日食与月食

基本数据
| 日食 | 月球挡住太阳;只发生在新月时 |
|---|---|
| 月食 | 地球的影子落在月球上;只发生在满月时 |
| 月球轨道倾角 | 与地球轨道约成5° |
| 每年日月食次数 | 至少4次(2次日食、2次月食),最多7次 |
| 日全食最长持续时间 | 约7.5分钟 |
| 月全食的全食阶段 | 可持续1.5小时以上 |
| 安全观看太阳 | 只能使用符合ISO 12312-2标准的认证滤光片 |
| 下一次日全食 | 2027年8月2日(西班牙、北非、埃及) |
| 下一次月全食 | 2028年12月31日至2029年1月1日 |
要点
- 月球从太阳和地球之间经过时发生日食;地球的影子落在月球上时发生月食。
- 日月食并非每月都有,因为月球轨道与地球轨道之间有约5°的倾角。
- 月全食时,月亮会变成古铜般的红色,那是经地球大气折射的阳光照亮了它。
- 观看日偏食或日环食时,绝不能不用符合ISO 12312-2标准的认证太阳滤光片。
- 2027年8月2日的日全食将经过西班牙南部、北非和埃及,土耳其可看到日偏食。
日月食的原理
当太阳、地球和月球排列得足够接近一条直线,使一个天体把影子投到另一个天体上时,就会发生食。日食时,月球运行到太阳和地球之间,它的影子扫过地球表面的一部分。月食时,地球位于太阳和月球之间,月球滑入地球的影子中。
被大光源照亮的物体投下的影子有两部分。本影是黑暗的中心部分,光线被完全挡住。半影是较亮的外围部分,只有部分光线被挡住。你看到什么,取决于影子的哪一部分落到了你或月球身上。
太阳的直径约为月球的400倍,但距离也约为月球的400倍。这个巧合使它们在天空中看起来几乎一样大,所以月球恰好能遮住太阳。
日食的类型
日全食:月球完全遮住太阳明亮的圆面。天空变暗,亮星和行星出现,太阳珍珠色的外层大气日冕也显露出来。全食只能在一条狭窄的带内看到,宽度通常约160千米,最长持续约7.5分钟,一般要短得多。
日偏食:月球只遮住太阳的一部分,太阳看起来像被咬了一口的饼干。位于全食带之外、但在更宽的半影范围内的人都能看到。
日环食:月球靠近轨道远地点,看起来比太阳略小,于是留下一个明亮的光环,有时被称为“火环”。全环食:一种罕见的日食,由于地球表面是弯曲的,它在路径上会在环食和全食之间转换;上一次发生在2023年4月20日。
月食的类型
月全食:整个月球进入地球的本影。月偏食:只有一部分月球进入本影,边缘出现一块黑暗的缺口。半影月食:月球只穿过微弱的外围影子,变暗得非常轻微,许多人根本察觉不到。
与日食不同,月食发生时,地球夜半球上的所有人都能同时看到。它的过程也很缓慢:整个食可持续几个小时,全食阶段有时超过一个半小时。
为什么不是每个月都有?
如果月球的轨道与地球的轨道完全在同一平面上,那么每次新月都会有日食,每次满月都会有月食。但月球轨道与地球绕太阳的轨道之间有约5°的倾角。大多数月份,新月会从太阳的稍上方或稍下方经过,满月也会错过地球的影子。
只有当新月或满月发生在月球轨道与地球轨道面的两个交点附近时,才可能发生食,这两个交点叫作交点。这样的对齐每年大约出现两次,这段时间叫作食季。这就是为什么日月食常常成对出现,一次日食和一次月食相隔约两周。
“血月”为什么是红色的
月全食时,月亮并不会消失。它通常会变成橙色、铜色或深红色。穿过地球大气的阳光被折射向月球,途中蓝光被散射掉,这与日落呈现红色是同样的效应。实际上,此时的月亮是被地球上所有的日出和日落同时照亮的。
确切的颜色和亮度取决于大气中尘埃、云和火山灰的多少。大规模火山喷发之后,月全食时的月亮可能显得非常暗。用肉眼、双筒望远镜或望远镜观看月食都是完全安全的。
安全观看日食
直视太阳,即使它大部分被遮住,也可能永久损伤眼睛,而且往往没有痛感。在所有偏食和环食阶段,只能使用符合ISO 12312-2标准的认证观日眼镜或滤光片。普通墨镜、熏黑的玻璃和曝光过的胶片都不安全。
除非仪器前端装有认证的太阳滤光片,否则绝不能通过双筒望远镜、望远镜或相机看太阳。在双筒望远镜后面戴观日眼镜无法保护你。简单的小孔投影器,比如在卡片上开一个小孔,把太阳的像投到纸上,是一种安全的间接观看方法。
只有在太阳圆面被完全遮住的短暂全食阶段,你才可以安全地摘下滤光片观看。第一缕明亮的阳光一重新出现,就要立刻戴回去。日环食则没有任何可以不用滤光片的安全时刻。
即将到来的重要日月食
2026年8月12日的日全食经过格陵兰、冰岛西部和西班牙北部,全食最长约2分18秒。欧洲大部分地区看到了食分很大的日偏食。
下一次是2027年8月2日的日全食,常被称为“世纪日食”。它的路径经过西班牙南部、直布罗陀、摩洛哥、阿尔及利亚、突尼斯、利比亚、埃及、沙特阿拉伯、也门和索马里。在埃及卢克索附近,全食持续约6分23秒,是本世纪陆地上最长的一次。土耳其在中午前后可看到日偏食。
截至2026年,其他值得关注的日期有:2027年2月6日在南美洲和非洲上空的日环食,2028年1月26日在西班牙和葡萄牙上空的日环食,2028年7月22日横跨澳大利亚和新西兰的日全食,以及2028年12月31日至2029年1月1日的月全食,在欧洲、非洲和亚洲可见。临近各日期时请查询当地时间。