金星凌日
一、什麼是「金星凌日」？
所謂「金星凌日」，可以將之當作日食的縮小版：當太陽－金星－地球三者幾乎成一直線時，地球上的人便可見到一顆黑點遮住一部份太陽盤面，並幾乎以等速在日面沿一直線逐漸移動的景象。
二、「金星凌日」的原理
凌日通常每243年只有四次。凌日之間的間隔是可預測的：通常一次凌日後8年會有第二次；過105.5年後發生下一次，8年後再有一次；再過121.5年後重新循環。
太陽的角直徑大約是0.5度，所以能容許些微的誤差；如果第一次凌日時金星由太陽盤面某一側靠近邊緣處橫過，下一次就會由另一側橫過。
金星的公轉軌道與地球的公轉軌道並不在同一個平面上，而是約有3.4度的傾斜角，所以金星在公轉的途徑中多是不與地球同在一平面，除了其剛好穿過地球軌道面時（稱為升交點或降交點），三者才會在同一平面。
金星凌日軌道
三、「金星凌日」觀測史
1761年的金星凌日
十七世紀英國天文學家哈雷以及法國狄力索提出利用金星凌日準確計算日地距離的方法，就利用金星凌日的觀測來計算天文單位的長度，得到很準確的結果。在地球上兩個不同的地方同時測定金星穿過太陽表面所花費的時間，再利用作圖的方式求出距離，後來與真正的金星凌日的觀測值相差了一點點。
羅蒙諾索夫在1761年觀測金星凌日時，發現「黑滴」的現象，推斷說：金星表面有大氣層。太陽光通過行星濃密的大氣層（金星邊緣）時會造成光暈的現象，還有各種光學上的影響，嚴重扭曲金星的形狀，這樣的現象是「黑滴 （black drop）現象」。在金星與太陽邊緣相互接觸，或者是要離開的時候，會有好幾秒鐘，金星就像阿米巴一樣，膨脹得像水龍頭滴下來的水滴一般，使得測量的準確度大受影響。
黑滴現象
1761年6月6日與1769年6月3日的金星凌日，首度被準確地預測，天文學家們都忙著測量地球到太陽距離，也就是「天文單位(Astronomical Unit, AU)」。因為知道天文單位的準確長度，就可以藉由刻卜勒第三定律來獲得其他八大行星的距離，當時的科學家仍不知道九大行星離太陽的準確距離。
1761年「金星凌日」全球觀測預報圖
1874年的金星凌日
1874年金星凌日，照相被認為是紀錄真實現象最好的方法，尤其是短暫的接觸現象，也因此天文單位獲得更準確的數據，來自全球的國家都派遣天文學家攜帶相機來測量和照相。
1874年紀錄金星凌日的過程中，最有創意的方法是法國天文學家Pierre Jules Janssen所發明的，他設計一個精巧的儀器－旋轉式照相機，用來記錄金星在太陽表面的切點影像，機械裝置是由兩個有溝槽的圓盤所組成，大的有12個狹縫，較小固定的圓盤有一個狹縫，後者形成一個窗口，只讓一小部份的太陽影像進入到底片上，可恰好拍到金星邊緣與太陽邊緣接觸的一剎那 。
1882年的金星凌日
考慮金星凌日的觀測在歷史上的地位，以及鼓勵天文學家繼續觀測，一些政府以大量的資金資助1882年金星凌日的觀測，卻也因此，使1882年的金星凌日在歷史上據有重要的地位。
事實上，1882年的觀測結果對科學來講並不是很重要，重點是如何使之大眾化，紐約時報報導說：這是第一次讓沒有受過天文訓練的大眾都能夠觀測金星凌日。
1882金星凌日照片
2004年6月8日的金星凌日
2004年6月8日的金星凌日歷時6小時8分，整個歐洲地區、非洲及亞洲大部分地區都可全程觀測；太平洋區域、北美洲及南美洲部分因適逢黑夜看不到。在美國東部，太陽升上來的時候，金星已經開始在凌日了，我們稱為「日出帶凌」。而美國西部就看不見這一次的凌日。
2004年「金星凌日」全球觀測
臺灣地區則只能見到開始到過了最近中心的部分過程，沒辦法觀測到金星離開日面的過程，日落的時候凌日還沒結束，稱為「日沒帶凌」。觀測時間是台灣時間13:11～19:19，最近日心時刻：16:14，初虧到復圓共歷時6小時8分，下一次金星凌日是2012年6月6日，台灣地區全程可見。
2004年「金星凌日」行進路線
2004年6月8日16：43：28，攝影地點：成功大學物理系天文台
2004年6月8日13：28：09、13：29：08、13：30：09、13：31：28、13：32：28，攝影地點：高雄市中山高中
四、如何觀測金星凌日
金星凌日的成因與日食相同，只是遮蔽太陽的金星看起來比較小，視直徑約略是57.8個角秒，大概是太陽視直徑的3﹪，若太陽像籃球這麼大，則金星約像葡萄乾大小，與大型黑子群相當，故「視力好」的人可以輕易地以肉眼看見日面上的金星黑影。
用目視的方法觀賞太陽之前，必須先確定減光用的器材絕對是有效且安全的，所謂的減光器具，可以用身邊隨手可得的東西，例如二層曝光且沖洗過的「黑白底片」，或是一般CD唱片有銀色薄膜的部分等。太陽觀測專用減光濾紙（Astro SolarTM filter），可裁切至適當大小，做成眼鏡狀以便配戴觀賞。
透過望遠鏡來投影，在望遠鏡後方擺放白色螢幕或白紙上，螢幕或白紙的位置絕不太接近望遠鏡的焦點，觀測者也不可以太靠近螢幕或望遠鏡鏡筒，以免因望遠鏡聚光而使螢幕或白紙燒起來，造成觀測者嚴重灼傷；螢幕或白紙的位置最好離焦點一段距離，以太陽盤面直徑放大到10公分以上的方式來觀察金星凌日現象會比較明顯而安全，觀測者則最好站在望遠鏡側邊，若要直接以肉眼透過望遠鏡來觀看金星凌日現象，或是利用攝影設備拍攝金星凌日的過程，必須要將望遠鏡加裝適當的減光設備。
望遠鏡投影觀測
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