日食是怎样形成的(为什么会有日食?它是如何产生的?)

日食,从字面上也可以理解为月食日,即“吃掉”太阳。那么是什么“吃掉”了太阳呢?月亮!在中国古代民间传说中,是“天狗食日”,因为人们不知道这是什么,所以以为是“天狗”。随着科技的发展,我们现在知道月亮“吃”了太阳。

当日食上演时,你需要使用专业的太阳滤镜来观看。如果被月亮部分遮挡,称为日偏食,如果被月亮完全遮挡,称为日全食。还有一种很壮观的日食,就是日环食,看起来就像一个超级无敌的天然圆环挂在天上。

1999年8月11日的日全食,摄影:Luc Viatour

当一个观测者(在地球上)处于地面(在食物带)月亮的阴影中时,月亮会完全或部分遮住太阳,在这个区域会发生月食。只有当月亮接近黄道,太阳、月亮和地球几乎在一条直线上(王朔),才会发生月食。在日偏食和日环食中,月亮只能遮挡太阳的一部分。

如果月球的轨道是圆的,距离地球稍近,在同一轨道平面上,每当新月出现时,我们都会从地球上看到日全食。但是,由于月球的轨道与地球绕太阳的轨道有5° 9′的斜角,月球的影子通常会错过地球。

只有在新月期间,当月亮足够靠近黄道时,才会发生月食。两个事件必须发生的特例,因为月亮的轨道在每个相交月(27.212220天)两次穿越黄道,而每个太阴月(29.2587981天)只能发生一次新月。所以日食(和月食)只发生在日食发生的季节,一年至少两次,最多只有五次日食;日全食不会超过两次。

2012年5月20日的日环食,照片:Smrgeog

日食的类型

日食有四种类型:

首先是日全食。在这种情况下,月球黑暗的轮廓完全阻挡了强烈而明亮的阳光。在这种情况下,我们可以看到一个非常微弱的日冕。在所有的日全食中,月全食区非常狭窄,所以只能在很小的区域内看到。

第二种是日环食,发生在太阳、月亮和地球的轨道几乎在一条直线上的时候。然而,这种类型的事件要求月球的表观直径必须小于太阳的直径。因此,太阳看起来像一个非常明亮的大环,或者说是一个天然的大环。月球的黑暗面被阳光包围着。

第三种是混合日食(又称日环食/日全食)。这种类型的日食会在日全食和日环食之间短暂移动。也就是说,在地球表面的某些点看起来像日全食,而在附近的其他点看起来像日环食。这种混合日食极其罕见。

三是日偏食。当太阳、月亮和地球沿着轨道运动到许多偏离直线的点时,只有月亮的一部分会挡住太阳,这就是日偏食。这种现象很常见,因为在日全食、日环食、日全食中都可以看到。但有些月食只能在日偏食时发生,因为本影只穿过地球的极地,不与地球表面相交。

就太阳的亮度而言,日偏食其实并没有明显的亮度变化,因为需要90%以上的遮光率才能让我们注意到太阳亮度明显变暗的现象。即使在99%的情况下,也不会比平民黄昏更黑。当然,如果观测者通过专业的太阳滤光片观测太阳(保险起见,观看日食时始终使用滤光片),可以观测到太阳的变暗过程。

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