在8月21日的“美國大日全食”期間,數百萬的人將凝視太陽,觀看月球慢慢地從它前面經過,擋住光線。但是,那些不小心的人可能會對眼睛造成嚴重的傷害。
你可能被告知,凝視太陽是不安全的,而且在沒有適當的眼睛保護措施的情況下觀看日食會導致失明。這是因為太陽光非常強烈,它真的會灼傷你的眼球——即使在日食期間,當太陽盤的一部分仍然可見時也是如此。
加拿大滑鐵盧大學驗光與視覺科學學院名譽教授拉爾夫·周(Ralph Chou)告訴Space.com,即使是從月球背後露出的最細微的彎月形太陽,也會發出足夠的光來灼傷你的眼睛。“我見過病人最終眼睛後部被灼傷成彎月形的例子,你幾乎可以準確地說出他們是什麼時候看的。” [如何在不損害眼睛的情況下觀看日食 ]
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眼球如何被“曬傷”
陽光透過引發眼睛後部感光部分視網膜中的一系列化學反應來損害眼睛。視網膜包含兩種型別的感光細胞:幫助你在黑暗中看到的視杆細胞和產生彩色視覺的視錐細胞。
當強烈的太陽輻射照射到視網膜時,它會損害甚至破壞這些細胞,醫生稱之為視網膜光化學損傷,或太陽視網膜病變。觀看太陽是否會導致這種型別的損傷取決於你沒有保護措施觀看的時間長短以及太陽在天空中的位置。在頭頂,太陽比日出或日落時靠近地平線時更明亮,觀看時更危險。
“你可以這樣想:假設你決定大吃一頓晚餐,之後你感覺不太好,”周說。“嗯,[這]和所有光線照射到眼睛後部的感光細胞的情況相同。它們接收到如此多的光能,以至於它們真的無法處理 [它]。”
在嚴重的情況下,這種型別的光化學損傷也可能伴隨有熱損傷或字面意義上的灼傷,這會破壞視網膜中的視杆細胞和視錐細胞。這種情況可能會發生在那些反覆不加保護地看太陽的人、那些長時間盯著太陽的人,甚至那些沒有太陽濾鏡就透過望遠鏡或雙筒望遠鏡看太陽的人身上。
本能與意志力
周說,沒有多少人會盯著太陽足夠長的時間以致被光線致盲,但在日食期間,風險肯定會加劇。
在正常情況下,由於一種稱為厭惡反射的東西,很難長時間盯著太陽而造成傷害。“我們從小就學會了不應該看那麼亮的東西,因為它會讓人感到不舒服,而且我們什麼也看不到,”周說。
“當涉及到觀察部分日食時,問題是你正在試圖看到一些你所知道的正在發生的不同的事情,而意志力是克服厭惡反射的一種驚人的能力。”
更糟糕的是,當太陽部分被月球遮擋時,可以直接“在一定程度上舒適地”觀看太陽,周說。即使太陽幾乎完全被遮擋,剩下的微小彎月也仍然足夠亮,足以灼傷你的視網膜。
透過日食失明看到的景象
周說,日食失明特別危險的一點是,一個人盯著太陽足夠長的時間以致造成傷害,可能要到第二天早上才會注意到任何影響。
“假設你下午看了一眼太陽。細胞超負荷了,它們實際上仍然可以在短時間內正常工作,但是在你睡覺的晚上……細胞開始失去功能,然後它們甚至開始死亡,具體取決於它們受到的影響有多嚴重,”他解釋說。
周說,那些醒來後發現視力受損的人可能會照鏡子發現自己的臉模糊不清,或者他們可能會試圖閱讀報紙,卻發現頁面上沒有文字。雖然周邊視力通常不受影響,但中央視力受到的影響最嚴重。那是負責高解析度和彩色視覺的視網膜部分。
“大多數人,他們不會看到黑點,”周說。“在大多數情況下,他們受損的感光細胞只是不能夠做到的,可能只能記錄光線的存在,但不能真正建立足夠的資訊來讓他們清楚地看到。”
一條不明確的康復之路
周說,大多數患有日食失明的患者在去看眼科醫生時都是法定盲人。不幸的是,這些患者的預後幾乎不可能確定。
“你只能等著,這是真正不幸的部分,”周說。“通常受傷的人要等 6 到 12 個月才能知道他們的最終狀況。”
他說,統計資料表明,大約一半被診斷出患有日食失明的人會在六個月內完全恢復視力。另一半要麼部分恢復,要麼餘生都面臨這個問題。
在治療方面,實際上沒有任何選擇。“多年來,眼科醫生肯定嘗試了各種方法,包括藥物和其他方法,試圖減少被認為是視力喪失的主要原因的損傷和腫脹,”周說。“在大多數情況下,這些型別的治療似乎無效。”
周說,醫生唯一能做的事情就是像對待其他視覺障礙病例一樣對待這種情況,教導個人如何在沒有中央視力的情況下在世界上生活和工作。
何時可以安全觀看
在日食眼鏡或其他太陽濾鏡的情況下,唯一可以安全觀看太陽的時間是在全食期間,此時月球完全擋住了太陽的光線,只有日冕可見。如果你計劃觀看任何型別的日食,無論是全食、環食還是偏食,如果你想保護你的眼睛,就絕對必須使用適當的眼睛保護措施。否則,你將面臨長期甚至永久失明的風險。
但是,當太陽被月球 100% 覆蓋時,一定要在全食期間摘下你的日食眼鏡。事實上,如果你在全食期間不移除你的太陽濾鏡,你將什麼也看不到。
雖然美國宇航局和美國天文學會的官方建議說,當太陽的任何一部分顯示出來時,你不應該直接看太陽,但像周這樣有經驗的日食觀察者說,在全食前後 2-3 秒內摘下你的日食眼鏡是安全的,以便看到所謂的鑽石環效應或“貝利珠”。在日食的這個階段,彎月形太陽的光線會在盤子的邊緣形成光點,持續幾秒鐘。
其他安全提示
周說,任何計劃用望遠鏡、雙筒望遠鏡或相機觀察日食的人都應該在日食之前練習使用這些裝置。不要等到日食開始才弄清楚如何插入和移除鏡頭上的濾鏡。對於那些使用日食眼鏡或手持式觀察器的人,請務必在抬頭看太陽之前將濾鏡放在你的眼睛前面,而不是反過來,周說。他還說,觀察日食的兒童應始終受到監督,以確保他們正在練習適當的眼睛安全。
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