日食一定發(fā)生在朔，即農(nóng)歷初一當(dāng)日。此時(shí)月球位于地球和太陽(yáng)之間時(shí)，但因地球軌道（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(shí)，日月兩者皆一定在「黃白交點(diǎn)」（升交點(diǎn)或降交點(diǎn)）附近發(fā)生。日食發(fā)生在新月時(shí)，也就是農(nóng)歷初一左右。相反月食發(fā)生在每月十五左右的滿月時(shí)。這時(shí)，月球運(yùn)行進(jìn)地球的陰影中。由于地球在月球軌道處的投影總比月球大，所以月環(huán)食的情況是不會(huì)發(fā)生的。月全食每13.5個(gè)月發(fā)生一次，月偏食的情況少些，約22個(gè)月一次。

簡(jiǎn)介

在自然現(xiàn)象中，日、月食可以被列為最著名之列了。直到今天，許多教派還賦予日月食宗教的色彩。例如在印度，某些部落就認(rèn)為月食是一條龍吞食了月球。幸運(yùn)的是有一個(gè)英雄砍掉了龍的頭。所以月亮很快就重現(xiàn)了。在我國(guó)也有天狗吃月亮的傳說(shuō)。不管人們是否相信這些傳說(shuō)，這并不重要，但它反映出人們對(duì)這種自然現(xiàn)象的強(qiáng)烈關(guān)注。

只有當(dāng)太陽(yáng)的本影投影到地球的表面時(shí)才會(huì)發(fā)生日全食。由于月球的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓形，只有當(dāng)月球運(yùn)行到近地點(diǎn)時(shí)，日全食才有可能發(fā)生。全食持續(xù)的時(shí)間短到幾十秒，最長(zhǎng)也不過(guò)7分鐘。利用現(xiàn)代的高速噴氣飛機(jī)來(lái)追逐月影可看到長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的日全食。在月球運(yùn)行至遠(yuǎn)地點(diǎn)處，月球的影錐不能達(dá)到地球。

月面看起來(lái)要比日面小些。如果這時(shí)發(fā)生日食，在太陽(yáng)的邊緣會(huì)余留一圈亮邊。這稱為環(huán)食。環(huán)食是很有趣的，但遠(yuǎn)比不上全食的美麗和壯觀。全食和環(huán)食均稱為中心食，因?yàn)檫@時(shí)地、月、日三球成一線。

離全食帶或環(huán)食帶不遠(yuǎn)處的居民將看到偏食。偏食在地球兩極是常見(jiàn)的，這時(shí)月影靠近但不接觸地面。全食和環(huán)食大約每1.6年發(fā)生一次。偏食僅1.33年就發(fā)生一次，但它對(duì)科學(xué)研究并沒(méi)什么重要性。

現(xiàn)象

日全食絕不是什么罕見(jiàn)的事情，大約每一年半就在世界的某個(gè)地方發(fā)生一次日全食。當(dāng)發(fā)生日食時(shí)，月球正運(yùn)行在地球和太陽(yáng)中間，月球橢圓形的影子投影到地球表面。由于地球和月球都在運(yùn)動(dòng)，所以月球的影子以很快的速度掃過(guò)地球表面。在投影掃過(guò)的區(qū)域內(nèi)，人們就可以看到日全食。掃過(guò)的這片長(zhǎng)條形區(qū)域成為全食帶。由于全食帶很窄，一般僅有200公里左右，所以對(duì)于在地球上某一特定區(qū)域的人們來(lái)說(shuō)，要約300年才能見(jiàn)到一次日全食。

日食的開(kāi)始是默默無(wú)聞的。在太陽(yáng)的西邊緣，由月影產(chǎn)生一個(gè)小小的缺口，這意味著月球已開(kāi)始侵占太陽(yáng)表面了。這個(gè)小缺口在逐漸增大，直到約一個(gè)半小時(shí)后，太陽(yáng)的表面幾乎完全被侵占，只剩一條峨眉月形的亮帶。以上構(gòu)成了日食的偏食階段。

接下來(lái)直到全食發(fā)生的幾分鐘是很壯觀的：氣溫驟然下降、天空變暗、群星浮現(xiàn)、一團(tuán)淡黃色的薄霧籠罩著遠(yuǎn)方的地平線。鳥(niǎo)兒們由于突然來(lái)臨的黑暗而不知所措，四處亂躥尋找著自己的家。一切都好像在剎那間肅靜了下來(lái)。當(dāng)窄窄的彎月行的光邊穿過(guò)月面上粗糙不平的谷地時(shí)，就變成一系列的小珠子。這些光斑成為“貝利珠”。其實(shí)，早在英國(guó)天文學(xué)家FrancisBaily對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究之前，美國(guó)天文學(xué)家SamuelWilliams就觀測(cè)到并對(duì)“貝利珠”這一現(xiàn)象做了解釋。

在全食期間，人們就可以看到太陽(yáng)的外層大氣。這層大氣稱為日冕，顏色象白色的珍珠，有纖維狀的羽毛似的特征物。難怪古埃及人把太陽(yáng)看做是有翼的。有可能是他們?cè)谟^察了日全食后來(lái)這樣推測(cè)的。

如果你用個(gè)天文望遠(yuǎn)鏡或雙筒望遠(yuǎn)鏡，你就會(huì)看到日冕中奇妙的景色。很可能在太陽(yáng)的邊緣看到粉色的日珥。日冕和日珥都是太陽(yáng)活動(dòng)的重要特征。偶爾還能看到亮粉色象噴泉似的日珥從太陽(yáng)黑子的邊緣噴出。在日食發(fā)生的幾分鐘內(nèi)，這些日珥看上去是不動(dòng)的。環(huán)繞在太陽(yáng)周圍的日冕本身，就是太陽(yáng)激烈活動(dòng)的結(jié)果。

在全食期間，通常會(huì)看到日冕延伸到2個(gè)或多個(gè)太陽(yáng)半徑的地方。一次日食和另一次日食所看到的日冕的形狀是不同的。我們已經(jīng)知道日冕中有一種簇狀的結(jié)構(gòu)是由太陽(yáng)內(nèi)部及太陽(yáng)黑子處的強(qiáng)大磁場(chǎng)引起的。在太陽(yáng)黑子極小期，它在赤道處表現(xiàn)為長(zhǎng)條狀，在兩極為刷子形的纖維狀。在太陽(yáng)黑子極大期，日冕幾乎成對(duì)稱分布，有點(diǎn)兒象大麗花瓣的形狀。

觀測(cè)方法

日食的觀測(cè)方法有多種。直接用肉眼觀測(cè)是很危險(xiǎn)的。在每次日食的時(shí)候，總有些人因用肉眼直接觀測(cè)而使視網(wǎng)膜受損。人的晶壯體象凸透鏡一樣把陽(yáng)光聚焦在視網(wǎng)膜上。當(dāng)直視太陽(yáng)時(shí)，會(huì)燒傷視網(wǎng)膜，損傷視力，嚴(yán)重者可導(dǎo)致失明。在偏食階段，你可以用望遠(yuǎn)鏡投影的方法來(lái)觀看。小孔成象法、在臉盆里放稀釋的墨水法也可以觀看。最普通的方法是用熏黑的玻璃，磁盤盤芯，照相底片或焊工的防護(hù)玻璃。

當(dāng)全食發(fā)生時(shí)，你就可以用肉眼直接觀看了。這時(shí)太陽(yáng)的光亮已降低到滿月的程度。月球象個(gè)黑盤子擋住了太陽(yáng)的光球。唯一可見(jiàn)的是太陽(yáng)的日冕，一個(gè)非常漂亮的太陽(yáng)外層大氣。

原理

唐代詩(shī)人盧仝的詩(shī)句“望日蝕月月光滅，朔月掩日日光缺”，即講述月食發(fā)生於望，日食發(fā)生於朔的道理。

理論上日全食則只發(fā)生在月亮的遠(yuǎn)日區(qū)。根據(jù)計(jì)算，月亮的遠(yuǎn)日點(diǎn)與太陽(yáng)的遠(yuǎn)日點(diǎn)同時(shí)發(fā)生時(shí)，地球能夠觀看全日食窗口的寬度約208公里，月亮的遠(yuǎn)日點(diǎn)與太陽(yáng)的近日點(diǎn)發(fā)生時(shí)，地球能夠觀看全日食窗口的寬度約100公里（只有本影區(qū)而無(wú)半影區(qū)）。至於月球在近日點(diǎn)時(shí)，地球每一個(gè)角落就都只能觀測(cè)到日環(huán)食，也就是太陽(yáng)的半影區(qū)與本影區(qū)重疊。

不同表現(xiàn)

只有當(dāng)太陽(yáng)的本影投影到地球的表面時(shí)才會(huì)發(fā)生日全食。由于月球的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓形，只有當(dāng)月球運(yùn)行到近地點(diǎn)時(shí)，日全食才有可能發(fā)生。全食持續(xù)的時(shí)間短到幾十秒，最長(zhǎng)也不過(guò)7分鐘。

利用現(xiàn)代的高速噴氣飛機(jī)來(lái)追逐月影可看到長(zhǎng)達(dá)幾個(gè)小時(shí)的日全食。在月球運(yùn)行至遠(yuǎn)地點(diǎn)處，月球的影錐不能達(dá)到地球。月面看起來(lái)要比日面小些。如果這時(shí)發(fā)生日食，在太陽(yáng)的邊緣會(huì)余留一圈亮邊。這稱為環(huán)食。環(huán)食是很有趣的，但遠(yuǎn)比不上全食的美麗和壯觀。全食和環(huán)食均稱為中心食，因?yàn)檫@時(shí)地、月、日三球成一線。

離全食帶或環(huán)食帶不遠(yuǎn)處的居民將看到偏食。偏食在地球兩極是常見(jiàn)的，這時(shí)月影靠近但不接觸地面。全食和環(huán)食大約每1.6年發(fā)生一次。偏食僅1.33年就發(fā)生一次，但它對(duì)科學(xué)研究并沒(méi)什么重要性。

為了觀看日全食，你必須到那窄窄的全食帶中去，而對(duì)于月全食，只要是處于面對(duì)月球的那一半地球的人來(lái)說(shuō)都可以看到。在月食時(shí)，地球的陰影逐漸蠶食掉月面，使夜空變暗。由于地球大氣層對(duì)光線的散射作用，使太陽(yáng)余光可照射到處于地球陰影中的月球上，從而日全食時(shí)的月面不是全黑而是呈現(xiàn)一種古銅色。即使僅通過(guò)一個(gè)小望遠(yuǎn)鏡，看到的月面也是非常漂亮的。對(duì)任一年，都會(huì)至少發(fā)生兩次日食，最多發(fā)生7次食：五次日食兩次月食或四次日食三次月食。