為什么會出現(xiàn)日全食和月全食
日全食和月全食都是天文學(xué)中一種有趣的現(xiàn)象,但它們究竟是怎么發(fā)生的呢?日全食與月全食的區(qū)別?日全食和月全食是怎么形成的?幾年一次?日全食和月全食哪個時間長?為什么?下面小編一一為您解答。
日全食
什么是日全食和月全食?
日月食的定義:日食一定發(fā)生在朔,即農(nóng)歷初一當(dāng)日。此時月球位於地球和太陽之間時,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,日月兩者皆一定在「黃白交點」(升交點或降交點)附近發(fā)生。日食發(fā)生在新月時,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。這時,月球運行進(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)食的情況是不會發(fā)生的。月全食每13.5個月發(fā)生一次,月偏食的情況少些,約22個月一次。
日全食的演變過程
日全食和月全食有什么區(qū)別?
日全食絕不是什么罕見的事情,大約每一年半就在世界的 某個地方發(fā)生一次日全食。當(dāng)發(fā)生 日食時, 月球正運行在 地球和 太陽中間, 月球橢圓形的影子投影到地球表面。由于 地球和月球都在運動,所以月球的影子以很快的速度掃過地球表面。在投影掃過的區(qū)域內(nèi),人們就可以看到 日全食。掃過的這片長條形區(qū)域成為全食帶。由于全食帶很窄,一般僅有200公里左右,所以對于在 地球上某一特定區(qū)域的人們來說,要約300年才能見到一次 日全食。
日食的開始是默默無聞的。在 太陽的西邊緣,由月影產(chǎn)生一個小小的缺口,這意味著 月球已開始侵占太陽表面了。這個小缺口在逐漸增大,直到約一個半小時后, 太陽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。鳥兒們由于突然來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。當(dāng)窄窄的彎月行的光邊穿過月面上粗糙不平的谷地時,就變成一系列的小珠子。這些 光斑成為“ 貝利珠”。其實,早在英國天文學(xué)家Francis Baily對這一現(xiàn)象進(jìn)行研究之前,美國天文學(xué)家Samuel Williams 就觀測到并對“ 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 太陽看做是有翼的。有可能是他們在觀察了 日全食后來這樣推測的。
如果你用個天文望遠(yuǎn)鏡或雙筒望遠(yuǎn)鏡,你就會看到 日冕中奇妙的景色。很可能在 太陽的邊緣看到粉色的 日珥。日冕和 日珥都是 太陽活動的重要特征。偶爾還能看到亮粉色象噴泉似的 日珥從 太陽黑子的邊緣噴出。在 日食發(fā)生的幾分鐘內(nèi),這些 日珥看上去是不動的。環(huán)繞在 太陽周圍的 日冕本身,就是太陽激烈活動的結(jié)果。
在全食期間,通常會看到 日冕延伸到2個或多個 太陽半徑的地方。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 太陽內(nèi)部及 太陽黑子處的強大磁場引起的。在 太陽黑子極小期,它在 赤道處表現(xiàn)為長條狀,在兩極為刷子形的纖維狀。在太陽黑子極大期, 日冕幾乎成對稱分布,有點兒象大麗花瓣的形狀。
月全食
為什么會出現(xiàn)日全食和月全食?
日食,又作日蝕,可分為日偏食、日全食、日環(huán)食,當(dāng)月球運動到太陽和地球中間,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,月球身后的黑影正好落到地球上,這時就會發(fā)生日食現(xiàn)象。根據(jù)計算,月亮的遠(yuǎn)日點與太陽的遠(yuǎn)日點同時發(fā)生時,地球能夠觀看全日食窗口的寬度約208公里,月亮的遠(yuǎn)日點與太陽的近日點發(fā)生時,地球能夠觀看全日食窗口的寬度約100公里。月球在近日點時,地球每一個角落就都只能觀測到日環(huán)食。在民間傳說中,稱此現(xiàn)象為天狗食日。
月食作為一種特殊的天文現(xiàn)象,只可能發(fā)生在農(nóng)歷十五前后。當(dāng)月球運行至地球的陰影部分時,在月球和地球之間的`地區(qū),會因為太陽光被地球所遮閉,就看到月球缺了一塊。月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種,地球在背著太陽的方向會出現(xiàn)一條陰影,稱為地影。地影分為本影和半影兩部分。本影是指沒有受到太陽光直射的地方,而半影則只受到部分太陽直射的光線。月球在環(huán)繞地球運行過程中有時會進(jìn)入地影,這就產(chǎn)生月食現(xiàn)象。當(dāng)月球整個都進(jìn)入本影時,就會發(fā)生月全食;但如果只是一部分進(jìn)入本影時,則只會發(fā)生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。
日食、月食都是光在天體中沿直線 傳播的典型例證,這就是日食月食產(chǎn)生的原因。
月全食的演變過程
為什么在中國看不到月全食?
天文專家表示,就全地球而言,一年中最多可能發(fā)生7次日月食:即最多5次日食和2次月食;最少發(fā)生2次日食和0次月食。但最常見的情況就像今年一樣:發(fā)生2次日食和2次月食。雖說是日食次數(shù)比月食多,但實際上人們看到月食的機(jī)會要比日食多。這是因為日食帶范圍不大,僅在月影掃過地面的局部地區(qū)才能看到日食。特別是由于日全食帶更窄,就某一固定地點來說,兩次發(fā)生日全食的時間間隔一般在300年左右,所以更為罕見,人的一生難得一遇。但月食則是半個地球都能看到。
天文專家提醒說,日全食發(fā)生時,能出現(xiàn)四大美景:星空背景、色球?qū)雍腿甄怼⑷彰帷⒇惱椋浅延^絢麗。天文專家表示,日食天象是一種比較普通的天象,幾乎每年都發(fā)生,只是受時間、地點、天氣等原因影響,有時可見,有時不可見。但壯觀的日全食天象卻是比較難得的。這兩次日全食的天象,無論是全食帶的范圍,還是全食發(fā)生的時間,都有利于觀測,屆時,只要天氣晴好,我國公眾可大飽眼福。
除了這兩次日全食天象外,2010年1月15日我國還將發(fā)生日環(huán)食,云南、四川、湖北、安徽等地公眾可一睹環(huán)食風(fēng)采。2012年5月21日,日環(huán)食天象再次上演,環(huán)食帶橫掃我國南部沿海地區(qū)。屆時,廣西、廣東、福建、香港和澳門等地公眾可欣賞到。
天文專家表示,在幾年時間集中出現(xiàn)如此眾多的日食天象是百年罕見的,這5年可謂我國“日食年”,有興趣的公眾屆時千萬不要錯過。 天文專家表示,一年內(nèi)最多可能發(fā)生三次月食,發(fā)生兩次月食的可能性最大。
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