第六章 日食和月食

在自然现象中，日、月食可以被列为最著名之列了。直到今天，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。
1、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。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，只剩一条娥眉月形的亮带。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。一切都好象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”。
    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。人的晶壮体象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。
2、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。

　　3、月食
　　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。 尽管月全食在发生频率上比日全食少，但对住在某个地区的人们来说更有机会看到月全食。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，从而日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。

　　月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。 初亏：月球刚接触地球本影，标志月食开始。 食既：月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。 食甚：月球的中心与地球本影的中心最近。 生光：月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。复圆：月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。 月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。
　　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。
　　无论是日偏食、日全食或日环食，时间都是很短的，在同一个地方看到一次日全食的时间最长不超过七分四十五秒。在地球上能够看到日食的地区也很有限，这是因为月球比较小，它的本影也比较小而短，因而本影在地 球上扫过的范围不广，时间不长，由于月球本影的平均长度(373293公里)小于月球与地球之间的平均距离 (384400公里)，就整个地球而方，日环食发生的次数多于日全食。
　　4、月食的观测及原理
　　当月球运行到望的位置时，这时地球位于太阳和月球之间，如果这三个星球正好或接近于一条直线上时，月球就会进入地球的影锥之内，地球背着太阳那一面的地区正是黑夜，那里的人们就可以看到月食的发生。
　　月食是否一定发生在十五呢？是的，月食必定发生在望日，即农历的十五。那么，是否每月的十五都有月食发生呢？当然不是，而且一年中发生月食的机会很少。这是因为白道面与黄道面有约5°的交角，不在同一平面内的缘故。白道与黄道有两个交点，我们称它为黄白交点。如果望的时候，月球不在黄白交点附近，月球就不会被地球的影子所遮掩，从而不会有月食发生。发生月食时，如果月球完全进入到地球影锥的本影部分，就会发生月全食；如 果月球只有部分掠过本影，就是月偏食；若月球只进入地球影雄的半影区域，发生的就是半影月食，月面只是少许暗了一些而已。
2007-2020年我国可见的日食表
日食表
日期 类型 见食情况 经过地区
2007.03.19 偏 我国可见 　
2008.08.01 全 全食带从新疆最北部到河南 加拿大、北冰洋、前苏联、中国
2009.01.26 环 我国可见偏食 大西洋、印度洋、印度尼西亚
2009.07.22 全 全食带从西藏南部到长江口 印度、中国、太平洋
2010.01.15 环 环食带从云南到山东 非洲、印度洋、缅甸、中国
2011.01.04 偏 我国可见 　
2011.06.02 偏 我国可见 　
2012.05.21 环 环食带从广西到台湾、福建 中国、日本、太平洋、美国
2015.03.20 全 我国可见偏食 大西洋、斯匹次卑尔根群岛、北冰洋
2016.03.09 全 我国可见偏食 印度尼西亚、太平洋
2018.08.11 偏 我国可见 　
2019.01.06 偏 我国可见 　
2019.12.26 环 我国可见偏食 阿拉伯半岛、印度、印度尼西亚、太平洋
2020.06.21 环 环食带从西藏西部到台湾 非洲、阿拉伯半岛、巴基斯坦、中国、太平洋