田州戈登镇的日食追逐
2017-08-28
时刻准备
如是我闻
今年年初的时候我就听说了这次日食，但是当时没有重视起来。到了近一个月，美国媒体开始大肆渲染，连国内的科普网站也都个个都坐不住了（其实只关注了果壳）。
经过多番科普文章的轰炸和MS的鼓动，我觉得这是个千载难逢的值得去看的奇观，于是便开始准备，保证万无一失。
初选
（这节废话比较多，仅仅是用来记录这个过程，可以跳过。）
位置的选取占了准备工作（重要性和花费的时间）的至少60%，选错地方。由于学业繁忙，曾经一度还想过在Lansing随便找个地方给看了。好在这个念头只存在了不到3分钟。（后来看天气，Lansing一整天都是多云啊……）
所有的选址都是从这个网站来的：NASA - Total Solar Eclipse of 2017 Aug 21。
一开始选的地方是Cabondale，在Illinois的最南边。一个是它离我们相对比较近，另一个是它离日食的两个最佳观测点之一Greatest Duration（GD）比较近。Lansing几乎就在两点连线的垂直平分线上。
两个最佳观测点： Greatest Eclipse (GE). This is the instant when the axis of the Moon’s shadow cone passes closest to Earth’s center.
Greatest Duration (GD). This is the location along the center line of the path of totality where totality lasts the longest.
靠近这两个点还是很有必要的，因为在Oregon西海岸那边的日全食时间要比GD少40秒！
后来难题变成了在Cabondale找一个合适的前景。Google卫星地图和Google街景都用上了，但找了一圈我们都没有找到合适的地方。这并非易事，因为一个好的地点需要考虑：
- 日食完整度
- 停车难度
- 是否多人或者拥挤
- 防晒遮阳的能力
- 有没有厕所（日食全程有三小时）
前景是否好看- 最最重要的：天气
- ……
为了好看的前景，我们放弃了Cabondale，任务变成了继续找好的前景。因为Missouri州的St. Louis有个很有名的拱门（The Gateway Arch），我们还想过找个好位置拍出日全食在拱门中间出现的场景，YY中这将是一张大片。后来一看St. Louis根本已经出了日全食带了，只好放弃。顺带一提的是，St. Louis的最大日食时的Azimuth角度（下面提到）是188°，和The Gateway Arch的伸展角度几乎一样！也就是说几乎不可能看到日全食在拱门中间的这样一个视角。
号外——NASA的地图还会告诉你每个点日食的两个参数：Altitude和Azimuth。Altitude就是常说的「太阳高度角」，也就是从视线出发，太阳位置和水平方向的夹角；而Azimuth是方位角，是（地图上）从正北方向，顺时针转过的角度，比如180°就是正南方，90°是正东方。
转而一看，我们找到了新的地标，在Kentucky的Hopkinsville往东15分钟车程的Fairview。那里有个Jefferson Davis（1861-1865年美国总统）出生地点的纪念方尖碑。碑高107米，和华盛顿的那座有的一比。试想日全食出现在方尖碑的最高点，也是一个很不错的奇观啊。
我们信心满满，然后打电话过去问，结果被告知当天估计会有8000到1万名游客到那里看——果然自己能想到的别人也会想到。一看就是个灾难。
事实证明这些尝试都是技术不精的表现——刚才提到了Azimuth，而没有提到Altitude。实际上大部分日食观测点的日全食时刻的Altitude都在63°左右。这是什么概念呢，107米的塔高，影子也就只有50多米，半个操场都不到。这点小范围站100个人都吃力。
另一个暴露的问题是，太阳这么高，又是大中午的，要一个好看的前景有个啥用？！看太阳必须把头抬到几乎最高，根本看不到地上有些什么东西。而相机如果要把太阳和前景都容纳进去，那得比较广的镜头才行。我虽然有广角，但是也不想一直对着太阳拍——伤CMOS，可能还伤对焦模块。
哎，反正说了半天，前景不重要，到达日食带的正中间才重要。我们把目光投向了日食带GD附近的各个城镇。
一波未平一波又起，新的问题出现了——日食带上的宾馆妥妥地已经爆满了。因为那些都是鸟不拉屎的地方，也没啥旅游景点，没啥旅游业，如果不是因为日食都不会有什么人去，所以这片没那么多宾馆，而方圆数百公里的人们都会涌到这片地方，僧多粥少。硕果仅存的空房也已经涨到了400-600刀一个晚上了（如果选日食的后一天，房价只有60刀，万恶的资本主义）。
这就是我为什么一开始说「位置的选取占了准备工作的至少60%」的原因，这个真的太费事了，而且没有经验的话，好多时间也是做无用功。
后来我们用了「机动选择观看地点模式」。订了周日晚上Kentucky的Louisville市中心的酒店。Louisville没有日全食，但我们可以第二天起早点开到靠谱的地方，车程3小时左右，哪里天气好去哪里看，日食是12点整开始，1点半日全食。
镜头
（依旧是流水账，可以选择忽略。）
时间快进到了周六（日食是周一）下午，我意识到一个严重的问题，我没有长焦镜头。总所周知观看太阳和月亮的镜头焦距都是几百毫米起步的，而我最长的镜头是135 mm，还是个古老的手动定焦头。也就是说太阳在36 mm x 24 mm底片上可能只有2 mm这么大【焦距和成像大小的关系可以参考这篇文章最下面部分】，就算数码裁剪也是渣渣。
没有装备还跑这么老远看日食干啥？！
周日就得出发了，我们还盘算着去借一个长焦用，但是考虑到别人也可能要用来拍，所以Local的镜头店是唯一的选择。我们Google了一下，蓦然回首，开车25分钟的地方果然有家摄影器材店。我们打电话过去问，发现他们有些囤货。此时离商店关门只有一个小时了。
事不宜迟，开车前往。店主是一位大叔，货架上的最顶上摆满了各个年代的相机，很是吸引我们，但是今天没心情欣赏。我们问大叔有没有Extender（增距镜）或者焦距长一点的镜头。大叔面带迷之微笑先拿出了一个2X的EF增距镜，我掏出我的EF 24-105，结果发现它的屁股是方的，没法和2X组装，大坑。
（图片来源：whitemetal）
接着大叔又拿出了一个二手EF 75-300 mm的渣画质镜头，告诉我这个100刀，又拿出了个二手EF 100-400 mm告诉我800刀。
我偷偷查了一下Amazon发现二手的75-300是70几块钱，想想差价30块就当运费了，然后一咬牙买了下来。毕竟拍个太阳画质并不是很重要。该镜头的第一块玻璃后面有个硕大的灰尘——不过我也无所谓了。
这估计是我有史以来买镜头最干脆的一次。说实话我都不知道佳能还出过这么一个焦距的镜头，而且我也没料到我的镜头群会添加这么一个东西，要知道我一直垂涎的都是IS小白II。
总之完美行程之旅的拼图又完整了一块。
滤镜
把时间再倒回星期二，这天我在Adorama下单了一份所谓的「巴德膜（Baader Planetarium AstroSolar）」，也就是所谓的太阳滤镜。
强调一下，看太阳必须加巴德膜，否则相机分分钟烧掉，就像拿放大镜点火一样。
时间又快进到周五。巴德膜的快递到了，但是为了裁成合适的尺寸，必须和镜头配套使用。这玩意是一片很薄很薄的金属光泽的「纸」，或者说「膜」，拿取的时候得分外小心。而MS则多次把它称为「锡纸」……正因为它太薄了，似乎是0.01毫米，我总有一种冲动把它揉成一团，那感觉一定很爽，考虑到比较贵我还是忍住了。
巴德膜不能直接放镜头上就用，而是要制作一个滤镜套上镜头上。官方说明里有DIY制作完整滤镜的教程，按着步骤弄就好了。在买了上面的镜头之后才真正开始做，那已经是周日的早上了。
材料是Crocs的鞋盒，平时闲置在角落里。大概步骤如下：
- 裁两片10 cm x 10 cm的方纸片
- 俩纸片各挖开一个比镜头口径小一点点的圆孔
- 在其中一片的四个角粘上双面胶
- 剪一片比圆孔稍大一圈的巴德膜
- 轻轻把巴德膜从一片双面胶开始接触，然后按一个方向逐渐接触上其他双面胶（这样能展开一些，褶皱少，官方教程是让纸板自由落体贴上巴德膜）
- 把另一纸片也贴上双面胶，然后贴上巴德膜的另一面
- 把镜头贴上纸板，然后用纸片围一个圆柱，用透明胶固定形状
- 用各种可行的办法把圆柱和滤镜弄到一起，我用的是热熔胶
做好滤镜以后第一件事当然是冲到室外给太阳拍个照啦。看到太阳黑子的时候我激动无比，第一次亲自以这样一个视野和亮度看太阳。
怕不够保险，我又额外多做了一个，然后还做了一个方形的给人眼直接看。据巴德膜的官方说法，这个膜不宜用于肉眼观看太阳。不过我就偶尔拿来看一眼，应该问题不大（至少到写这文章的时候还没瞎）。
杂余
还有一些七七八八的东西，列表如下，万一以后又看日全食还能用上：
- 折叠椅
- 遮阳伞
- 防晒霜
- 充电宝
- 大量食物
- 帽子
- 墨镜（别拿来看太阳，只是工作环境光线比较强，不让眼睛太难受）
- 草坪垫子
- 大量水
摄影器材列表：
- APS-C画幅相机（等效焦距变长，实测比高像素全幅裁剪的效果要好）+长焦
- 相机备用电池
- 三脚架（最好别用球台，用三轴云台）
- 快门线（我这次就差这个没有，怨念）
- 做好的滤镜
准备工作差不多就这样吧。
夸父上路
（依旧流水账。）
开车到Louisville总计需要6个小时，算是中间休息吃饭啥的，怎么也得8个小时。这是一项冗长而繁重的工作。中间在Indianapolis吃个顿晚餐，从餐馆出来的时候已经7点钟了。最后还是在9点多到了入住的酒店。
Check-in以后第一件事就是赶紧查天气。不得不说很坑，大热门观看点Hopkinsville那一片都变成了多云。我们往西找一路都是多云，而且气人的是，只有日食那三个小时是多云，其他都是大晴天。虽说天气预报准确度不算高，但是我们确实也没有更好的信息源去判断该去哪个城市。附上当时的天气App截图：
总而言之，睡一觉再说。
第二天起来一看，Hopkinsville已经变成了好多好多云，日食前后都是云，看起来希望渺茫。而Tennessee那边则一路大晴天，我们于是决定奔向更远但是更靠谱的东南方向，目的地Gordonsville——终于和文章标题照应上了。
早上8点我们就出发了，因为不知道路上还会遇上什么情况，越早动身越好，离上班高峰近一分钟那么堵车时间可能就会多两分钟，就和滚雪球一样。
事实证明确实会有堵车，在一个叫Elizabethtown的地方修路，堵了二三十分钟的车。我们选择从Local绕过去。
大约10点40的样子我们到了Gordonsville。有点坑爹的是，Louisville和Gordonsville几乎处于同一经度，而前者是东部时区，后者是中部时区，所以Louisville此刻应该是11:40了。
下了高速以后是一个加油站，已经有不少爱好者聚集在那里，架好了设备。我们觉得这也是个不错的地方，但是我们还是决定到镇上转一转。这个Ville从头到尾就一条主街，然后有若干街区。我们先到了一个教堂边上，那里视野还挺开阔但是有点冷清。再往前走是一个高中，我们惊奇地发现竟然有人在门口拦路收费！一辆车15刀，只收Cash。岂能遂了这群拦路收费的家伙？我们掉头又开回了加油站。
现在回头看，加油站简直是看日食的完美的据点！有厕所，附近还有Wendy’s、KFC、Arby’s，热了还能去快餐店坐会，搞点东西吃。推荐以后看日食都找加油站这样的地方，除非是日落时刻的日食（2019年南美洲就有这样的机会！）。
更难得的是有一堆人可以一起交流心得体会。
千金一刻
我们挑了一块前景没有什么遮挡的草坪，把椅子各种东西搬过来。
我们旁边是一拨老美，其中有位从Alabama来的天文爱好者，他架了两部天文望远镜，每个都是800 mm以上焦距的（具体没记住），还还配备了赤道仪，或者叫「Sky Tracker」，也就是说设置好以后太阳可以一直处于视场的中心。除了这位天文爱好者老美以外，剩下的好像都是陪他来玩的，和平常Party一样吃东西聊天，对我们几个亚洲「老外」不是很感兴趣。下图左边戴帽子的小哥就是天文爱好者。
下图是日食开始前在他天文望远镜中看到的太阳。不同的太阳滤镜由于透过的光频率不同，因而能看到不同「颜色」的太阳，我们的是比较平淡无色的太阳，而他们的是火红火红的太阳。实际上细节比图片上要多，可以清晰看到太阳黑子，不过手机拍不出来。
11:50，我把全部的东西都架好了，等着日食开始。12点整，日食正式开始。不得不吐槽的是我买的二手渣镜头，整个对焦的行程很短，如果从太阳最清晰（对上焦）的位置开始看，往前往后旋转0.5 mm都会失焦！对上焦以后简直碰都不能碰，还得提心吊胆镜筒会不会因为重力作用而自己运动……事实证明这点上还算靠谱。
一开始我特别兴奋，终于等到这一刻，但是这种感觉没有持续太长，因为月亮其实运动还是相当慢的。我用的是Canon 600D拍的太阳，但没带快门线，取而代之我用了在《Canon 600D 如何查看快门次数》一文中提到的Magic Lantern固件。它能设定多张照片的拍摄间隔，我设置让它拍300张，每张间隔15秒，这样就是一个半小时，差不多到日全食的时刻为止。
我的原计划是拍摄延时摄影，记录太阳从有到无，再从无到有的这么一个过程，但是和平时拍摄的延时摄影不太一样的是，太阳一直在动！我必须根据太阳的位置调整我的三脚架。解决这个问题的唯一办法是和上面的老美一样弄一个赤道仪。
大约每隔3-5分钟我就要调整一次云台。太阳在取景器内的活动轨迹是从左上角到右下角，当它移动到右下角的时候就要把它挪到左上角。所以这一个半小时我基本就没在闲着。
太阳差不多被遮住一半的时候可以明显感受到阳光还是很强烈，影子还是很明显，但是不热，气温则一直在慢慢下降。这个期间人都是不可以直接看太阳的。即使用余光看太阳也依旧是一个耀眼的大光斑挂在天空上。
不得不说一下天气，离日全食还有半小时的时候，一朵从远处生成的厚厚的白云往我们这边飘过来。把太阳给挡住了。除了这朵云还有好多白云在附近潜伏，伺机而动。好在大概七八分钟后云散去了，这段时间可以说是我最讨厌云的时刻。我们问旁边的老美，要是日全食的时候被云遮住了怎么办，答曰一点办法也没有。日全食真的太考验运气（所以我们的运气还算不差了）。
到了只剩下「日牙」的时候天空开始明显地暗下来了。这时候有一种「三体人」的感觉——太阳在远离我们这颗行星，光变得暗淡无力。短短几分钟内，环境亮度大约从平时日落前1小时变成日落时的亮度。
进入日全食时刻！
取景器里面的月牙逐渐消失，我赶紧摘下了罩在镜头前的滤镜。这时候就该全程不加滤镜拍摄了！然而坑爹的是对焦又不知道对哪里去了，我只好颤抖着手慢慢拧对位置。这时候太阳已经变成了耀眼的一个点，直接用眼睛看还是很痛苦。这对焦过程让太阳在我眼里留下了好长时间的残留影像。
在耀眼光斑对过去的太阳的另一边，暗淡但别致的一小圈光晕慢慢浮现，太阳的光芒从月亮的边缘射出，恰好的亮度像是闪烁着的金属光芒——这就是人们挂在嘴边的「Diamond Ring」。
我虽然之前查过日食的各个阶段该用什么参数，但是……现场的我一片手忙脚乱！手动挡下我开始疯狂转动拨轮按各种按钮，然后按快门、按快门、按快门……我发现个问题，之前设置好的间隔拍摄还没结束，我还得去Magic Lantern的菜单关掉这个设置，耽误了宝贵的几秒钟。
周围的人群已经开始惊呼。
——「Holy!!!」
——「Wowwwww!!!」
——「Incredible!!!」
——「OMG!!!」
——「This is absolutely wrong!!!」
云云。
时间来不及，我就这样在手忙脚乱中错过了全食前的Diamond Ring。我后来去网上找各种图片看，发现其实很少人能拍到全食前的Diamond Ring——至少对第一次拍摄的人来说是很困难的，经验很重要。
遗憾的思绪不能停留太久，我终于调整好了靠谱的快门，每隔三秒钟拍一张。这时候挂在天空上的景象让人颤栗。
太阳已经完全没有了威力，仿佛一个黑洞出现在了地球上方。黑洞周围是错落有致，粗看均匀，细看明暗相间的光晕——人们称之为「Baily’s Beads（贝利珠）」。这大概是日全食最与众不同的地方了。
贝利珠持续的时间就是全食的时间，在我们这个位置可能是2分39秒，不得不说还是不够过瘾。（说明一下，贝利珠和钻石环在一定程度上指的是同样的景象，但我觉得钻石环应该有一个亮点。）
相机设置好以后我开始观察周围。这时候的亮度大约和平时日落后20-40分钟相似（其实很暗了），前景还是能看清，但是细节已经和天亮的时候差很远了。比如能够看到树叶和天空交界的轮廓，但是看不太清每一片叶子。大伙都纷纷摘下了太阳眼镜，仔细凝望这壮观的一幕。
另一个特别的地方是，地平线上（离我们很远的）几朵白云泛出了暗黄色的光晕，就像日落后即将消逝的火烧云。听起来好像很普通？实际上，360°的地平线上只要有云的地方都会有这种暗黄色的光晕！这是啥，这是太阳从360°各个方向落下，又像太阳从各个方向即将升起！这真的太特别了。我没有给这个录像，但是在这个YouTube视频里还是能看到大致的样子的。
气温似乎骤降了几度，不冷，但是让人颤抖。想想古代的人毫无征兆的情况下看到这样的景象该是怎样一副措手不及的样子。
MS在旁边竟然还偷偷许了愿——几分钟后她告诉我的时候我觉得自己错过了一大拨愿望。
之前在网上我还看到了一个东西叫「Shadow Bands」，号称「像是数千条蛇在地上蠕动」……呃。成因大概是太阳光线在被遮挡过程中剧烈变化留下的影子。但是这个需要一块白布才能看的比较明显，最主要的问题是，天上这么好看谁会瞄地上？！好在各路大牛们早已做好准备并录了像，可以在上面提到的YouTube视频看到。但从另一方面，我觉得相机录下的应该没有人眼看到的清晰和震撼。
相机一直记录着光晕，我期待能做出光线变化的动态效果。
我静静看着日全食长达半分钟，时间很紧张，两分多钟很快就过去了。太阳耀眼的光芒从另一侧跳了出来。事不宜迟，按照在心中预演的参数调小了光圈，终于拍到了从另一侧出来的Diamond Ring。
人群中又是一阵惊呼。
钻石环可拍摄的时间仅仅持续数秒，如果错过了真的没办法了。数秒之内太阳就能从亮点变成刺眼，缩小光圈或许还能继续拍，但是周围的光晕也会相应变暗淡。之后就只能像日全食之前那张失败的图片那样了。
短短一分多钟，太阳又变回了无法直视的状态，周围的光线又开始亮起来。我看到原来安静的草坪上有一大群小虫子在飞舞。这是由于它们失去了阳光的指引，认为晚上到来了，该出来活动了。太阳出来没有多长时间，虫子们意识到自己好像又在做些不合时宜的事情，便逐渐消散了。突然觉得神经系统过于简单好像也比较悲哀。
对大部分人来说日食到这就算结束了，后来的部分基本上就是前面一个多小时的对称版本。但致力于拍下日全食整个过程的我又把滤镜装了回去，然后继续启动间隔曝光模式，300张，15秒间隔。
旁边的老美开始收拾了东西。一边收拾还一边过来和我们分享体验，这也是他第一次看完整的日全食。每个人的连上都有一种特别的喜悦。
过了正午以后太阳在取景器里移动的速度比原来快多了，大约3分钟我就得去挪一下云台，原来的谢先运动角度更大了，接近于从取景器上方移动到下方。看来太阳一天中在天空视角的变化是一个凹函数，早晚快，中午慢。
后面40分钟周围就我们一拨人了，后面就是简单的拍照，结束拍照，收拾东西，启程回家。这个过程中太阳温度开始逐渐升高，恢复了往日的「生机」。
贤者时间
全食结束以后我有一段恍惚的时间，还在怀念刚看到的景象。MS也特别激动，好久没看她这么激动了。
这节再写些零碎的记忆和放一些些干货。
小动物们
和我们一起看日食的不单有人，还有草丛里的大蜘蛛和路过的蝴蝶。
这个品种的蜘蛛在这片有不少，样子有点狰狞， 腿还带刺。不知道毒性如何，总之没有招惹它。有一只特别锲而不舍，一直要爬到相机的顶端，但是每当出现在我视线之中后就会被我吹到地上去。如此反复三次后终于没看到它继续出现。
另外一只是蝴蝶，多次趴在我的相机上晒太阳。
不知它们是否能预知日全食即将到来，也不知全食过后它们「心中」是否留下阴影……
经验教训
- 最好有两台（以上）相机
如果真的要记录日全食的精彩瞬间，最好用两台相机，一台套上滤镜只拍日食全过程，另一台不加滤镜，调好参数放在那里，然后等快到日全食的时候开始的时候拿下镜头盖开始一顿连拍……
这样基本能够保证不错过每一个精彩瞬间。
还有多的相机比如手机、GoPro之类可以给整个拍着和观看过程录个像，毕竟这种场景只会出现一次。全食前后20分钟也可以做个延时摄影，感受光线的变化。
- 快门线很重要
如果只有一台相机，快门线还是很有必要，不同于普通延时摄影，如果单纯只是间隔拍摄，内置固件Magic Lantern已经够用。但是日食这种特殊情况需要在菜单间和拍摄模式间切换。要么对菜单足够熟悉，要么就得手速够快，反正像我一样不太熟练的话会错过很多东西。
快门线用起来比较简单，操作也比较快，还是很有必要的。我其实有快门线，不过是给全幅机器的接口用的，而600D用的是另外的接口。佳能这设计不得不吐槽。
- 别用烂镜头
烂镜头拍出来的东西容易有光晕和紫边，尤其是贝利珠和钻石环的时候，参考上面某图。效果大打折扣（还好不放大看不出来）。如果可以的话还是选择佳能的白炮级别的镜头吧。
渣镜头应付日全食以外的场合倒还过得去。
- 记住快门参数
由于太阳的亮度基本上恒定的，拍摄的参数基本也没有什么变化。可以记住这些参数，下次用到的时候就可以在这个基础上微调就可以了。
日全食以外：ISO-100，f/11，1/800 s或者 f/13，1/1000 s
Diamond Ring：ISO-200，f/7.1，1/100 s
Baily’s Beads：ISO-400，f/10，1/160 s
如果焦距长的话不妨提高ISO，让快门更快一些，防止画面抖动。
- 弄一个赤道仪
想要拍延时摄影的话赤道仪必不可少，但是不是天文爱好者的话这个东西好像也比较难弄。毕竟用的次数很少。
我现在看着文件夹里几百张图每张太阳的位置都不一样，也是很愁人啊。哪里有这功夫去裁剪对齐。
- 有条件的话多看几次
第一次拍和看日全食缺乏经验，多看几次可以感受这个过程里面很多奇妙的东西，比如下次可以盯着日冕的光看，或者注意一下Shadow bands之类的特别景象。并且之后看可以把第一次的失误弥补上，不留遗憾。
下次日食重回北美是在2024年4月8日，不知道到那时候我人会在哪里。一辈子能看的日全食没几次，好好珍惜不要错过。
欢迎围观果壳达人Steed的追日计划，以及Steed不久前录的果壳视频。
以及，没有亲身经历过日全食是不会觉得日全食是有多么迷人的。要说猫在家里看网上直播……大概就是球迷坐在电视前看直播的感觉吧，和现场哪里能比呢。
对日食毫无兴趣的朋友可能会说出这样的话：
不就是在某些地方看不到太阳光吗？如此大惊小怪，想看拿个篮球在眼前晃天天可以看。
我一声叹息。
总结图
收工。总体来说对这次行程表示满意。
LanternD
