1919 年，一位日食追逐者想在水上飞机上安装一架望远镜

“当月全食期间月亮即将遮住太阳时，突然有云出现，天文学家该怎么办？”《大众科学》在 1919 年的一篇日食故事中向读者提出了这样一个难题。“收拾行李回家”是普通日食观察者的答案。但即使在 1919 年，极端日食追逐者也制定了应急计划。

大约每 18 个月，月球的全影就会以每小时 1500 英里的惊人速度掠过地球一次。由于我们太阳系中独一无二的宇宙命运的转折，我们星球上唯一的卫星恰好拥有合适的大小和距离，可以完全遮挡太阳表面，短暂地露出日冕，形成壮观的景象。但这种完全重叠只会发生在一条约 100 英里宽的狭窄路径上——全食带。

极端的日食追逐者自称是“月影爱好者”，他们会在日食出现时寻找这条路径，哪怕是到地球上最偏远的地方。由于月球阴影的路径通常横跨数千英里——跨越海洋和大陆——他们的目标是选择一个以万里无云的天空而闻名的目的地。

凯利·科雷克是美国宇航局 2024 年日食项目经理，日食将于 4 月 8 日从德克萨斯州横跨美国缅因州。科雷克曾在美国航空母舰（约克城号）甲板和智利北部海岸等不同的地方观看过日食。对于科雷克来说，这种体验无与伦比。她说：“我内心涌起非常强烈的情绪，从几乎害怕太阳消失，到非常神奇和令人兴奋的感觉。”日食一结束（日全食仅持续几分钟或更短，具体取决于地点），她承认自己立即想到的是：“下一次日食是什么时候？我们要去哪里？”

1919 年，环球飞行还无法实现，地球上开发和可进入的地方也很少。追逐日食的人大多是资金充足的科学家和天文学家，他们有足够的资金进行探险，留出几个月的时间旅行，并将成吨的设备运送到偏远地区。这就是为什么 1919 年一位天文学家的计划值得报道，他计划将望远镜安装在水上飞机上，飞越云层，尽管《大众科学》的编辑们对此持怀疑态度。加州威尔逊山天文台的创始人乔治·黑尔提出的替代方案是配备摄像头的“无人气球”，这似乎更为实用。

这位大胆的航空天文学家，大卫·托德，一位古怪的日食追逐者，曾任阿默斯特学院教授，​​他的水上飞机计划是否成功尚未可知。但 1919 年的日食却被载入史册，因为它为亚瑟·爱丁顿和弗兰克·戴森证明爱因斯坦的相对论提供了背景。

如今，美国宇航局运行着数十个太阳物理学任务，大多数任务都是在太空观测站进行的，不受多云天空的影响。

日全食的持续时间绝不会超过八分钟。通常持续时间要短得多。天文学家会跋涉数千英里，前往偏僻的地方，以充分利用这宝贵的几分钟。剧中的演员排练并不比驻扎在各种仪器旁的天文学家更仔细。日食探险队中的任何成员都不会将日食视为一个整体；每个人都执行分配给他的特殊任务。

如果云或雾悄悄地出现在地球和太阳之间怎么办？如果下雨怎么办？所有这些精心的准备、所有这些乏味的旅行都白费了。但雾总是低洼的——厚度不超过一千英尺。因此，如果云或雾悄悄出现在地球和太阳之间，解决办法就是爬到它们上面，亲眼目睹日食的神奇之处。

难怪天文学家们对阿默斯特学院天文台戴维·托德教授进行的实验很感兴趣，他利用水上飞机飞到云层上方观看日食。

托德教授的实验

在美国海军军官和一架水上飞机的帮助下，托德教授着手拍摄 5 月 29 日发生的日食。按照计划，探险队乘坐的轮船将停靠在南美海岸赤道附近的某个地方，然后发射水上飞机，并在天文学家尝试他的计划时待命。

人们可能以为托德教授会是第一个将天文学带入空中的人。他是日食观察者中最热情、最不知疲倦、最聪明的人。几年前，他甚至发明了一种从中心点操作一整套天文仪器的方法，但由于当时天空被遮蔽，他无法用他的发明来观察这次特殊的日食。

虽然在本文付印时，托德教授的实验结果尚未公布，但人们可能怀疑使用水上飞机的计划是否可行。水上飞机发动机产生的振动如此之大，以至于必须为所有望远镜提供的稳定平台变成了摇晃的底座，几乎不适合托德教授的目的。当然，他的意图是通过望远镜的弹性安装来抵消振动；但任何对活动部件的惯性有所了解的人都会承认，绝对的稳定性几乎不可能通过这种方式获得。

更实用的方案

在我们看来，威尔逊山天文台的乔治·E·黑尔教授有一个更实际的计划。他的计划是将一个无人驾驶的气球送入云层之上，并通过陀螺仪稳定气球携带的相机。黑尔教授计划随时研究日冕——围绕太阳的幽灵般的附属物，只有在日食期间才能从地球上看到。

当我们在地球大气层中上升时，我们最终到达一个点，大概在三十英里或更高的高度，那里的天空不是蓝色的，而是漆黑的。

天空是蓝色的，因为空气中充满了无数的尘埃粒子，它们散射了太阳的光线。在尘埃粒子区域上方漆黑的天空中，空气极其稀薄，即使在大白天，星星也会出现在它们应有的位置。而太阳是悬挂在黑暗中的巨大炽热球体。它的奇妙日冕是日全食期间的主要研究对象，闪耀着珍珠般的美丽光芒。

托德教授应该成功吗

如果黑尔教授的计划得以实现，我们就不必等待日全食来研究日冕，而是可以随时拍摄它并进行日常研究。