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神奇的月食

时间:2023-09-29 百科知识 版权反馈
【摘要】:一般情况下,由于较不易被人发现,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。据观测资料记录,每世纪中半影月食、月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60%、34.46%和28.94%。日食和月食统称交食。在月全食时,月球并不是完全看不见的,这是由于太阳光在通过地球的稀薄大气层时受到折射进入本影,投射到月面上,令月面呈现红铜色。似乎月球经过本影的路径及当时地球的大气情况、光度在不同的月全食会有所不同。

古时候,人们不明白月食发生的科学道理,像害怕日食一样,对月食也心怀恐惧。外国有人传说,16世纪初哥伦布航海到了南美洲的牙买加,与当地的土著人发生了矛盾。哥伦布和他的水手被困在一个墙角,断粮断水,情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食,就向土著人大喊:“再不拿食物来,就不给你们月光!”到了晚上,哥伦布的话应验了,果真没有了月光。土著人见状内心惶恐,赶快和哥伦布化干戈为玉帛。

月食是一种特殊的天文现像,指当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮挡,看到月球缺了一块。

也就是说,这时的太阳、地球、月球恰好(或几乎)在同一条直线,因此从太阳照射到月球的光线会被地球所掩盖。

就地球而言,当月食发生的时候,太阳和月球的方向会相差180度,所以月食必定发生在“望”(即农历十五日前后)。要特别注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是有约5度的交角,所以只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会连成一条直线,产生月食。

一、月食的分类

月食有月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食;至于半影月食,则是说月球只是掠过地球的半影区,造成月面亮度极轻微地减弱,很难用肉眼看出差异,因此不为人们所注意。

月 食

地球的直径相当于月球的4倍,在月球轨道处,地球本影的直径仍是月球的2.5倍。因此当地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会完全进入地球的本影,产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住,即只有部分月亮进入地球的本影,就发生月偏食。

太阳的直径比地球的直径大得多,地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域,也可以被遮掩掉一些太阳的光,这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈,月面的光度只是极轻微减弱,多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下,由于较不易被人发现,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。

另外由于地球的本影比月球大得多,这也意味着在发生月全食时,月球会完全进入地球的本影区内,所以不会出现月环食这种现象。

每年发生月食数一般为2次,最多发生3次,甚至有时一次也不发生。因为在一般情况下,月亮要么从地球本影的上方通过,要么在下方离去,很少穿过或部分通过地球本影,所以一般情况下不会发生月食。

据观测资料记录,每世纪中半影月食、月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60%、34.46%和28.94%。

二、月食的过程

正式的月食过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个过程。

(1)初亏:标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影,月球与地球本影发生第一次外切。

(2)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。

(3)食甚:月球的中心与地球本影的中心最近。

(4)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。

(5)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。

三、月食与科学研究

月食现象一直促进着人类认识的发展。最早的月食记录是公元前2283年美索不达米亚的记录。中国在汉朝时,张衡就已经发现了月食的原理。公元前4世纪的亚里士多德,根据月食看到地球影子的圆形而推测出地球是圆的。公元前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克、公元前2世纪的喜帕恰斯都提出过通过月食来测定太阳、地球、月亮的大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食,来测量地理经度。2世纪,托勒密利用古代月食记录来研究月球活动,这种方法一直持续用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前,科学家一直根据观测月食来探索地球的大气结构。

日食和月食统称交食。通过日、月食的原理可以看出,交食的出现与日、地、月三者的会合运动密切相关,此会合运动具有周期性,所以日月食自然也应有周期性。古代巴比伦人发现了交食的周期,并把它命名为“沙罗周期”(“沙罗”是重复的意思),为18年零11天多一点儿,即6585.32天。

四、月食的成因及不同阶段

地球在背着太阳的方向会出现一条阴影,称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳光直射的地方,而半影则指受到部分太阳直射的光线。月球在围绕地球运行过程中有时会进入地影,于是月食现象就产生了。

当月球整个都进入本影时,就会发生月全食;但如果只是一部分进入本影时,则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。

在月全食时,月球并不是完全看不见的,这是由于太阳光在通过地球的稀薄大气层时受到折射进入本影,投射到月面上,令月面呈现红铜色。似乎月球经过本影的路径及当时地球的大气情况、光度在不同的月全食会有所不同。

有时月球并不会进入本影而只进入半影,这就称为半影月食。在半影月食发生时期,月亮将略为转暗,但它的边缘并不会被地球的影子所阻挡。

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