日全食是怎樣形成的

2021-03-06 06:05:04 字數 4897 閱讀 6269

1樓:匿名使用者

日食,又作日蝕,是一種天文現象,只在月球執行至太陽與地球之間時發生。這時,對地球上的部分地區來說,月球位於太陽前方,因此來自太陽的部分或全部光線被擋住,因此看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。日食只在朔,即月球與太陽呈現合的狀態時發生。

日食是相當罕見的現象,在四種日食中較罕見的是日全食,因為唯有在月球的本影投影在地球表面時,在該區域的人才能夠觀測到日食。日全食是一種相當壯麗的自然景象,所以時常吸引許多遊客特地到海外去觀賞日全食的景象。例如,在2023年發生在歐洲的日全食,吸引了非常多觀光客特地前去觀賞,也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。

古時,人類缺乏天文學知識,以為日食是肇因於天狗食日,或象徵災難的降臨,而在日食時舉行儀式。但在現代社會中,日食的這層意義已逐漸為人們所拋棄。

上一次日全食發生於2023年8月1日,而下一次的日全食將會於2023年7月22日發生。

日食和月食的「季節」。日食一定發生在朔,即農曆初一當日。此時月球位於地球和太陽之間,但因太陽軌道(黃道)與月球軌道(白道)成5°9交角,故並非每次朔日皆有日食發生,而日食發生時,日月兩者皆一定在「黃白交點」(公升交點或降交點)附近。

日、月食的發生必須是新月和滿月出現在黃白交點的一定界限之內,這個界限就叫做「食限」。計算表明,對日食而言,如果新月在黃道和白道的交點附近18度左右的範圍內,就可能發生日食;如果新月在黃道和白道的交點附近16度左右的範圍內,則一定有日食發生。

對月食而言,如果望月在黃道和白道的交點附近12度左右的範圍內,就可能發生月食;如果望月在黃道和白道的交點附近10度左右的範圍內,則一定有月食發生。

由於黃道和白道的交點有兩個,這兩個交點相距180度,所以一年之中有兩段時間可能發生日食和月食,這兩段時間都稱為「食季」,它們相距半年。

太陽每天在黃道上向東移動約1度,由於日食的食限為18度左右的範圍,太陽從黃道和白道交點以西的18度執行到黃道和白道交點以東的18度,大約需要36天,也就是說日食的每乙個食季為36天。對於月食而言,它的食限為12度左右,因此月食的每乙個食季就只有24天。

參考資料

2樓:匿名使用者

日全食就全球來說絕不是什麼罕見的事情,大約每一年半就在世界的某個地方發生一次日全食。當發生日食時,月球正執行在地球和太陽中間,月球橢圓形的影子投影到地球表面。由於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。

在投影掃過的區域內,人們就可以看到日全食。掃過的這片長條形區域成為全食帶。由於全食帶很窄,一般僅有200公里左右,所以對於在地球上某一特定區域的人們來說,要約300年才能見到一次日全食。

日食的開始在太陽的西邊緣,由月影產生乙個小小的缺口,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,直到約乙個半小時後,太陽的表面幾乎完全被侵占,只剩一條娥眉月形的亮帶。以上構成了日食的偏食階段。

接下來直到全食發生的幾分鐘是很壯觀的:氣溫驟然下降、天空變暗、群星浮現、一團淡黃色的薄霧籠罩著遠方的地平線。鳥兒們由於突然來臨的黑暗而不知所措,四處亂躥尋找著自己的家。

一切都好象在剎那間肅靜了下來。當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,早在英國天文學家franc is baily 對這一現象進行研究之前,美國天文學家samuel williams 就觀測到並對「貝利珠」這一現象做了解釋。

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徵物。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後來這樣推測的。

如果你用個天文望遠鏡或雙筒望遠鏡,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徵。

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。在日食發生的幾分鐘內,這些日珥看上去是不動的。 環繞在太陽周圍的日冕本身,就是太陽激烈活動的結果。

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。我們已經知道日冕中有一種簇狀的結構是由太陽內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。

日食的觀測方法有多種,直接用肉眼觀測是很危險的。在每次日食的時候,總有些人因用肉眼直接觀測而使視網膜受損。人的晶壯體象凸透鏡一樣把陽光聚焦在視網膜上。

當直視太陽時,會燒傷視網膜,損傷視力,嚴重者可導致失明。 在偏食階段,你可以用望遠鏡投影的方法來**。小孔成象法、在臉盆裡放稀釋的墨水法也可以**。

最普通的方法是用燻黑的玻璃,磁碟盤芯,照相底片或焊工的防護玻璃。

當全食發生時,你就可以用肉眼直接**了。這時太陽的光亮已降低到滿月的程度。月球象個黑盤子擋住了太陽的光球。唯一可見的是太陽的日冕,乙個非常漂亮的太陽外層大氣。

一次日全食的過程可以包括以下五個時期:初虧、食既、食甚、生光、復圓。

初虧 由於月亮自西向東繞地球運轉,所以日食總是在太陽圓面的西邊緣開始的。當月亮的東邊緣剛接觸到太陽圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時刻),稱為初虧。初虧也就是日食過程開始的時刻。

食既 從初虧開始,就是偏食階段了。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。

此時整個太陽圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時刻。

在太陽將要被月亮完全擋住時,在日面的東邊緣會突然出現一弧像鑽石似的光芒,好像鑽石戒指上引人注目的閃耀光芒,這就是鑽石環,同時在瞬間形成為一串發光的亮點,像一串光輝奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中,這種現象叫做珍珠食,英國天文學家倍利最早描述了這種現象,因此又稱為倍利珠。這是由於月球表面有許多崎嶇不平的山峰,當陽光照射到月球邊緣時,就形成了倍利珠現象。倍利珠出現的時間很短,通常只有一二秒鐘,緊接著太陽光就全部被遮蓋住而發生日全食了。

日全食時,大地變得昏暗,獸驚歸巢穴。這時天空中就會出現一番奇妙的景色:明亮的星星出來了,在原來太陽所在的位置上,只見暗黑的月輪,在它的周圍呈現出一圈美麗的、淡紅色的光輝,這就是太陽的色球層;在色球層的外面還瀰漫著一片銀白色或淡藍色的光芒,這就是太陽外層的大氣—日冕;在淡紅色色球的某些地區,還可以看到一些向上噴發的像火焰似的雲霧,這就是日珥。

日珥是色球層上部氣體猛烈運動所形成的氣體「噴泉」。色球層、日餌、日冕都是太陽外層大氣的組成部分,平時在一定的條件下也可以觀測到,但在日全食時,這些現象可以看得特別清楚。

食甚 食既以後,月輪繼續東移,當月輪中心和日面中心相距最近時,就達到食甚。對日偏食來說,食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻。

生光 月亮繼續往東移動,當月面的西邊緣和日面的西邊緣相內切的瞬間,稱為生光,它是日全食結束的時刻。在生光將發生之前,鑽石環、倍利珠的現象又會出現在太陽的西邊緣,但也是很快就會消失。接著在太陽西邊緣又射出一線刺眼的光芒,原來在日全食時可以看到的色球層、日珥、日冕等現象迅即隱沒在陽光之中,星星也消失了,陽光重新普照大地。

復圓 生光之後,月面繼續移離日面,太陽被遮蔽的部分逐漸減少,當月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那,稱為復圓。這時太陽又呈現出圓盤形狀,整個日全食過程就宣告結束了。

日偏食的過程和日全食過程大致相同,由於它只發生偏食,因此就只有初虧、食甚和復圓,而沒有食既和生光這兩個階段。日環食則同樣有初虧、食既、食甚、生光和復圓等階段。

天文台對日全食或日環食進行預報時,往往要把這五個階段的時間報告出來。人們根據這些報告就可以了解整個日食的過程,並進行觀測。至於日偏食,天文台在預報時,當然就只給出初虧、食甚和復圓這三個時刻。

我們在日食的預報中,常常還可以看到「食分」這樣乙個詞,它是用來表示日食的程度。對於日食而言,食分並不表示太陽圓面被遮俺的面積,而是表示日面直徑的被遮部分與太陽直徑的比值。以太陽的直徑作為1,如果食分為0.

5,這就表示太陽的直徑被遮去了一半;如果食分為1,那就是太陽的整個圓面被遮住,那就是日全食。很顯然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小於1.

0的,日全食的食分是1.0。

食帶 月影掃過的地方。日食的時間長短,同月球影錐在地面上移 動的速度以及地球的自轉方向有關。以日全食來說,由於月球的視直徑僅略大於太陽,同時月影在地面移 動速度很快,因此日全食的時間是很短暫的。

在全食帶的某個地點所看到的日全食時間通常只有兩三分鐘,最多不超過7分鐘。如果全食帶經過赤道附近地區,日全食時間就可延續到7分40秒,這時是觀測日全食的最好機會。

在發生日環食時,月亮總是位於遠地點附近,這時月亮執行的速度較慢,因此日環食的時間比較長,如果日環食發生在赤道附近,那麼在赤道附近觀測日環食的時間可長達12分42秒。

就全球範圍來說,如果把月亮半影開始遮掩日面的時間計算在內,日食時間的長度由初虧至復圓的整個過程可長達三個半小時。

日偏食的時候,由於月影範圍大於其本影,食相經過的時間長短要視食分的大小而定,食分愈大,時間也就愈長。

由於月亮的影錐又細又長,所以當它落到地球表面時,所佔的面積很小,至多不會超過地球總面積的萬分之一,它的直徑最大也只有二百六十多千公尺。當月球繞地球轉動時,影錐就在地面上自西向東掃過一段比較長的地帶,在月影掃過的地帶,就都可以看見日食。所以這條帶就叫做「日食帶」。

帶內發生日全食的,就叫全食帶;帶內發生日環食的,就叫環食帶。可以看到偏食的範圍很廣闊,已經不像一條帶子,而是很大的一片地區。

全食帶是一條寬度不過二三百千公尺,長約數千到10000千公尺的狹窄路徑(有時全食帶的寬度甚至只有幾千公尺),只有在全食帶掃過的地區才能看見日全食或日環食的發生。全食帶的兩旁是較廣闊的半影掃過的地區,在這些地區內可見偏食。離全食帶愈近的偏食區,所見偏食程度愈大;離帶愈遠,可見偏食程度愈小;半影區以外的地方是看不見日食的。

由於月球是由西向東執行,所以它的影子也是沿同一方向執行,因此各地看到日食的時間是不同的。當地面上的西部地區已經處在黑影區域內,這一地區的人已經看到日食時,東部地區的人卻不能同時看到日食,得在月影向東移來後才能看到日食。所以,西部地區的人總是比東部地區的人先看到日食。

日食每年都有發生,但由於全食帶是一條狹窄的影帶,據估計,平均每200~300年,某一地區或城市才有機會被全食帶掃過,所以,對住在乙個城市的人來說,一生可能未看到過一次日全食。

什麼叫日全食,什麼是日全食?

日全食是日食的一種,即在地球上的部分地點太陽光被月亮全部遮住的天文現象。日全食分為初虧 食既 食甚 生光 復原五個階段。由於月球比地球小,只有在月球本影中的人們才能看到日全食。民間稱此現象為天狗食日。日全食期間地球磁場也有明顯變化。這是由於在地磁場中除了地球本身的磁場外,還有太陽風的帶電粒子在地磁場...

月全食和日全食的區別日全食和月全食有什麼區別?

形成原因不同。在農曆十 五 十六,月亮執行到和太陽相對的方向。這時如果地球和月亮的中心大致在同一條直線上,月亮就會進入地球的本影,而產生月全食。月食時,對地球來說,太陽和月球的方向相差180 由於太陽和月球在天空的軌道,分別稱為黃道和白道,並不在同乙個平面上,而是約有5 的交角,因此只有太陽和月球分...

日全食是怎麼回事,日全食是怎麼回事啊?

日全食是一種相當罕見的天象。日全食期間,因整個太陽被月亮 吃掉 了,日全食所在地被籠罩在月球巨大影子當中,其上空大氣和地面將突然失去陽光照射,如同黑夜驟然降臨。此時,暗黑的天空中將出現閃爍的星星。黑色的月輪周圍將出現乙個絢麗多彩的圓環 那是太陽高層大氣的顯現,即發射紅光的色球層和銀白色的日冕。當人們...