日 食

如果一只貓從陽光燦爛的大街上走進(jìn)一座大廈的陰影處，我們可以說，貓看到太陽正在被大廈“吞食”掉。比大廈大得多的天體也會(huì)發(fā)生同樣的事情，比如說月球，當(dāng)然月球的陰影要大得多。實(shí)際上，月球陰影的直徑接近3 500千米。這種情況發(fā)生在太陽、月球和地球排成一條直線的時(shí)候。

因?yàn)樵虑虮忍栆〉枚?，所以產(chǎn)生的陰影實(shí)際上是一個(gè)圓錐形狀（注意圖中也有所標(biāo)示）。當(dāng)月球在它的公轉(zhuǎn)軌道上運(yùn)行且離地球足夠近的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)它的陰影的圓錐頂點(diǎn)剛好到達(dá)地球。此時(shí)此地就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)完全的日食，或稱為日全食。因此，這種類型的日食只有在地球的某些區(qū)域才能看到。

月球沿著軌道公轉(zhuǎn)時(shí)，它在地球上的陰影以大約3 200千米/小時(shí)的速度運(yùn)行（這是非常粗略的估計(jì)，因?yàn)殛幱暗乃俣仍诓粩嘧兓旱厍虮砻嫱拱疾黄?，照到地球上的陰影運(yùn)動(dòng)的速度也就或快或慢）。圖中的區(qū)域是被全食完全覆蓋的路徑，如果站在這條路徑里，就可以看到日全食。如果站在這條線以北或以南的地方，那么只能看到日偏食，也就是太陽只有一部分被遮住。

當(dāng)然，太陽、月球和地球三者排成一條直線可以形成日食，但是并不一定也能剛好讓月球陰影的圓錐頂點(diǎn)落在地球上。這樣的話，我們所能看到的最好情形也就只是日偏食了。

日環(huán)食是由月球公轉(zhuǎn)軌道的橢圓性引起的。由于月球沿著橢圓軌道公轉(zhuǎn)，在一個(gè)月的時(shí)間里，它有時(shí)候離我們較近，有時(shí)候較遠(yuǎn)。當(dāng)月球離我們足夠遠(yuǎn)的時(shí)候，看起來要比太陽小得多。如果這時(shí)候太陽、月球和地球碰巧排成一條直線，那么月球就不能夠完全遮住太陽（日全食），我們可以看到太陽光像一個(gè)圓環(huán)圍繞著月球，這就是日環(huán)食（這個(gè)名稱來源于拉丁語，意思是“環(huán)狀物”）。

和月食一樣，日食也并非每個(gè)月都會(huì)發(fā)生，主要是基于這樣的事實(shí)：月球圍繞地球公轉(zhuǎn)的軌道和地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道之間有所傾斜，傾角為5°。這就意味著，在新月期間，月球的陰影通常從地球的上方或下方經(jīng)過。但是，每年至少會(huì)有兩次，三者處于同一直線上。那時(shí)月球陰影的一部分可以垂落在地球表面，在地球的某些地方我們可以看到日偏食、日環(huán)食或日全食。

這張?jiān)率澈腿帐硤D并非絕對(duì)精確，只是示其大意。要使月食或日食發(fā)生，我們需要具備3樣?xùn)|西：太陽、地球和月球（出現(xiàn)在不同位置）。當(dāng)月球在位置1時(shí)，沒有月食或日食發(fā)生。只有三者運(yùn)行到一條直線時(shí)，我們才會(huì)看到月食或日食。因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)候，地球的影子可能會(huì)落到月球上（發(fā)生月食，月球處在位置2），或者月球的影子可能會(huì)落在地球上（發(fā)生日食，月球處在位置3）。