日食是怎麼樣形成的

  日食分為日偏食、日全食、日環食、全環食,而形成日食的因素有很多,以下是由小編整理關於日食是由於什麼形成的內容,希望大家喜歡!

  日食的形成

  日全食

  太陽比月球寬400倍,但離地球也是400倍遠。由於對稱的緣故,月球的暗影,也就是落在地球表面的陰影,寬度正好可以遮住整個太陽。太陽光球完全被月亮遮住,原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而,也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕***日冕層***。日全食只在月球位於近地點時發生,此時月球的本影錐長度較月地之間距離長,本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大很多,所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到,因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。***在全食區之外,所見的食相是偏食***。上一次日全食發生於2015年3月20日。

  在陽光照射下,月亮和地球在背向太陽的方向拖著一條影子。月亮掃過地面,產生了日食。日食必發生在朔日,即農曆的初一。月亮鑽進地影,造成了月食。

  日偏食

  中國史書上稱“日有食之,不盡如勾”,造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中,觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋,但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重合,依據兩者中心的視距離遠近***太陽被月球遮蓋的最大直徑***來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生,如日全食或日環食或日全環食。但發生在極區的某些日食會是單純的日偏食***不伴隨其他食相***,這是因為月球與黃道面的距離稍遠,只有半影碰到地球表面,上一次不伴隨其他食相的日偏食發生於2014年10月23日。

  日環食

  當月球處於遠地點時,月球的本影錐不能到達地球;到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小於太陽。因此,這時太陽邊緣的光球仍可見,形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。***在環食區之外,所見的食相是偏食***。上一次日環食發生於2013年5月10日。

  全環食

  全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近,或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由於地球為球體之關係,而本影影錐接觸地球時為日全食***常為在食帶中間***,在食帶兩端由於影錐未能接觸地球,致只能有偽本影到達地球之下,所看到的是日環食。所以,當全環食發生時,隨著地月之間的相對運動,會先後出現環食→全食→環食,當然,對於某一個具體的地點來說,在一次日食過程中是不會同時看到全食和環食的。全環食發生機率甚少,上一次全環食發生於2013年11月3日。

  日食的科學解釋

  日食、月食是光在同種均勻介質中沿直線傳播的典型例證。月亮執行到太陽和地球中間並不是每次都發生日食,發生日食需要滿足兩個條件。其一,日食總是發生在朔日***農曆初一***。也不是所有朔日必定發生日食,因為月球執行的軌道***白道***和地球執行的軌道***黃道***並不在一個平面上。白道平面和黃道平面有5°9′的夾角。其二,太陽和月球都移到白道和黃道的交點附近,太陽離交點處有一定的角度***日食限***。

  由於月球、地球執行的軌道都不是正圓,日、月同地球之間的距離時近時遠,所以太陽光被月球遮蔽形成的影子,在地球上可分成本影、偽本影***月球距地球較遠時形成的***和半影。觀測者處於本影範圍內可看到日全食;在偽本影範圍內可看到日環食;而在半影範圍內只能看到日偏食。

  月球表面有許多高山,月球邊緣是不整齊的。在食既或者生光到來的瞬間月球邊緣的山谷未能完全遮住太陽時,未遮住部分形成一個發光區,像一顆晶瑩的“鑽石”;周圍淡紅色的光圈構成鑽戒的“指環”,整體看來,很像一枚鑲嵌著璀璨寶石的鑽戒,叫“鑽石環”。有時形成許多特別明亮的光線或光點,好像在太陽周圍鑲嵌一串珍珠,稱作“貝利珠”***貝利是法國天文學家***。

  無論是日偏食、日全食或日環食,時間都是很短的。在地球上能夠看到日食的地區也很有限,這是因為月球比較小,它的本影也比較小而短,因而本影在地球上掃過的範圍不廣,時間不長,由於月球本影的平均長度***373293公里***小於月球與地球之間的平均距離***384400公里***,就整個地球而言,日環食發生的次數多於日全食。

  日食的食相

  1、初虧。月球比太陽的視運動走得快。日食時月球追上太陽。月球東邊緣剛剛同太陽西邊緣相“接觸”時叫做初虧,是第一次“外切”,是日食的開始。

  2、食既。初虧後大約一小時,月球的東邊緣和太陽的東邊緣相“內切”的時刻叫做食既,是日全食***或日環食***的開始,對日全食來說這時月球把整個太陽都遮住了,對日環食來說這時太陽開始形成一個環;日食過程中,月亮陰影與太陽圓面第一次內切時二者之間的位置關係,也指發生這種位置關係的時刻。

  食既發生在初虧之後。從初虧開始,月亮繼續往東執行,太陽圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽光的強度與熱度顯著下降。當月面的東邊緣與日面的東邊緣相內切時,稱為食既。天空方向與地圖東西方向相反。

  3、食甚。是太陽被食最深的時刻,月球中心移到同太陽中心距離最近;日偏食過程中,太陽被月亮遮蓋最多時,兩者之間的位置關係;日全食與日環食過程中,太陽被月亮全部遮蓋而兩個中心距離最近時,兩者之間的位置關係。也指發生上述位置關係的時刻。

  4、生光。月球西邊緣和太陽西邊緣相“內切”的時刻叫生光,是日全食的結束;從食既到生光一般只有二三分鐘,最長不超過七分半鐘。

  對於日食,食甚後,月亮相對日面繼續往東移動。

  5、復圓。生光後大約一小時,月球西邊緣和太陽東邊緣相“接觸”時叫做復圓,從這時起月球完全“脫離”太陽,日食結束。

  日全食與日環食都有上述5個過程,而日偏食只有初虧、食甚、復圓3個過程,沒有食既、生光。

  辭海另解:日食的過程中,月亮陰影和太陽圓面第二次外切時的位置關係,也指發生這種位置關係的時刻。復圓是日食過程的結束。

日食的形成過程