如果说我们的美国表兄弟因为担心会从边缘掉到海里（就像他们中的某些人说的那样）而不愿意造访我们这座小岛，那么那些对天文学有强烈兴趣的人可能就完全不愿意来了，因为在我们不列颠岛这样的小地方基本上就看不到日食。这实在是很让人干着急的事情，美国人刚刚已经观测了他们本世纪的第 3 次日食，而我们在英格兰还一次都没有看到。好在我已经被邀请去观察另一次日食了，这次日食将于1878 年7月29日在美国科罗拉多州发生，那里距离波士顿有 4 天的路程（我想我对从波士顿到那里的行程估算应该是正确的吧？）。
多亏《斯灵曼杂志》和《哲学杂志》的报道，以及温洛克教授和莫顿教授慷慨相送的一些精美照片，我对去年 8 月 7 日发生的第 3 次日食的观测结果已经有了比较充分的了解，这使我渴望知道更多观测信息；此外，我觉得我也有足够的准备在这里评述我们已经知道的一些说法。
首先有必要用一点篇幅来介绍一下已经做过的工作。
日食是一种非常美丽但也令广大民众感到十分恐慌的现象，然而它对于天文学家有着特殊的价值，因为在这些时候，不能发光而又远离地球大气层的月球切断了来自太阳的光线，从而在月球周围以及被月亮蚀掉的太阳的周围都不再有我们平常能看到的那种由于地球大气层对太阳光的反射而产生的炫目的光芒。所以，太阳周围如果有什么东西在平时会因为这种光芒而被掩盖的话，那么在日食的时候我们就应该能够看到。
事实上，人们的确发现了一些奇怪的事情。在月球的边缘处，也可能是在月球后面的太阳的边缘处，可以看到有一个珍珠色的发光晕和一些奇特的红色物质，这个发光晕被称作日冕，而那些红色物质则被称作红色火焰或者日珥。
就像我已经说过的，如果这些东西属于太阳，那么在日食时我们就有可能看到它们，但并不能因为我们能看到它们而得出它们属于太阳的结论。我相信，一个半世纪以前的哈雷是坚持认为这些现象都是由月球大气造成的第一人。而直到近十年，现代科学才给出了令人满意的答案：日珥确确实实属于太阳。这是因为，通过摄影技术，人们发现，在日食发生时日珥也被蚀去了，它并不随着月球的移动而移动。
虽然关于日冕的证据还不是十分清楚，但我想应该不会有人质疑下面这个说法：在去年的印度日食之前，人们一般认为日冕就是太阳的大气，而日珥则是在这个大气上漂浮着的物质。
在天文学家缓慢地摸索前行之时，沃拉斯顿、赫歇尔、福克斯 · 塔尔博特、惠斯通、基尔霍夫和本生所做的工作给他们提供了一个强有力的仪器，它以惊人的速度拓宽天文学家的知识并给他们以前难以想象的研究能力，这就是光谱仪。在去年日食期间，天文学家第一次成功地将光谱仪用在对日珥的研究上。两个相隔数千英里的观测者独立得到了这样的科学事实：日珥是由氢组成的；我们每天都可以利用光谱仪对日珥进行研究。
本版中文翻译来自外研社与麦克米伦出版集团共同出版的《自然》百年经典
因此，从某种程度上来说，日珥的问题已经“得到解决”了，但是日冕又如何呢？
我用观测日珥的这种新方法工作了一段时间，另外我还和弗兰克兰在各种以前未曾尝试过的条件下对氢的光谱进行了非常仔细的研究，在这之后，我们得出了这样的结论：尽管此前人们总是设想存在日冕这样一层非常厚的大气，但是我们在实验室和天文台得到的光谱学证据都反对这一点。我们也向皇家学会提交了这一结论。从那时开始，我越来越确信日冕只是太阳光在通过靠近月球一侧的地球大气层时产生的一种效应。不过也有一个问题一直困扰着我：既然光谱学证据主要依赖于谱线的亮度，那么我们的证据就只是在一定程度上否定了以前的设想，因为强烈的太阳光可能会影响光谱仪对没有发生日蚀的日冕区（温度和压强都低于日珥区）的检测。
对于下一次美国的日食，需要解决的最大问题是，什么是日冕？除此之外，还有许多比较小的问题。比如，通过在日食前和日食后用光谱仪绕太阳扫描一周，或者只是在日食时用望远镜来观测日珥，我们都可以得到一类解开太阳的奇怪光谱带的办法。应该说，这对于正确地理解过去用望远镜观测得到的结果和将来进行的研究都具有不可估量的价值。事实上，这样我们应该就能够翻译光谱仪的语言。另外，通过在日食前和日食中，或者日食中和日食后观测同一日珥的光谱，我们可能就可以确定强烈的太阳光对谱线可见性的影响。不过，我觉得自己并不是能够胜任这一工作的观测者。
那么美国的观测者们关于日冕的本质提供了什么样的证据呢？实际情况真是极其荒诞而又莫名其妙！关于这个问题最明确的说法是：日冕是一种永久性的太阳极光！得出这个结论的事实基础是：将来自日珥的光线从狭缝中移走后，仍然能看到3 条明亮的谱线，而且其中一条谱线（如果不是全部的话）与温洛克教授在北极光的光谱中观察到的一条（或几条）谱线相吻合。
现在看来，在迄今为止我观察过的所有谱线（大约 40 条）中，这条谱线是我最常记录到的谱线之一。实际上，这是我通常研究的部分光谱中的第一条铁线，它是在铁蒸气被抛入色球时产生的。因此我认为，如果日冕是永久性的太阳极光，并且这条铁线是它发出的最亮谱线的话，那么我应该总能够看到这条谱线。如果不是后来出现了更令人惊奇的新假说，仅仅依靠这一点我想我是不会认为这个问题已经得到解决的。这条铁线的位置大约在 E 点附近的刻线（图 1）处，图中还显示了其他一些更为常见的谱线。
