和金星一起玩影子游戏！

几个月来，金星在黄昏时一直是个显眼的存在——明亮到足以投射阴影。要不要尝试一下？至少到4月24日之前，月光都不会破坏黑暗的环境；即使到25日，只要等到月亮落山后，也可以试试看。这是观察自己被另一个天体的光投射出的影子的绝佳机会。

要成功地观察到影子，你需要两样东西。首先，在没有直接人工照明的情况下，选择一个比较暗的观景台。你的投影窗口期开始于黄昏结束时，大约在日落后2小时，结束于晚上10点30分左右金星落下之前（根据你所在位置的不同，这个窗口期可能稍早或稍晚）。其次，你需要一些白色的东西来投射你的影子。贴在车窗上的一大块布告板效果就很好。你也可以用一张白色的床单盖在你的车顶上，用一双靴子或其他家用物品固定住。

就投影这个目的来说，金星更像是一个点光源（譬如恒星），而不是像太阳或月亮那样的面光源。每个物体都可以投射出不同的影子。等到阳光灿烂的时候，观察你自己的影子延伸到街道对面的样子，你会注意到它有一个柔和的、扩散的边界。这是因为你的身体挡住了一部分阳光，但不是全部。来自太阳外围的光线进入你的阴影，使其边缘变柔和、变灰，形成了部分阴影，或者说“半影”。

在这张图中，脚附近没有半影，或者说几乎没有，因为阴影和鞋之间只有几英寸的距离，这使得鞋可以有效地遮挡整个太阳。但是，随着你的身体和阴影之间的距离逐渐增加，被阻挡的阳光也就逐渐减少，更多的光会从边缘处滤过。同样的道理，当你离地球越来越远时，地球的半影也会随之扩大。

金星则不同。你的身体要么100%地阻挡它，要么没有。不存在像太阳那样“溢出”周围的边缘。这就是为什么金星的阴影看起来像激光一样清晰。把太阳想象成数百个点光源的集合，每个点光源都投射出自己的窄光束。当所有这些点光源的阴影重叠时，将会出现完全的黑暗（本影）被一个较亮半影包围的景象，而在半影中，只有个别的阴影会重叠。

我带着床单和布告板开车到了一个相当黑暗的地方，寻找金星投射的剪影并拍照取证。首先，我搭建了一个“工作区”（上图）。我把布告板贴在车面向金星的一侧，把一个花瓶和一个木制的“X”形板放在梯子上。

接下来，我拍摄了这两个物体在板上投射阴影的照片。一旦眼睛完全适应了黑暗，我就铺开床单，背对着金星站着。果然，我看见了我的影子！因为眼睛的视杆细胞——负责夜视的光敏细胞——擅长探测运动的物体，所以如果我左右摇摆，就能更容易地看到我的剪影。

玩了一会儿，我发现，如果我转到一个相对金星合适的角度——当我面对北方或南方时，金星在一边——并把我的手臂伸到床单前面，阴影就会变得更加明显。后来，为了比较，我在全日光下拍摄了同样的物体，以展示阴影质量的不同。

在下一个晴朗的夜晚，找一个黑暗的地方，自己去看看吧。如果要拍摄你的影子，可以将ISO设置为8000，并曝光20到30秒（光圈为f/2.8或f/4）。要在黑暗中对焦，你可以在床单或布告板上贴一张黑纸，然后把镜头暂时放在自动对焦装置上。用强光手电筒照射纸或板子，这样就能在视野中形成对比，让相机捕捉到焦点。然后将镜头调回手动，拍照。记住，当金星很高的时候，影子会落得更近；而当金星很低的时候，它们会在投影板上落得更远。

4月25日晚上，蛾眉月的亮度为视星等-7.9，金星则为视星等-4.7，位置比蛾眉月高16°。到那时，是否有可能拍摄到两者相互抵消的影子呢？一起来试试吧！

大麦哲伦星系中最明亮的超新星遗迹N49

图源：NASA/CXC/STScI/JPL-Caltech/UIUC/Univ. of Minn.⁣