Vì sao không nên dùng mắt trực tiếp quan sát nhật thực?

Nhật thực là hiện tượng tự nhiên hiếm thấy, đặc biệt nhật thực toàn phần càng là kỳ quan tráng lệ. Trong khoảng thời gian ngắn ngủi ấy, các nhà khoa học dùng nhiều loại kính viễn vọng thiên văn và kính viễn vọng điện tử để quan sát, chụp ảnh, ghi chép, phân tích quang phổ và đường cong biến đổi độ sáng bằng sóng vô tuyến.
Mỗi khi xảy ra nhật thực, rất nhiều người đều thích thú với hiện tượng thiên văn này và muốn nhìn rõ nó bắt đầu, phát triển, biến đổi rồi kết thúc ra sao. Tuy nhiên, khi quan sát nhật thực, nhất định không nên dùng mắt trực tiếp nhìn thẳng lên Mặt Trời. Mấy chục năm trước ở Đức từng có vài người bị mù cả hai mắt vì trực tiếp nhìn vào Mặt Trời. Vì sao trực tiếp dùng mắt xem nhật thực lại hại mắt, thậm chí có thể gây mù?
Chúng ta đều có kinh nghiệm này: nếu dùng mắt trực tiếp nhìn Mặt Trời, dù chỉ trong thời gian ngắn, mắt cũng bị kích thích mạnh, trước mắt xuất hiện một quầng tối rất lâu mới phục hồi. Đó là vì trong mắt có thủy tinh thể, hoạt động giống như một thấu kính tập trung ánh sáng. Khi mắt nhìn thẳng vào Mặt Trời, nhiệt năng trong ánh nắng sẽ hội tụ lên võng mạc ở đáy mắt và gây kích thích mạnh. Nếu nhìn lâu, võng mạc có thể bị đốt tổn thương, khiến thị lực mất đi.
Khi xảy ra nhật thực, phần lớn thời gian là nhật thực một phần: Mặt Trăng chỉ che lấp một phần Mặt Trời, phần còn lại vẫn phát sáng và tỏa nhiệt mạnh như bình thường. Vì vậy, trực tiếp dùng mắt quan sát vẫn có thể làm mắt bị tổn thương.
Vậy có cách đơn giản nào để quan sát nhật thực không?
Thông thường có thể dùng một miếng kính đã được nhuộm đen đặt trước mắt, hoặc dùng tấm kính hơ trên ngọn lửa cho khói đen bám đều. Lớp bụi đen phải có độ dày đồng đều, khiến khi nhìn qua đó Mặt Trời có màu đồng đen. Như vậy vừa không chói mắt vừa nhìn rõ hơn, vì tấm kính bôi đen có thể hấp thu phần lớn nhiệt năng trong ánh sáng Mặt Trời, khiến lượng ánh sáng hội tụ lên võng mạc không đến mức gây tổn thương. Cũng có thể pha mực đen vào một chậu nước rồi quan sát ảnh Mặt Trời phản chiếu trong nước. Tuy nhiên, vì nước vẫn phản xạ ánh sáng khá mạnh, không nên nhìn lâu mà cần vừa xem vừa nghỉ để tránh hại mắt.
Như vậy có phải bất cứ lúc nào cũng không thể trực tiếp dùng mắt xem nhật thực không? Trong điều kiện đặc biệt vẫn có thể. Ở giai đoạn nhật thực toàn phần, khi toàn bộ Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất, chỉ còn quầng Mặt Trời tối ở bên ngoài, lúc đó có thể dùng mắt trực tiếp quan sát. Nhưng nhật thực toàn phần rất hiếm, hơn nữa giai đoạn toàn phần lâu nhất cũng chỉ khoảng 7 phút 40 giây, còn toàn bộ quá trình nhật thực có thể kéo dài 2 - 3 giờ, trong đó phần lớn thời gian là nhật thực một phần. Vì vậy, vẫn phải dùng các phương pháp bảo vệ đã nêu khi quan sát. Có trường hợp nhật thực xảy ra lúc Mặt Trời mới mọc hoặc sắp lặn, gọi là “nhật thực mọc” hoặc “nhật thực lặn”. Khi ấy ánh sáng Mặt Trời bị tầng khí quyển dày đặc của Trái Đất làm yếu đi, nên có thể quan sát trực tiếp bằng mắt thường.