日月食

一种天文现象

日月食是一种天文现象。日食一定发生在朔，即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间时，但因地球轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9′交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆一定在「黄白交点」（升交点或降交点）附近发生。日食发生在新月时，也就是农历初一左右。相反月食发生在每月十五左右的满月时。这时，月球运行进地球的阴影中。由于地球在月球轨道处的投影总比月球大，所以月环食的情况是不会发生的。月全食每13.5个月发生一次，月偏食的情况少些，约22个月一次。

名词解释

在自然现象中，日、月食可以被列为最著名之列了。许多教派还赋予日月食宗教的色彩。例如在印度，某些部落就认为月食是一条龙吞食了月球。幸运的是有一个英雄砍掉了龙的头。所以月亮很快就重现了。在我国也有天狗吃月亮的传说。不管人们是否相信这些传说，这并不重要，但它反映出人们对这种自然现象的强烈关注。

日全食

日全食绝不是什么罕见的事情，大约每一年半就在世界的某个地方发生一次日全食。当发生日食时，月球正运行在地球和太阳中间，月球椭圆形的影子投影到地球表面。由于地球和月球都在运动，所以月球的影子以很快的速度扫过地球表面。在投影扫过的区域内，人们就可以看到日全食。扫过的这片长条形区域成为全食带。由于全食带很窄，一般仅有200公里左右，所以对于在地球上某一特定区域的人们来说，要约300年才能见到一次日全食。

日食的开始是默默无闻的。在太阳的西边缘，由月影产生一个小小的缺口，这意味着月球已开始侵占太阳表面了。这个小缺口在逐渐增大，直到约一个半小时后，太阳的表面几乎完全被侵占，只剩一条峨眉月形的亮带。以上构成了日食的偏食阶段。接下来直到全食发生的几分钟是很壮观的：气温骤然下降、天空变暗、群星浮现、一团淡黄色的薄雾笼罩着远方的地平线。鸟儿们由于突然来临的黑暗而不知所措，四处乱蹿寻找着自己的家。一切都好像在刹那间肃静了下来。当窄窄的弯月行的光边穿过月面上粗糙不平的谷地时，就变成一系列的小珠子。这些光斑成为“贝利珠”。其实，早在英国天文学家Francis Baily对这一现象进行研究之前，美国天文学家Samuel Williams 就观测到并对“贝利珠”这一现象做了解释。

在全食期间，人们就可以看到太阳的外层大气。这层大气称为日冕，颜色象白色的珍珠，有纤维状的羽毛似的特征物。难怪古埃及人把太阳看做是有翼的。有可能是他们在观察了日全食后来这样推测的。

如果你用个天文望远镜或双筒望远镜，你就会看到日冕中奇妙的景色。很可能在太阳的边缘看到粉色的日珥。日冕和日珥都是太阳活动的重要特征。偶尔还能看到亮粉色象喷泉似的日珥从太阳黑子的边缘喷出。在日食发生的几分钟内，这些日珥看上去是不动的。环绕在太阳周围的日冕本身，就是太阳激烈活动的结果。

在全食期间，通常会看到日冕延伸到2个或多个太阳半径的地方。一次日食和另一次日食所看到的日冕的形状是不同的。我们已经知道日冕中有一种簇状的结构是由太阳内部及太阳黑子处的强大磁场引起的。在太阳黑子极小期，它在赤道处表现为长条状，在两极为刷子形的纤维状。在太阳黑子极大期，日冕几乎成对称分布，有点儿象大丽花瓣的形状。

日食的观测

日食的观测方法有多种。直接用肉眼观测是很危险的。在每次日食的时候，总有些人因用肉眼直接观测而使视网膜受损。人的晶状体像凸透镜一样把阳光聚焦在视网膜上。当直视太阳时，会烧伤视网膜，损伤视力，严重者可导致失明。在偏食阶段，你可以用望远镜投影的方法来观看。小孔成象法、在脸盆里放稀释的墨水法也可以观看。最普通的方法是用熏黑的玻璃，磁盘盘芯，照相底片或焊工的防护玻璃。

当全食发生时，你就可以用肉眼直接观看了。这时太阳的光亮已降低到满月的程度。月球象个黑盘子挡住了太阳的光球。唯一可见的是太阳的日冕，一个非常漂亮的太阳外层大气。

日食的原理

唐代诗人卢仝的诗句“望日蚀月月光灭，朔月掩日日光缺”，即讲述月食发生於望，日食发生於朔的道理。

理论上日全食则只发生在月亮的远日区。根据计算，月亮的远日点与太阳的远日点同时发生时，地球能够观看全日食窗口的宽度约208公里，月亮的远日点与太阳的近日点发生时，地球能够观看全日食窗口的宽度约100公里（只有本影区而无半影区）。至於月球在近日点时，地球每一个角落就都只能观测到日环食，也就是太阳的半影区与本影区重叠。

全食、环食和偏食

只有当太阳的本影投影到地球的表面时才会发生日全食。由于月球的公转轨道也是椭圆形，只有当月球运行到近地点时，日全食才有可能发生。全食持续的时间短到几十秒，最长也不过7分钟。利用现代的高速喷气飞机来追逐月影可看到长达几个小时的日全食。在月球运行至远地点处，月球的影锥不能达到地球。月面看起来要比日面小些。如果这时发生日食，在太阳的边缘会余留一圈亮边。这称为环食。环食是很有趣的，但远比不上全食的美丽和壮观。全食和环食均称为中心食，因为这时地、月、日三球成一线。

离全食带或环食带不远处的居民将看到偏食。偏食在地球两极是常见的，这时月影靠近但不接触地面。全食和环食大约每1.6年发生一次。偏食仅1.33年就发生一次，但它对科学研究并没什么重要性。

月食

为了观看日全食，你必须到那窄窄的全食带中去，而对于月全食，只要是处于面对月球的那一半地球的人来说都可以看到。在月食时，地球的阴影逐渐蚕食掉月面，使夜空变暗。由于地球大气层对光线的散射作用，使太阳余光可照射到处于地球阴影中的月球上，从而月全食时的月面不是全黑而是呈现一种古铜色。即使仅通过一个小望远镜，看到的月面也是非常漂亮的。对任一年，都会至少发生两次日食，最多发生7次食：五次日食两次月食或四次日食三次月食。（2011．12．10将有月蚀）

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