關(guān)于日全食

日食和月食季節(jié)

原理:

日食定發(fā)生朔即農(nóng)歷初當日此時月球位于地球和太陽之間因太陽軌道(黃道)與月球軌道(白道)成5°9′交角故并非每次朔日皆有日食發(fā)生而日食發(fā)生時日月兩者皆定黃白交點(升交點或降交點)附近發(fā)生



日、月食發(fā)生必須新月和滿月出現(xiàn)黃白交點定界限之內(nèi)界限叫做食限計算表明對日食而言新月黃道和白道交點附近18度左右范圍內(nèi)能發(fā)生日食;新月黃道和白道交點附近16度左右范圍內(nèi)則定有日食發(fā)生



對月食而言望月黃道和白道交點附近12度左右范圍內(nèi)能發(fā)生月食;望月黃道和白道交點附近10度左右范圍內(nèi)則定有月食發(fā)生



由于黃道和白道交點有兩兩交點相距180度所年之有兩段時間能發(fā)生日食和月食兩段時間都稱食季們相距半年



太陽每天黃道上向東移動約1度由于日食食限18度左右范圍太陽從黃道和白道交點西18度運行黃道和自道交點東18度大約需要36天也說日食每食季36天對于月食而言食限12度左右因此月食每食季只有24天



年之有幾次



日食食季36天天數(shù)比朔望月平均長度29.53還要長因此日食食季內(nèi)必定會發(fā)生次日食也能發(fā)生兩次日食年之有兩日食食季所年之內(nèi)至少有兩次日食發(fā)生也能有四次日食發(fā)生(每食季都包含兩朔日)



月食食季24天,天數(shù)比朔望月平均大數(shù)29.53天還要短因此月食食季內(nèi)能包含望月也能沒有望月內(nèi)也說食季內(nèi)能有次月食發(fā)生也能連次月食也會發(fā)生年之月食食季也有兩;所年之能有兩次月食發(fā)生也能連次月食也會發(fā)生



年之日、月食次數(shù)多時達六次即四次日食和兩次月食.實際上有時候年之日、月食次數(shù)多達七次即五次日食和兩次月食或者四次日食和三次月食1935年曾發(fā)生過五次日食和兩次月食來2160年也會樣;1917年和1982年曾發(fā)生過四次日食和三次月食年之內(nèi)日、月食會多達七次呢



由于太陽引力作用下黃道和白道交點會斷地沿著黃道從東向西移動每年約移動20度方向與太陽沿黃道運行方向相反因此太陽黃道上連續(xù)兩次通過同交點所經(jīng)歷時間間隔(間隔叫食年)比年(365.2422天)要短只有346.62天要約少19天樣會產(chǎn)生兩種情況:種情況年365.2422天之內(nèi)包含了兩完整食季和完整食季比方說第食季開始1月初經(jīng)過346.62天食年之第三食季會同年12月旬開始種情況下能發(fā)生五次日食和兩次月食;另種情況年365.2422天之內(nèi)包含了兩完整食季(年頭年尾)和完整食季種情況下能發(fā)生四次日食和三次月食



綜上所述我們把年日、月食所能發(fā)生次數(shù)歸納下:



年日、月食少有兩次而且兩次都日食;



年能次月食都會發(fā)生(1980年);



年日、月食多有七次:五次日食和兩次月食(例1935年)或者四次日食和三次月食(例1917年和 1982年)



般說來常見情況年有四次日、月食:兩次日食和兩次月食



上面些情況只對全地球來說至于對地球某地點而言年內(nèi)能看日、月食機會要少得多



另外從上面數(shù)字來看年日食發(fā)生次數(shù)比月食發(fā)生次數(shù)多實際上人們卻往往看月食次數(shù)比看日食次數(shù)多由于月食發(fā)生時背著太陽半地球上人都看;而日食發(fā)生時月亮影錐只掃過地球上狹窄地帶只有部分地區(qū)人才能看日食尤其日全食發(fā)生時全食帶范圍更小寬度只過二三百千米因此只有少部分人才能看平均起來地方要二三百年才能看見次日全食因此有少人生也沒有看日全食足奇例1961年3月2日夜里發(fā)生月食我國、整亞洲及歐洲地區(qū)都看而1968年9月22日發(fā)生日全食我國只有新疆部分地區(qū)看全食北京只能看日偏食而上海也看



20世紀(1901-1999)發(fā)生全世界范圍內(nèi)日食次數(shù)

種類 次數(shù)

日偏食 78

日環(huán)食 73

日全食 71

混合食 6

總計 228

日食和月食周期性



由于地球繞太陽和月亮繞地球公轉(zhuǎn)運動都有定規(guī)律因此日食和月食發(fā)生也具有其循環(huán)周期性



早古代巴比倫人根據(jù)對日食和月食長期統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)了日食和月食發(fā)生有223朔望月周期223朔望月周期便被稱沙羅周期沙羅重復(fù)意思



223朔望月等于6585.3天(223×29.5305****)即18年零11.3天段時間內(nèi)有5閏年18年零10.3天段時間內(nèi)太陽、月亮和黃白交點相對位置經(jīng)常改變著而經(jīng)過沙羅周期之太陽、月亮和黃白交點差多又回原來相對位置因此便會出現(xiàn)同上次情況相類似日、月食見食地點會有所變化里再細述了



我國漢代也發(fā)現(xiàn)日、月食具有135朔望月周期135朔望月等于3986.6天約等于11年少31天也說日、月食每過11年少31天重復(fù)發(fā)生次循環(huán)周期記載漢代三統(tǒng)歷因此也稱三統(tǒng)歷周期



此外人們還發(fā)現(xiàn)日、月食還有其循環(huán)周期比358朔望月周期紐康周期(合29年少20日)235朔望月周期米頓周期(合19年)等等些周期都非常粗略只能粗略地推算出日、月食發(fā)生日期并能確定日、月食發(fā)生準確時刻食分大小和見食地區(qū)準確日、月食發(fā)生時間及交食情況需要經(jīng)過專門嚴格推算已經(jīng)屬于相當專門歷書天文學食論研究范圍了我國紫金山天文臺擔負著日、月食預(yù)報工作



日全食基本知識

[編輯本段]



次日全食過程包括下五時期:初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓

初虧由于月亮自西向東繞地球運轉(zhuǎn)所日食總太陽圓面西邊緣開始當月亮東邊緣剛接觸太陽圓面瞬間(即月面東邊緣與月面西邊緣相外切時刻)稱初虧初虧也日食過程開始時刻

食既從初虧開始偏食階段了月亮繼續(xù)往東運行太陽圓面被月亮遮掩部分逐漸增大陽光強度與熱度顯著下降當月面東邊緣與日面東邊緣相內(nèi)切時稱食既此時整太陽圓面被遮住因此食既也日全食開始時刻

日食發(fā)生規(guī)律

每年日食多出現(xiàn)5次出現(xiàn)5次定都偏食地球上每年至少有2次日食南北極地區(qū)只能看日偏食日全食大約1年半發(fā)生次每次日食都日出時從某點開始沿著日食帶日沒時結(jié)束從開始點結(jié)束點大約繞地球半圈

沙羅周期

同樣日食(全食、環(huán)食和偏食)每18年零11天或者6,585.32天(沙羅周期)會發(fā)生次能觀測得地區(qū)并樣只日食時間樣而已并且日食類型也定樣因沙羅周期長度6,585.32天并整數(shù)所地球同地點再出現(xiàn)次日食(并定同類型日食)要等待3沙羅期每次日食發(fā)生三分之沙羅周期會發(fā)生下次日食3沙羅期大約54年零33天之日食會同地區(qū)重新出現(xiàn)現(xiàn)有12同大沙羅周期出現(xiàn)出現(xiàn)1937****1973****和2009(國長江流域、武漢、杭州)連續(xù)大約7.5分鐘日食

日食帶及月球影子

日食帶(月球影子)赤道地區(qū)每小時移動約1,100英里兩極則達每小時5,000英里寬日全食帶167英里日全食經(jīng)過地區(qū)看偏食范圍高達3,000英里日全食帶般經(jīng)過地區(qū)海洋或荒無人煙地方

日食原理

發(fā)生日全食因太陽靠近月球軌道與地球軌道交點而同時月球距此點近點上發(fā)生日環(huán)食因太陽靠近月球軌道與地球軌道交點而同時月球距此點遠點上食既從初虧開始偏食階段了月亮繼續(xù)往東運行太陽圓面被月亮遮掩部分逐漸增大陽光強度與熱度顯著下降當月面東邊緣與日面東邊緣相內(nèi)切時稱食既此時整太陽圓面被遮住因此食既也日全食開始時刻



之所會發(fā)生日全食因存種神奇對稱性太陽直徑月亮400倍而距地球距離正好也月亮400倍結(jié)當月亮完全處于地球和太陽之間時對些完全處于月亮陰影人來說太陽表面便被完全遮擋了太陽變成了黑色只留下金色光環(huán)天空變成了靛青色鳥兒此時會失去方向或者會飛回巢蝙蝠和其夜行動物則能睡眼惺忪地出來活動

日食發(fā)生時影響及現(xiàn)象

發(fā)生日全食時光線穿過樹葉縫隙投影出新月影子發(fā)生日全食時動物常常準備睡覺或行異常發(fā)生日全食時當?shù)販囟韧ǔ陆抵辽?0度上當99 %太陽表面被覆蓋時能看晨昏蒙影現(xiàn)象日全食期間地平線周圍會有窄光帶因觀察者并直接站月亮影子下面地球和月亮有定距離現(xiàn)代原子鐘出現(xiàn)之前天文學家通過對日食古代記錄進行研究發(fā)現(xiàn)地球旋轉(zhuǎn)周期每世紀變慢了0.001秒

日食過程

次日全食過程包括下五時期:初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓

初虧

由于月亮自西向東繞地球運轉(zhuǎn)所日食總太陽圓面西邊緣開始當月亮東邊緣剛接觸太陽圓面瞬間(即月面東邊緣與月面西邊緣相外切時刻)稱初虧初虧也日食過程開始時刻

食既

從初虧開始偏食階段了月亮繼續(xù)往東運行太陽圓面被月亮遮掩部分逐漸增大陽光強度與熱度顯著下降當月面東邊緣與日面東邊緣相內(nèi)切時稱食既此時整太陽圓面被遮住因此食既也日全食開始時刻

食甚

食既月輪繼續(xù)東移當月輪心和日面心相距近時達食甚

生光

對日偏食來說食甚太陽被月亮遮去多時刻月亮繼續(xù)往東移動當月面西邊緣和日面西邊緣相內(nèi)切瞬間稱生光日全食結(jié)束時刻生光發(fā)生之前鉆石環(huán)、倍利珠現(xiàn)象又會出現(xiàn)太陽西邊緣也快會消失接著太陽西邊緣又射出線刺眼光芒原來日全食時看色球?qū)?、日珥、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒陽光之星星也消失了陽光重新普照大地

復(fù)圓

生光之月面繼續(xù)移離日面太陽被遮蔽部分逐漸減少當月面西邊緣與日面東邊緣相切剎稱復(fù)圓時太陽又呈現(xiàn)出圓盤形狀整日全食過程宣告結(jié)束了

倍利珠/鉆石環(huán)

太陽要被月亮完全擋住時日面東邊緣會突出現(xiàn)弧像鉆石似光芒好像鉆石戒指上引人注目閃耀光芒鉆石環(huán)(Diamond Ring)同時瞬間形成串發(fā)光亮點像串光輝奪目珍珠高高地懸掛漆黑天空種現(xiàn)象叫做珍珠食英國天文學家倍利早描述了種現(xiàn)象因此又稱倍利珠(Baily Beads)由于月球表面有許多崎嶇平山峰當陽光照射月球邊緣時形成了倍利珠現(xiàn)象倍利珠出現(xiàn)時間短通常只有二秒鐘緊接著太陽光全部被遮蓋住而發(fā)生日全食了

食分

用來表示日食程度對于日食而言食分并表示太陽圓面被遮俺面積而表示日面直徑被遮部分與太陽直徑比值太陽直徑作1食分0.5表示太陽直徑被遮去了半;食分1太陽整圓面被遮住日全食顯食分越大日面被遮掩程度越大日偏食食分小于1.0日全食食分1.0

食帶

由于月亮影錐又細又長所當落地球表面時所占面積小至多會超過地球總面積萬分之直徑大也只有二百六十多千米當月球繞地球轉(zhuǎn)動時影錐地面上自西向東掃過段比較長地帶月影掃過地帶都看見日食所條帶叫做日食帶帶內(nèi)發(fā)生日全食叫全食帶;帶內(nèi)發(fā)生日環(huán)食叫環(huán)食帶看偏食范圍廣闊已經(jīng)像條帶子而大片地區(qū)

全食帶條寬度過二三百千米長約數(shù)千10000千米狹窄路徑(有時全食帶寬度甚至只有幾千米)只有全食帶掃過地區(qū)才能看見日全食或日環(huán)食發(fā)生全食帶兩旁較廣闊半影掃過地區(qū)些地區(qū)內(nèi)見偏食離全食帶愈近偏食區(qū)所見偏食程度愈大;離帶愈遠見偏食程度愈小;半影區(qū)外地方看見日食

由于月球由西向東運行所影子也沿同方向運行因此各地看日食時間同當?shù)孛嫔衔鞑康貐^(qū)已經(jīng)處黑影區(qū)域內(nèi)地區(qū)人已經(jīng)看日食時東部地區(qū)人卻能同時看日食得月影向東移來才能看日食所西部地區(qū)人總比東部地區(qū)人先看日食

日食每年都有發(fā)生由于全食帶條狹窄影帶據(jù)估計平均每200~300年某地區(qū)或城市才有機會被全食帶掃過所對住城市人來說生能未看過次日全食

日食持續(xù)時間

日食時間長短同月球影錐地面上移動速度及地球自轉(zhuǎn)方向有關(guān)日全食來說由于月球視直徑僅略大于太陽同時月影地面移動速度快因此日全食時間短暫全食帶某地點所看日全食時間通常只有兩三分鐘多超過7分鐘全食帶經(jīng)過赤道附近地區(qū)日全食時間延續(xù)7分40秒時觀測日全食好機會

發(fā)生日環(huán)食時月亮總位于遠地點附近時月亮運行速度較慢因此日環(huán)食時間比較長日環(huán)食發(fā)生赤道附近赤道附近觀測日環(huán)食時間長達12分42秒

全球范圍來說把月亮半影開始遮掩日面時間計算內(nèi)日食時間長度由初虧至復(fù)圓整過程長達三半小時

日偏食時候由于月影范圍大于其本影食相經(jīng)過時間長短要視食分大小而定食分愈大時間也愈長



=================================================================================



2009年7月22日 上午9點35分 華東日全食



2009年7月22日日全食人類近百年里持續(xù)時間長次達6分鐘

年觀時間長日全食

國2009年各有次日全食其2009年7月22日日全食人類近百年里持續(xù)時間長次達6分鐘次日全食長江流域上海、合肥、蘇州杭州等地都能夠觀看其銅陵佳觀測點天氣晴朗我們能感受天下子變黑感覺有文獻指出若發(fā)生日全食若天氣晴朗甚至日全食期間觀測天上星星

因次日全食帶橫掃整國人口稠密長江三角洲城市群備受關(guān)注



2008年8月1日

次日食食分1.039全食長持續(xù)時間2分27秒北美洲東北部、歐洲和亞洲部分地區(qū)見其加拿大北部、格陵蘭、俄羅斯新西伯利亞、蒙古和國新疆維吾爾自治區(qū)、甘肅省、寧夏回族自治區(qū)、陜西省、山西省、河南省部分地區(qū)見全食

國境內(nèi)考慮太陽高度、地理和交通等綜合因素甘肅省金昌市較佳觀測地點月球本影心從金昌市市心北僅12千米處經(jīng)過獲得長度約1分45秒日全食時間