月食

   月食的原理。在农历十五、十六,月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入地球的本影,而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影,就产生月偏食。当月球进入地球的半影时,应该是半影食,但由于它的亮度减弱得很少,不易察觉,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。

    月食都发生在望(满月),但不是每逢望都有月食,这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。在一般情况下,月亮不是从地球本影的上方通过,就是在下方离去,很少穿过或部分通过地球本影,因此,一般情况下就不会发生月食。每年月食最多发生3次,有时一次也不发生。

月食形成图

月食的过程

    月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。
    初亏:月球刚接触地球本影,标志月食开始。
    食既:月球的西边缘与地球本影的西边缘内切,月球刚好全部进入地球本影内。
    食甚:月球的中心与地球本影的中心最近。
    生光:月球东边缘与地球本影东边缘相内切,这时全食阶段结束。
    复圆:月球的西边缘与地球本影东边缘相外切,这时月食全过程结束。
    月球被食的程度叫“食分”,它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。    

    古时候,人们不懂得月食发生的科学道理,像害怕日食一样,对月食也心怀恐惧。外国有人传说,16世纪初,哥伦布航海到了南美洲的牙买加,与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角,断粮断水,情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食,就向土著人大喊,“再不拿食物来,就不给你们月光!”到了晚上,哥伦布的话应验了,果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐,赶快和哥伦布化干戈为玉帛。

    公元前2283年美索不达米亚的月食记录是世界最早的月食记录,其次是中国公元前1136年的月食记录。月食现象一直推动着人类认识的发展。早在1881年前,中国汉代天文学家张衡就弄清了月食原理。公元前4世纪,亚里土多德从月食时看到的地球影子是圆的,而推断地球是球形的。公元前3世纪的古希腊天文学家阿利斯塔克(Aristarchus) 和公元前2世纪的伊巴谷(Hipparchus)都提出通过月食测定太阳一地球一月球系统的相对大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食,来测量地理经度。2世纪,托勒密利用古代月食记录来研究月球运动,这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前,科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。

 

月全食和月偏食形成示意图。

月全食食既前几分种。1997年9月16日摄于法国的Plobsheim。

月偏食。1997年3月23日摄于Zion国家公园。