這一組的另一次將要發生在2012年的6月。再下一金星凌日次是2117年和2125年。
每種類型每隔243年出現一次，是因為地球上的243個恆星年（365.25636天）是88757.3天，金星上的395個恆星年（224.701天）是88756.9天。因此經過這個時間段後金星與地球差不多同時回到各自軌道上同一位置。由於金星和地球環繞太陽的運行軌道不在同一個平面上，因此並不是每次金星下合日都會發生金星凌日現象。一般的，地球在每年12月10日前後經過金星軌道的升交點，在每年6月8日前後經過金星軌道的降交點，因此，金星凌日衹能發生在這兩個日期前後。
金星凌日有着8年、243年和251年的周期。8年的周期等到於8個地球年(365.256天)、13個金 星年（224.701天_）和5個會合周期(583.92天)。243年的周期等於243個地球年、408個金星年 和157個會合周期。任意選取8年，可得兩次金星凌日，如1874年至1882年。任意選取243年， 可得5次金星凌日，如1874年至2117年，任意選取251年,可得6次金星凌日，如1874年至2117年 。兩次金星凌日的間隔時間分別是：8年、121.5年、8年、105.5年、8年、121.5年、8年、10 5.5年，這樣依次地排列下去。其中8、121.5、8、105..5之和等於243是金星凌日最基本和最 穩定的周期。從金星凌日的長周期可看出，金星降交點（升交點）是自西嚮東移動的。2004的 6月8日金星凌日比1761年6月6日金星凌日推遲了兩天，即在243年中，金星的降交點嚮前（ 東）移動了兩天。對於8年的金星周期，我國天文學家早在二千二百多年前就發現了。成書在 西漢的《五星占》寫道：“五出，為日八歲，而復與營室晨出東方。”這是說金星的五個會合 周期恰好等到於八年，即金星在八年前或八年後會在相同的時間裏復現在相同的星座。這說明 我國古代天文學家早已掌握了金星與地球的運行規律。從以上金星凌日的周期可看出，任何一 個人，一生中最多衹可看到兩次金星凌日，最少的一次也看不到。 |
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| 在科學史上，金星凌日曾起到過非常積極的作用。1716年英國著名天文學家哈雷發表論文提出了一套利用觀測金星凌日來計算地球與太陽之間距離的方法，從而使人們首次有可能比較精確地獲得太陽係的大小。於是1761年和1769年的金星凌日而成為衆多天文學家競相觀測的目標。1824年德國天文學家恩剋發表了對兩次觀測的比較全面的討論結果，得到地球距離太陽1.53億公裏，但該值的不確定度較大。因為日地距離是一個最基本的天文常數，日地距離的測定被譽為“最崇高的天文問題”，所以天文學家把更多的精力投入到了1874年和1882年的金星凌日觀測。最後從1882年的觀測結果歸算出日地距離為1.4934億±9.6萬公裏，現在的1.49597870億公裏。 |
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| 在金星進出太陽表面的過程中，會發生一係列有趣的光學現象，非常值得觀測。金星凌日，它是天文攝影數量較多的事件之一。衆多科學性和藝術性的影像，不斷地從可以看見凌日的區域：歐洲、非洲、北美洲和亞洲産生。以科學的角度來說，專業的天文攝影傢註重的其中的科學性，以期能夠從中發現什麽。而以美學的觀點來說，凌日影像可以分成數類。一類的主題在於捕捉清晰太陽盤面上的凌日金星。一類着重於捕捉雙重凌日，例如有金星和飛機或金星和低軌道國際太空站的暗影同時出現在日面上等。一類則含有趣味型態的雲朵。例如，右面這張從美國北卡羅萊那州拍攝的影像。影像中金星黝黑的剪影，乍看之下，很容易被誤認是一小團具有不尋常外觀的雲。 |
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金星凌日難得一見，但要成功觀測凌日現象必須作好充分準備。
首先必須註意保護自己的眼睛。切切不可用普通的太陽鏡來直接觀測太陽。無論采取什麽樣的方法來觀測，都不要長時間地凝視太陽，必須經常讓眼睛休息片刻。
觀測者必須使用適當的減光裝置來保護眼睛，最好使用專用的日食觀測卡，但使用前應仔細檢查觀測卡的膜層是否完好，有否小孔等瑕疵。我們還可以用電焊防護玻璃、用煙充分熏黑的普通玻璃或幾層過度曝光的膠捲等作為觀測工具。比較而言，用望遠鏡進行投影觀測可以取得更好的效果。
在金星進入太陽圓面之前，金星是看不到的。因此，必須根據預報的金星凌始外切時刻和該時刻金星的位置角，耐心地等待金星凌始外切的出現。
在凌日觀測中，共有5個特殊時刻。其中凌甚是無法直接取得的，而凌始外切時刻的實測記錄比較睏難。可以比較準確記錄下來的是：凌始內切、凌終內切和凌終外切。凌終外切之後金星就看不到了，凌日過程結束。在上海衹能記錄到凌始內切。 |
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世界上第一個用肉眼觀察金星凌日的人是阿拉伯自然科學家、哲學家法拉比(870至950年)，他在一張羊皮紙上寫道：“我看見了金星，它像太陽面龐上的一粒胎痣。”據分析，法拉比目睹到這次金星凌日發生在公元910年11月24日。
世界上第一個嚮世人預告金星凌日是德國偉大的天文學家開普勒(1571至1630年)。他在1629年出版的《稀奇的1631年天象》一書中寫道：1631年12月7日將發生金星凌日。
世界上第一個用天文望遠鏡觀察金星凌日是英國的天文學家霍羅剋斯(1619至1641年)和剋拉布特裏。他倆在1639年12月4日用望遠鏡觀察到十七世紀最後一次金星凌日。
世界上第一個提出用金星凌日測量太陽視差和日地距離(天文單位)的人是英國天文學家哈雷(1656至1742年)，他在1716年建議在世界各地聯合觀察金星凌日，並論述了利用金星凌日測量太陽視差的方法，這是當時精確測定太陽視差的理想方法。
世界上第一個發現金星有大氣存在的人是俄國科學家羅蒙諾索夫。他在1761年6月6日觀察金星凌日時發現金星有大氣存在，這是人類在其它行星上首次發現大氣。
1824年德國天文學家恩剋發表了對兩次觀測的比較全面的討論結果，得到地球距離太陽1.53億公裏，但該值的不確定度較大。因為日地距離是一個最基本的天文常數，日地距離的測定被譽為“最崇高的天文問題”，所以天文學家把更多的精力投入到了1874年和1882年的金星凌日觀測。最後從1882年的觀測結果歸算出日地距離為1.4934億±9.6萬公裏，現在的1.49597870億公裏。 |
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| 火星、木星、土星、天王星及海王星同樣有金星凌日之天文現象。 |
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公元902年至3097年金星凌日一覽表(北京時間)
902年11月26日金星從日面北緣掠過
910年11月24日
1032年5月24日至25日
1040年5月22日
1145年11月26日金星從日面北緣掠過
1153年11月24日
1275年5月26日
1283年5月23日
1388年11月26日金星從日面北緣掠過
1396年11月23日至24日
1518年5月26日
1526年5月24日
1631年12月7日
1639年12月4日至5日
1761年6月6日
1769年6月4日
1874年12月9日
1882年12月6日至7日
2004年6月8日
2012年6月6日
2117年12月11日
2125年12月8日至9日
2247年6月11日
2255年6月9日
2360年12月13日
2368年12月10日至11日
2490年6月12日至13日
2498年6月10日
2603年12月16日
2611年12月13日
2733年6月15日至16日
2741年6月13日
2846年12月17日
2854年12月14日金星從日面南緣掠過
2976年6月17日
2984年6月14日至15日
3089年12月19日
3097年12月16日金星從日面南緣掠過 |