日食是光在天體中直線傳播的典型例子。當月球運行到太陽和地球之間時,並不是每次都這樣。當月食發生時,需要滿足兩個條件。首先,日食總是發生在農歷的第壹天。不是所有的日食都會發生在初壹,因為月亮的軌道(黃道)和太陽的軌道(黃道)不在壹個平面上。黃道面和黃道面之間有壹個59°的夾角。如果第壹天太陽和月亮都運動到黃道和黃道的交點附近,太陽與交點成壹定角度(日食極限),就會發生日食,這是要滿足的第二個條件。日食有三種,即日偏食、日環食和日全食。月亮遮住太陽的部分叫做日偏食。月亮只遮住太陽的中央部分,太陽周圍露出壹圈太陽表面,像光環壹樣叫日環食。日全食是太陽被完全遮住的時候。這三種不同日食的發生與太陽、月亮、地球位置的變化有關,也取決於月球與地球距離的變化。
月球比太陽小得多,它的直徑大約是太陽直徑的四分之壹,月球與地球的距離幾乎是太陽與地球距離的四分之壹,所以從地球的角度來看,月球和太陽的圓形表面幾乎壹樣大,因此它可以掩蓋並引起月食。
地球的軌道和月球的軌道都是橢圓。日地距離和月地距離都不是固定的,有時遠有時近,所以月球本影的長度是不壹樣的。月球本影最長379660公裏,最短367000公裏,而地月距離最近356700公裏,最遠406700公裏。如果某壹時刻月球的本影大於地月距離,在地球上月球本影掃過的區域就可以看到日全食。如果月球本影小於地月距離,月球本影的尖端不能到達地球表面,那麽在從影尖延伸出來的小影錐(稱為偽本影)掃過的區域就可以看到日環食。在月球半影掃過的區域可以看到日偏食。越靠近全食區,偏食程度越大。月球的本影和半影沒有掃過的地方,根本沒有日食。
日食的次數是經過編輯的。以下是本世紀全球範圍內的日食次數(1901-1999):
物種數量
日偏食78
日環食73
日全食71
混合食品6
共計228人
日食的過程編輯這壹段。
日食的過程可以分為五個階段,只有日全食有全過程,日偏食和日環食沒有食光。初虧:太陽和月亮第壹次外切的時刻,太陽光球層的西面剛好切入月亮的東面。日食:太陽和月亮第壹次切入,太陽光球層剛剛被月亮完全覆蓋的時刻。月食:月亮的中心和太陽的中心之間的距離最小的時刻。冷光:太陽和月亮第二次內切,太陽光球剛好從月亮西邊出現的時刻。最後壹次接觸:太陽和月亮第二次外切,太陽的光球層剛剛完全甩在月亮後面。第壹失、食、光、末次接觸也分別稱為第壹、第二、第三、第四次接觸。
日食的規律和周期編輯這壹段是因為地球繞太陽的公轉和月亮繞地球的公轉以及黃白交點的運動是有規律的,每隔壹定時間就會發生壹次大致相似的日食和月食。早在遠古時代,巴比倫人就發現了日食和月食的周期是233個月亮,即181和1/3天,即沙羅周期。
日食觀測日食編輯這壹段
觀察日食,不要用眼睛直視太陽。幾十年前,德國有幾十個人因為直接用眼睛看日食而失明!為什麽直接用眼睛吃早點會傷害眼睛,甚至讓人失明?原來陽光和看不見的紅外線含有大量熱能,被物體吸收後會產生大量熱量。每個人都有這種經歷。用眼睛直視太陽,哪怕是很短的壹瞬間,眼睛都會受到很大的刺激。時間長了,眼睛就黑了,很難恢復。這是因為妳的眼睛裏有壹個晶狀體,可以起到聚光鏡的作用。看太陽,太陽的熱能聚集在眼底的視網膜上,會讓妳覺得刺眼;如果過壹段時間後,視網膜會被灼傷而失明。發生日食的時候,大部分時間是日偏食,月亮只擋住了壹部分太陽,其余的還是和平時壹樣,所以長時間用眼睛直視也會灼傷眼睛。通常可以在眼前放壹塊黑化的玻璃(也可以把玻璃黑化在煙花上)。墨層的厚度要均勻,讓眼睛透過它看到太陽變成古銅色,看起來既不刺眼也不清晰。有時我把有墨水的水倒進人們的鍋裏,看著太陽在水中反射。還有的拍全曝光的底片,疊在壹起看。通過望遠鏡觀看的人,必須在鏡頭前加壹個濾鏡,原理也是減弱太陽光,這樣才不會灼傷眼睛。但千萬不要把眼睛湊近望遠鏡直接看太陽,否則會灼傷眼睛。不觀測時,不要將望遠鏡或相機對著太陽,並遮住鏡頭,以免鏡頭吸熱過多,導致爆裂。日食,尤其是日全食,是最引人註目的天文現象之壹。中國古人早在3000年前就記錄了日食。最早的記載是《經書·陰正篇》。據考證,這次日食可能發生在夏朝中康元年。
在商代出土的甲骨中,有五次日食被確定。這是壹部發生在公元前14世紀和公元前12世紀之間的日食編年史。
在古籍《詩經·瀟雅》中,也有日食的編年史:“十月之交,艷陽高照,日日有食。”據考證,這次日食發生在周幽王六年,即公元前776年9月6日。
漢代不僅是記錄日食發生的時間,而且要清楚地記錄太陽的位置、起止時間、看到食甚的時間、食分(食甚在全天中所占的比例)以及日食初虧的位置。
如《漢書·五行誌》記載了漢正四年八月(公元前89年9月29日)發生在漢政和新惠友的日食:“無盡如鉤,食二度,自西北,暮歸。”這個記錄告訴我們,日食非常大,太陽明亮的圓形表面上只有壹個鉤子。日食從西北方開始,此時太陽在康蘇二度。
據統計,僅春秋時期就有37次日食記錄,其中33次被證明完全可靠。如果從春秋到清朝算起,中國大約記錄了1,000次,不愧為世界上最完整的日食記錄。現代天文學家和物理學家正在利用這些珍貴的歷史資料來討論地球自轉的不均勻性等重要課題。