观空:改变世界的100个太空发明
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一种普及天象观测的早期日食眼镜

公元1706年

烟熏玻璃这种廉价的太阳观测工具历史悠久,它的起源早已被时间埋没,不过在历史文献中仍然有迹可寻。其中,最早的记录可能是一封刊登在《伦敦皇家学会哲学汇刊》上写给编辑的简短信件,记录了1706年5月12日的日全食。

信中阐述的方法很简单:当一块稍稍倾斜的玻璃靠近蜡烛火焰上方时,燃烧产生的烟炱(tái)最终会覆盖一大片区域,其密度足以使阳光大大减弱。

早在19世纪,专业的太阳观测人员就开始使用特制的滤光器进行安全观测,但这些专业设备对于普通人来说还是太昂贵了。在19到20世纪观赏日全食时,十分盛行用烟熏玻璃制作的简单易得的“滤光器”。在一些特殊天象发生时,如1874年和1888年的金星凌日,报纸报道有成千上万人用烟熏玻璃观察金星在太阳圆盘上的移动。事实上,烟熏玻璃并没有让阳光衰减到无害水平,观测太阳仍然可能伤害视网膜,不过至少比裸眼观测好。虽然这种观测方式有潜在的风险,但烟熏玻璃还是让看日食成为万人空巷的盛事,激发了公众对天文学的兴趣。

19世纪末,眼科医生开始警告大众,使用烟熏玻璃观察太阳可能会对视网膜造成损伤。1912年4月的欧洲日食期间,德国报告了3500多例视网膜损伤病例。这样的案例在1947年11月12日的日食后也经常见诸报端,这场在洛杉矶上空发生的日食导致数十名儿童视力受损,并且视野中出现黑斑。

直到20世纪40年代,人们仍在使用烟熏玻璃。但这种方法开始逐渐失宠,因为以新英格兰的哈维和刘易斯眼镜公司为代表的一批商业公司,为1932年8月31日缅因州波特兰将发生的日全食开发了专用的“日食观测镜”。这个价值10美分的纸板眼镜有一对高密度胶片制成的镜片,比烟熏玻璃更干净方便。

时光飞逝,到了2004年和2012年的金星凌日以及2017年8月21日在北美发生的日全食,你会发现80多年后的太阳观测眼镜在基本设计上与过去并无不同,只是增加了更多的滤光片来过滤有害辐射。随着安全性的提高,参与此类天文观测活动的人也越来越多。美国国家航空航天局(NASA)等科研机构已经向公众发放了数以百万计的现代日食眼镜。自2004年以来,全世界估计有10亿人观看了太阳天象——如今也更加安全了。