什么是日食(什么是日食现象)
什么是日食(什么是日食现象)
什么是日食?
日食的“季节”。
日月食的发生一定是新月和满月出现在黄白相交的某个界限内,这就叫“月食界限”。计算表明,对于日食来说,如果新月在黄道和黄道交点附近18度以内,就可能发生日食。如果新月在黄道和黄道交会处附近16度以内,就一定有日食。
对于月食,如果满月在黄道和白点交点附近12度以内,就可能发生。如果满月在黄道和黄道相交处附近10度以内,就一定有月食。
因为黄道和黄道有两个交点,相距180度,一年中有两次可能发生日食和月食。这两次被称为“美食季”,相隔半年。
每天,太阳在黄道上向东移动大约1度。因为日蚀极限在18度左右,所以太阳从黄道与黄道交点以西18度到黄道与黄道交点以东18度,大约需要36天的时间,也就是说,每个月食季节是36天。对于一次月食来说,它的食物极限是12度左右,所以每个月食季节只有24天。
2.一年有多少次
月食季节为36天,比新月的平均长度29.53要长。所以,一个日食季一定有一次日食或两次日食。一年有两个日食季,所以一年少有两个日食,可能有四个日食(如果每个季节有两个新月)。
月食季节为24天,比农历一个月平均29.53天要短。所以一个月食季可能包括满月,也可能不包括满月,也就是说这个月食季可能会有月食,甚可能不会发生月食。一年中也有两个月食季节;“所以一年之内,可能会有两次月食,甚一次月食都不会发生。
一年中,日食和月食的次数可以达到6次,即4次月食和2次月食。但事实上,有时一年中有多达七次的月食,即五次月食和两次月食,或者四次月食和三次月食。比如1935年有5次月食和2次月食,2160年也会一样。1917年和1982年有四次月食和三次月食。那么,为什么一年有多达七次的月食呢?
这是因为,在太阳引力的作用下,黄道和黄道的交点会沿着黄道由东向西不断移动,每年移动20度左右,与太阳沿着黄道运行的方向相反。所以太阳在黄道上连续两次经过同一个交点所经历的时间间隔(这个间隔称为“食之年”)比一年(365.2422天)短,只有346.62天,报价少了19。这将导致两种情况:一是一年365.2422天内,有两个完整的进食季节和一个不完整的进食季节。例如,如果个食物季节在1月初开始,那么在一个食物年的346.62天后,第三个食物季节将在同年12月中旬开始,在这种情况下,可能会发生五次月食和两次月食。另一种是在一年的365.2422天内,有两个不完整的食物季节(一个在年初,一个在年末)和一个完整的食物季节,在这种情况下,可能会出现四次月食和三次月食。
综上所述,我们可以将中国、日本和日本一年中可能发生的日食次数总结如下:
中国、日本和月球一年少有两次日食,而且都是日食;
一年内可能不会有月食(比如1980年);
一年最多可以有七次日食:五次日食和两次日食(如1935年),或者四次日食和三次日食(如1917年和1982年)。
一般来说,最常见的情况是一年有四次月食:两次月食和两次月食。
以上情况只针对整个地球。于地球上的某个地方,一年之内看到日食和月食的机会要少得多。
此外,根据上述数字,一年中的月食次数多于月食次数,但事实上,人们看到的月食往往多于月食。这是因为当日食发生时,可以看到太阳后面的半个地球;日食发生时,月球的影锥只扫过地球的一个狭窄区域,只有这个区域的人才能看到日食,尤其是日全食发生时,日全食带范围更小,宽度只有两三百公里,所以只有少数人能看到。一个地方平均需要两三百年才能看到日全食。因此,很多人一生中从未见过日全食也就不足为奇了。比如1961年3月2日晚上发生的月食,在中国、整个亚洲和欧洲都能看到。1968年9月22日,日全食只能在中国新疆部分地区看到,北京只能看到日偏食,上海什么也看不到。
3.日食和月食的周期性
由于地球绕太阳公转和月球绕地球公转具有一定的规律性,日食和月食的发生也有其周期性。
早在古代,巴比伦人就发现,根据日月食的长期统计,日月食的发生有一个223个月月的周期。这223个满月的周期被称为“沙罗周期”,“沙罗”意味着重复。
二十三个新月等于6585.3天(223 29.530588),即18年11.3天。如果这个时期有五个闰年,就是18年10.3天。在此期间,太阳、月亮和黄白交点的相对位置不断变化,并经过一个萨罗周期。
后,太阳、月亮和黄白交点差不多又回到原来相对的位置,因此便会出现同上一次情况相类似的日、月食,但见食的地点会有所变化,这里就不再细述了。在我国汉代也发现日、月食具有一个135个朔望月的周期。135个朔望月等于3986.6天,约等于11年少31天,也就是说日、月食每过11年少31天重复发生一次。这个循环周期记载在汉代的“三统历”中,因此也称为“三统历周期”。
此外,人们还发现日、月食还有其他的循环周期。比如以358个朔望月为周期的纽康周期(29年少20日),以235个朔望月为周期的米顿周期(19年)等等,但这些周期都是非常粗略的,只能粗略地推算出日、月食发生的日期,并不能确定日、月食发生的准确时刻,食分的大小和见食的地区。准确的日、月食发生的时间以及交食情况,需要经过专门的严格推算,这已经是属于相当专门的历书天文学中“食论”的研究范围了。我国紫金山天文台就担负着日、月食预报的工作
什么是日食?日食是月球绕地球转到太阳和地球中间时,如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,月球挡住了射到地球上去的太阳光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部遮住时,天空中可以看到最亮的恒星和行星,几分钟后,从月球黑影边缘逐渐露出阳光,开始生光、复圆。由于月球比地球小,只有在月影中的人们才能看到日食。月球把太阳全部挡住时发生日全食,遮住一部分时发生日偏食,遮住太阳*部分发生日环食。发生日全食的延续时间不超过7分31秒。日环食的最长时间是12分24秒。法国的一位天文学家为了延迟观测日全食的时间,他乘坐超音速飞机追赶月亮的影子,使观测时间延长到了74分钟。我国有世界上最古老的日食记录,公元前一千多年已有确切的日食记录。
所谓"食"就是指一个天体被另一个天体或其黑影全部或部分掩遮的天文景象。日食主要有日全食、日偏食及日环食三种。日食发生的原理是地球上的局部地区被月影所遮盖而造成的。日食必发生在朔日,即农历的初一(朔)。这是因为只有在那,月亮才会出现在太阳与地球之间的连线上,这样才有可能使月球挡住太阳而形成日食。同样地,月食一定出现在望日,即农历十五。
大家可能会问,为什么不是每个月的初一都会有日食,还有,为什么不是每个月的十五都会有月食呢?这是因为除了上面的条件外,影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道,把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的,它们之间平均有5°09′的夹角,并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时,才会发生日食。
日食的种类
日食共有三种,即:日偏食、日环食和日全食。月球遮住太阳的一部分叫日偏食。月球只遮住太阳的中心部分,在太阳周围还露出一圈日面,好象一个光环似的叫日环食。太阳被完全遮住的叫日全食。这三种不同的日食的发生跟太阳、月球和地球三者的相互变化着的位置有关,并且也决定于月球与地球之间的距离变化。
月球比太阳小得多,它的直径大约是太阳直径的四百分之一,而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一,所以从地球上看,月亮与太阳的圆面大小差不多相等,因而能把遮住而发生日食。
地球公转和月球公转轨道都是椭圆,不论是太阳与地球间距离,还是月球与地球间距离,并不是固定不变的,而有时比较远,有时又比较近,因此月球本影的长短也不一样,月球本影最长时有379660公里,最短时为367000 公里,而地球与月球之间的距离最近时为356700公里,最远时达406700公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大,地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小,月球本影的到不了地球的表面,那么在影尖延长出来的小影锥(叫伪本影)扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食,在偏食区内离全食区越近,偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方,根本看不见日食。
什么是日食
太阳,月球,地球运行引起的星相。
总是发生在阴历初一,但并不是每逢阴历初一都会发生日食。因为月亮绕地球转的圈子和地球绕太阳转的圈子不在一个平面上。在地球上看月亮,有时候月亮从太阳的上面或者下面经过,三个天体就不在一条直线或近于一条直线上,因而月亮就不会遮住太阳,日食也就不会发生。同样的道理,月食虽然总是发生在阴历月半,但并不是每逢阴历月半都会发生月食。因为月亮每逢月半虽然处在地球背阳面一方,但并不一定同太阳和地球处在一条直线或近于一条直线上。月亮要是从地球影子的上面或者下面经过,地球就挡不住照到月亮上去的太阳光,也就不会发生月食。
太阳被月亮遮住了日食、月食是光在天体中沿直线传播的典型例证。月亮运行到太阳和地球中间并不是每次都发生日食,发生日食需要满足两个条件。其一,日食总是发生在朔日(农历初一)。也不是所有朔日必定发生日食,因为月球运行的轨道(白道)和太阳运行的轨道(黄道)并不在一个平面上。白道平面和黄道平面有5°9′的夹角。如果在朔日,太阳和月球都移到白道和黄道的交点附近,太阳离交点处有一定的角度(日食限),就能发生日食,这是要满足的第二个条件。
由于月球、地球运行的轨道都不是正圆,日、月同地球之间的距离时近时远,所以太阳光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、伪本影(月球距地球较远时形成的)和半影。观测者处于本影范围内可看到日全食;在伪本影范围内可看到日环食;而在半影范围内只能看到日偏食。
日全食发生时,根据月球圆面同太阳圆面的位置关系,可分成五种食象:1.初亏。月球比太阳的视运动走得快。日食时月球追上太阳。月球东边缘刚刚同太阳西边缘相“接触”时叫做初亏,是次“外切”,是日食的开始;2.食既。初亏后大约一小时,月球的东边缘和太阳的东边缘相“内切”的时刻叫做食既,是日全食的开始,这时月球把整个太阳都遮住了;3.食甚。是太阳被食最深的时刻,月球中心移到同太阳中心最近;4.生光。月球西边缘和太阳西边缘相“内切”的时刻叫生光,是日全食的结束;从食既到生光一般只有二三分钟,最长不超过七分半钟;5.复圆。生光后大约一小时,月球西边缘和太阳东边缘相“接触”时叫做复圆,从这时起月球完全“脱离”太阳,日食结束。
月球表面有许多高山,月球边缘是不整齐的。在食既或者生光到来的瞬间月球边缘的山谷未能完全遮住太阳时,未遮住部分形成一个发光区,像一颗晶莹的“钻石”;周围淡红色的光圈构成钻戒的“指环”,整体看来,很像一枚镶嵌着璀璨宝石的钻戒。有时形成许多特别明亮的光线或光点,好像在太阳周围镶嵌一串珍珠,称作倍利珠(倍利是法国天文学家)。
无论是日偏食、日全食或日环食,时间都是很短的。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),就整个地球而言,日环食发生的次数多于日全食。