日食、月食是光在天體中沿直線傳播的典型例證。月亮運行到太陽和地球中間并不是每次都(dōu)發(fā)生日食,發(fā)生日食需要滿足兩(liǎng)個條件。其一,日食總是發(fā)生在朔日(農曆初一)。也不是所有朔日必定發(fā)生日食,因爲月球運行的軌道(dào)(白道(dào))和太陽運行的軌道(dào)(黃道(dào))并不在一個平面(miàn)上。白道(dào)平面(miàn)和黃道(dào)平面(miàn)有5°9′的夾角。如果在朔日,太陽和月球都(dōu)移到白道(dào)和黃道(dào)的交點附近,太陽離交點處有一定的角度(日食限),就(jiù)能(néng)發(fā)生日食,這(zhè)是要滿足的第二個條件。
由于月球、地球運行的軌道(dào)都(dōu)不是正圓,日、月同地球之間的距離時(shí)近時(shí)遠,所以太陽光被(bèi)月球遮蔽形成(chéng)的影子,在地球上可分成(chéng)本影、僞本影(月球距地球較遠時(shí)形成(chéng)的)和半影。觀測者處于本影範圍内可看到日全食;在僞本影範圍内可看到日環食;而在半影範圍内隻能(néng)看到日偏食。
日全食發(fā)生時(shí),根據月球圓面(miàn)同太陽圓面(miàn)的位置關系,可分成(chéng)五種(zhǒng)食象:1.初虧。月球比太陽的視運動走得快。日食時(shí)月球追上太陽。月球東邊緣剛剛同太陽西邊緣相“接觸”時(shí)叫(jiào)做初虧,是第一次“外切”,是日食的開(kāi)始;2.食既。初虧後(hòu)大約一小時(shí),月球的東邊緣和太陽的東邊緣相“内切”的時(shí)刻叫(jiào)做食既,是日全食的開(kāi)始,這(zhè)時(shí)月球把整個太陽都(dōu)遮住了;3.食甚。是太陽被(bèi)食最深的時(shí)刻,月球中心移到同太陽中心最近;4.生光。月球西邊緣和太陽西邊緣相“内切”的時(shí)刻叫(jiào)生光,是日全食的結束;從食既到生光一般隻有二三分鍾,最長(cháng)不超過(guò)七分半鍾;5.複圓。生光後(hòu)大約一小時(shí),月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時(shí)叫(jiào)做複圓,從這(zhè)時(shí)起(qǐ)月球完全“脫離”太陽,日食結束。
月球表面(miàn)有許多高山,月球邊緣是不整齊的。在食既或者生光到來的瞬間月球邊緣的山谷未能(néng)完全遮住太陽時(shí),未遮住部分形成(chéng)一個發(fā)光區,像一顆晶瑩的“鑽石”;周圍淡紅色的光圈構成(chéng)鑽戒的“指環”,整體看來,很像一枚鑲嵌著(zhe)璀璨寶石的鑽戒。有時(shí)形成(chéng)許多特别明亮的光線或光點,好(hǎo)像在太陽周圍鑲嵌一串珍珠,稱作倍利珠(倍利是法國(guó)天文學(xué)家)。
無論是日偏食、日全食或日環食,時(shí)間都(dōu)是很短的。在地球上能(néng)夠看到日食的地區也很有限,這(zhè)是因爲月球比較小,它的本影也比較小而短,因而本影在地球上掃過(guò)的範圍不廣,時(shí)間不長(cháng),由于月球本影的平均長(cháng)度(373293公裡(lǐ))小于月球與地球之間的平均距離 (384400公裡(lǐ)),就(jiù)整個地球而方,日環食發(fā)生的次數多于日全食。
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