答:最近連續的日食和月食是怎麼形成的?
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空少問答
小課堂
第八十五期
8
月
13
日
周
一
答:最近連續的日食和月食是怎麼形成的?
上周六,空少為大家留了1個問題,來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧!
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空少正解
上期我們講到,在最近大概一個月的時間裡,7月13日發生日偏食、7月28日發生月全食(「紅月亮」)、8月11日發生日偏食,一連三次,連續的日食和月食,這聽上去也太巧了吧?為什麼會這樣呢?
7月28日實拍的紅月亮(美國明尼阿波利斯)(圖片來源:http://www. bitmeerut.club)
要說明日食和月食的發生,就要從說明太陽、月亮和地球的位置關係說起。地球圍繞太陽轉,月球圍繞地球轉;太陽自己會發光,月球則是反射太陽光才看起來亮堂堂。三者的位置隨著旋轉不斷變化。出現日食的條件是,太陽、月球和地球在一條直線上,月球擋住了太陽的光線;出現月食的條件是,太陽、地球、月球在一條直線上,地球擋住了太陽的光線。所以日食發生在朔月時,月食則發生在滿月時。
日食、月食位置示意圖
而說起咱們最近這次連續日食、月食的原因,還真就是因為——巧。其實就是說日、地、月恰好到了合適的相對位置。
地球一天自轉一圈,月亮一個月繞地球一圈,地球一年繞太陽一圈,故而我們每天在地球上看太陽、月亮的位置是在複雜的變化,但以地球為中心、拋開地球自轉來看,問題要簡單的多:以地球為中心看太陽好像是太陽一年圍繞地球轉一圈,它的運行軌跡稱為「黃道」;月亮毫無疑問是在圍繞地球轉圈,它的運行軌跡稱為「白道」。只要從地球看過去,太陽在黃道的位置和月亮在白道的位置正好重疊或者相對(也就是朔月或滿月),就會出現日食或月食。但是白道和黃道並不在一個平面上,而是有一個大約5°9′的夾角,這就使得月亮運行到朔月或滿月位置上的時候,太陽的位置不是偏北就是偏南,從地球上看位置是錯開的,不會發生日食或月食。
那麼,黃道與白道平面相交的那兩個位置(圖中的升交點和降交點),是非常適合日食、月食發生的時期,被稱為食季。食季並不局限於一天兩天,由於太陽相對「運動」較慢,它在兩個平面交點附近的一段時期內就很容易出現日食、月食。具體來說,太陽在該位置前後大約24天里,只要出現滿月,基本會發生月食;而前後大約34天內,只要遇上朔月,基本會發生日食。
黃道、白道示意圖
月亮繞地球一圈較為精準的時間是約29.5天,這比24天長,但又比34天短,所以食季基本會出現日食,但不見得會遇到月食。但是,如果這34天的開始月球在白道的同一側——出現日食,半個月後轉到對面出現月食,再半個月後轉回來就有機會再一次出現日食,也就是連續的日食-月食-日食,這種情況是有可能的,也就是我們現在經歷的這次連續的日食和月食,對應的時間7月13日白天-7月28日凌晨-8月11日白天,剛好各自相隔大概半個月。
這種情況非常稀有嗎?也不盡然。2011年,從6月2日到30日,也發生過一回兩次日偏食中間夾著一次月全食的情況。是否能出現這樣的巧合位置,還是要看每年太陽和月亮在黃道和白道相對位置的變化。
另外,現在夏天時段地球大致在一年中的遠日點,也就是離太陽最遠的位置(我們現在感覺熱不是因為離太陽近,而是太陽光直射我們北半球),相對來說就是太陽在黃道上運行速度較慢,不過這對本次現象的影響並不大。
留言區·精選
@ 霸凌侯爺
月球的繞地軌道與射到地球的陽光相切時遮擋陽光就形成日食,月球的繞地軌道與地球在陽光下的投影相切時就形成月蝕。。。地月太陽,大家有自己的軌道和周期,形成日食月蝕由地球和月球軌道位置決定。
@ 小屈同學
日食是月球運動到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時,月球就會擋住太陽射向地球的光,月球身後的黑影正好落到地球上,這時發生日食現象。月食是指當月球運行至地球的陰影部分時,在月球和地球之間的地區會因為太陽光被地球所遮閉,就看到月球缺了一塊。此時的太陽、地球、月球恰好在同一條直線上。月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種。
@ 周登峰
日食是月球運動到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時,月球就會擋住太陽射向地球的光,月球身後的黑影正好落到地球上,這時發生日食現象.
月食是一種特殊的天文現象,指當月球運行至地球的陰影部分時,在月球和地球之間的地區會因為太陽光被地球所遮閉,就看到月球缺了一塊.此時的太陽、地球、月球恰好 (或幾乎) 在同一條直線上.月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種.
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