日食是怎样形成的

日食是怎样形成的,第1张

“日食”太阳、地球、月球三者的位置关系示意图如下:

月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。

在民间传说中,称此现象为天狗食日。日食只在朔,即月球与太阳呈现合的状态时发生。日食分为日偏食、日全食、日环食、全环食。

注意事项

1、不要在街道、马路等其他危险地点观看,以免过于关注日食造成生命危险,在阳台观看时要注意安全,以免坠楼。

2、由于日食导致气温,地球磁场变化、白日突暗。导致部分动物生理习惯不适应,如狗、猫等宠物应拴好,以免家畜恐慌发生伤人事件。

日食的发生是因为月球会挡住太阳射向地球的光,在地球上,人们看到的太阳就会产生黑影。这就是民间所说的日食现象,也叫做天狗食日。一般来说,日食分为日全食、日偏食、日环食、全环食、全环食等。在观测日食的时候,请注意不要用双眼直视太阳,否则会对眼睛造成很大的伤害。

一、日全食

大家都知道,月球会绕着地球进行公转,地球会绕着太阳进行公转,而地球又会自己进行自转。当月球运动到太阳和地球之间的时候,三者如果处在同一条直线上,月球就会挡住射向地球的光。如果太阳光线完全被月亮遮住,原本明亮的太阳圆盘就会成为一道黑色的阴影。这时就会发生日全食,而日全食的发生一定是在农历的初一。

二、日偏食

如果月球并不是正好完全挡住太阳射向地球的光线,就会发生日偏食。当日偏食时发生的时候,观测者落在月球的半影区中,地球上的人们会看到一部分的太阳被月球的阴影遮住,另一部分则继续发光,这种时候太阳和月球只有部分重合。通常情况下,日偏食伴随着其他食相发生,如日全食或日环食。

三、日环食 

当月球运行到远地点时,月球的本影锥不能到达地球,此时月球的视直径略小于太阳,这个时候在地球上的人们就会看到月球会基本上挡住太阳的光,只留下了外层的一圈亮色的光环。这就是我们所说的日环食,或者叫金环日食。2020年6月21日,一场大范围的金环日食在我国各地上演,很多人们都看到了这个场面。

亲爱的读者朋友们,你们都曾看到过日食现象吗?快来分享一下你们的经历吧。

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,遮住太阳中央部分发生日环食。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。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。

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。

日食是怎样形成的?

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)。这是因为只有在那一天,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,月球本影的尖端到不了地球的表面,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。

以下是本世纪(1901-1999)发生全世界范围内日食的次数:

种类 次数

日偏食 78

日环食 73

日全食 71

混合食 6

总计 228

日食的过程

日食的过程可分为五个阶段,而只有日全食才拥有全部过程,日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏:太阳与月球第一次外切,太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既:太阳与月球第一次内切,太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚:月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光:太阳与月球第二次内切,太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆:太阳与月球第二次外切,太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。

日食的规律与周期

由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动和黄白交点的移动都是有规律的,所以相隔一定的时间就会发生一次大致类似的日、月食。早在古代,巴比伦人就根据对日食和月食的长期统计,发现了日、月食的循环周期为233个朔望月,也就是18年11又1/3日,即沙罗周期。

如何观测日食?

观测日食,不要用眼睛直接正对着太阳观看。几十年前,就因为直接用眼睛看日食,德国有几十人双目失明!直接用眼睛看早日食为什么会伤害眼睛甚至使人双目失明?原来太阳光以及其中看不见的红外线中包含大量的热能,被物体吸收后会产生大量的热。大家都有这样的体会,用眼睛直接看太阳,即使只看短短的一刹那,眼睛就会受到很大的刺激,好久好久眼前一片昏暗,很难恢复过来,这是因为眼睛里有一个水晶体,它能起聚光镜的作用。对准太阳看,太阳的热能被它聚集在眼底的视网膜上,就会觉得刺眼;如果经过一些时间后,视网膜就会被烧伤而失去视力。在发生日食时,大部分时间都是偏食,月亮只挡住了一部分太阳,剩下的部分仍然和平常一样,所以直接用眼睛看的时间长了,同样会烧伤眼晴的。通常可用一块涂了黑的玻璃放在眼睛前面看(或者把玻璃放在烟火上面熏黑)。墨层的厚度要均匀,能使眼睛透过它而看到太阳成为古铜色,看上去既不刺眼,又能看清楚。有时也把加了墨汁的水倒人盆中,观看映在水中的太阳。也有的拿完全曝光的相片底片,几个叠在一起观看。用望远镜观看的人,必须在镜片前加上滤光片,原理也同样是为了减弱太阳光, 使它不致烧伤眼睛。但无论如何绝对不能把眼睛凑近望远镜直接去看太阳,否则就会把你的眼晴烧伤。在不观测时,不要将望远镜或相机指向太阳,并须盖上镜头盖,以免镜头过分吸热,导致爆裂。

日食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直上(月球在太阳和地球之间),太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住,从而产生日食现象。日食的时候,对地球来说,太阳和月球在同一条射线上,所以日食必定发生在“朔”(也说“新月”,即农历初一日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是约有5度的交角,因此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,产生日食。

日食可分为日偏食、日全食及日环食三种。三种食相的形成原因请参照下图,图中灰色区域表示半影区,在其中的人只能看见太阳的一部分,那就是偏食。在月影区(即左图黑色区域,右图月亮后面的棕色区域)内,将能观测到全食,右图中月影区不能到达地面,在其延长线包围区域内的人们还能看见太阳边缘,那就是日环食了。因此,环食和全食不可能同时发生。

日食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直上(月球在太阳和地球之间),太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住,从而产生日食现象。日食的时候,对地球来说,太阳和月球在同一条射线上,所以日食必定发生在“朔”(也说“新月”,即农历初一日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是约有5度的交角,因此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,产生日食。

日食可分为日偏食、日全食及日环食三种。三种食相的形成原因请参照下图,图中灰色区域表示半影区,在其中的人只能看见太阳的一部分,那就是偏食。在月影区(即左图黑色区域,右图月亮后面的棕色区域)内,将能观测到全食,右图中月影区不能到达地面,在其延长线包围区域内的人们还能看见太阳边缘,那就是日环食了。因此,环食和全食不可能同时发生。

日食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直上(月球在太阳和地球之间),太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住,从而产生日食现象。日食的时候,对地球来说,太阳和月球在同一条射线上,所以日食必定发生在“朔”(也说“新月”,即农历初一日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是约有5度的交角,因此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,产生日食。

日食可分为日偏食、日全食及日环食三种。三种食相的形成原因请参照下图,图中灰色区域表示半影区,在其中的人只能看见太阳的一部分,那就是偏食。在月影区(即左图黑色区域,右图月亮后面的棕色区域)内,将能观测到全食,右图中月影区不能到达地面,在其延长线包围区域内的人们还能看见太阳边缘,那就是日环食了。因此,环食和全食不可能同时发生。

当月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就有可能将太阳挡住,而月球的黑影就会落在地球上了,人们称这种现象为日食。

日食分日环食,日偏食,日全食和全环食四种现象。当月球把太阳的中央位置遮住,太阳周围的光球是可以看见的时候被称之为日环食。当月亮遮住太阳一部分光的时候,被称之为日偏食。日全食是地球的暗影可以遮住整个太阳的时候,就会出现日全食的现象了。

全环食的意思是在食带内当日食开始和终了的时候是环食,但中间有一段时间可以看到全食,意思就是日环食和日全食同时出现的时候,就会出现全环食这一种现象了。

日食的过程:初亏、食既、食甚、生光、复圆。

初亏由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。

食既从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显着下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。

由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。

日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分,平时在一定的条件下也可以观测到,但在日全食时,这些现象可以看得特别清楚。

生光食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。

复圆生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。

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