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日常天文學課上的月食:日偏食、日全食和半影月食分別是如何形成的?

在古代,人們並不了解日食發生的科學道理,對日食的恐懼不亞於對日食的恐懼。外國有說法,哥倫布在16世紀初航行到南美洲的牙買加,與當地土著發生沖突。哥倫布和他的水手被困在壹個角落裏,沒有食物和水。形勢非常危急。懂點天文學的哥倫布知道那天晚上會有月全食,就對土人喊:“不帶吃的,就沒月光!”晚上,哥倫布的話應驗了,沒有月光。當土著人看到這壹幕時,他們害怕了,於是他們很快與哥倫布講和。

月食是壹種特殊的天文現象,是指當月球移動到地球的陰影部分時,月球與地球之間的區域會因為太陽光的照射而被地球遮擋,月球會發生缺失。此時,太陽、地球和月亮正好(或幾乎)在同壹條直線上。日食可分為三種:日偏食、日全食和半影食。日食只能發生在農歷的十五左右。

當月球只有壹部分進入地球的本影時,就會出現月偏食;當整個月亮進入地球的本影時,就會發生月全食。至於半影月食,是指月球剛好經過地球的半影區,導致月球的亮度極其輕微地減弱,肉眼很難看出區別,所以不被人們註意到。

地球的直徑大約是月球的四倍。在月球軌道上,地球的本影直徑仍然是月球的2.5倍。所以當地球和月球的中心大致在同壹條直線上時,月球就會完全進入地球的本影,從而產生月全食。但如果月球始終只有壹部分被地球的本影覆蓋,即只有壹部分月球進入地球的本影,就會發生月偏食。月球上不會有日環食。因為月球比地球小得多。太陽的直徑比地球大得多,地球的陰影可分為本影和半影。如果月球進入半影,太陽光也會被遮擋。這種現象在天文學上被稱為半影月食。

由於半影區太陽仍然很強,月球表面的亮度只是略有減弱,大多數情況下,半影月食不容易用肉眼分辨。壹般情況下,因為不容易被發現,所以不叫月食,所以日全食和日偏食只有兩種。

此外,由於地球的本影比月球的本影大得多,這也意味著在發生月全食時,月球會完全進入地球的本影,因此不會發生月食。

日食的次數壹年發生兩次,最多三次,有時壹次也沒有。因為正常情況下,月球要麽從地球本影上方穿過,要麽從下方離開,很少穿過或部分穿過地球本影,所以壹般情況下不會發生月食。據觀測數據統計,每個世紀的月食、偏食和全食在半影中所占的百分比約為36.60%、34.46%和28.94%。

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