日食怎么形成的日食有哪幾種
日食分為日偏食、日全食、日環(huán)食、全環(huán)食，而對(duì)于日食的形成過程相信大家都很好奇，下面就讓學(xué)習(xí)啦小編來給你科普一下日食怎么形成的。
日食的形成
食是自然界的一種現(xiàn)象，當(dāng)太陽、地球、月球三者恰好或幾乎在同一條直線上(月球在太陽和地球之間)，太陽到地球的光線便會(huì)部分或完全地被月球遮擋住，從而產(chǎn)生日食現(xiàn)象。要注意的是，由于太陽和月球在天空的軌道并不在同一個(gè)平面上，而是約有5°的交角，因此只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個(gè)交點(diǎn)附近，才有機(jī)會(huì)連成一條直線，產(chǎn)生日食。月球阻擋了太陽光，在地球上造成陰影，使某些地區(qū)不能接受到部分或全部陽光。至于觀測者看到太陽給遮蓋了多少，則要視乎他們身處的地方相對(duì)月球陰影的位置。如觀測者在半影區(qū)內(nèi)(見示意圖)，他們會(huì)看到日偏食，而身處本影區(qū)的人則會(huì)看到日全食。
日食的意義價(jià)值
日全食之所以受重視，更主要的原因是它的天文觀測價(jià)值巨大，因?yàn)樵虑驎?huì)讓原本刺眼的太陽暗下來，讓原本不易觀察的日冕層顯露出來?？茖W(xué)史上有許多重大的天文學(xué)和物理學(xué)發(fā)現(xiàn)是利用日全食的機(jī)會(huì)做出的，而且只有通過這種機(jī)會(huì)才行。最著名的例子是1919年的一次日全食，證實(shí)了愛因斯坦廣義相對(duì)論的正確性。愛因斯坦1915年發(fā)表了在當(dāng)時(shí)看來是極其難懂、也極其難以置信的廣義相對(duì)論，這種理論預(yù)言光線在巨大的引力場中會(huì)拐彎。人類能接觸到的最強(qiáng)的引力場就是太陽，可是太陽本身發(fā)出很強(qiáng)的光，遠(yuǎn)處的微弱星光在經(jīng)過太陽附近時(shí)是不是拐彎了，根本看不出來。但如果發(fā)生日全食，擋住太陽光，就可以測量出來光線拐沒拐彎、拐了多大的彎。機(jī)會(huì)在1919年出現(xiàn)了，但日全食帶在南大西洋上，很遙遠(yuǎn)，也很艱苦。英國天文學(xué)家愛丁頓帶著一支熱情和好奇心極強(qiáng)的觀測隊(duì)出發(fā)了。觀測結(jié)果與愛因斯坦事先計(jì)算的結(jié)果十分吻合，從此相對(duì)論得到世人的承認(rèn)。
在中國，前兩次日全食都只能在邊遠(yuǎn)地區(qū)看到。一次是在1980年，只有中緬邊境云南瑞麗地區(qū)可見。另一次是在1997年春節(jié)之后，在中俄邊境、中國的最北端漠河可見。那次的觀測規(guī)模之大，出乎想象，世界各國的天文學(xué)家和天文愛好者，把個(gè)平時(shí)人跡罕至的北疆小鎮(zhèn)擠得比過年還熱鬧，由于人數(shù)大大超出小鎮(zhèn)的接待能力，人們只能宿營在火車和汽車上。當(dāng)時(shí)那里還是冬天，白天氣溫零下25℃左右，夜里能到零下40℃，滴水成冰，人們連洗臉漱口的水都找不到。盡管如此，觀測者們沒有一個(gè)后悔的，沒有一個(gè)不興奮異常的，都把親眼看到日全食，當(dāng)成人生中不可多得的珍貴記憶。日全食之類的天文現(xiàn)象，要說與人們的日常生活、吃喝拉撒，確實(shí)是沒有什么直接關(guān)系。但是，它代表了一種終極的人文關(guān)懷，代表了一種對(duì)大自然的極度熱愛，代表了對(duì)支配萬事萬物的自然鐵律的一種永恒的好奇和敬畏，一個(gè)國家、一個(gè)民族，不能缺少這些關(guān)懷、這些熱愛、這些好奇和這些敬畏。
日食的種類
日全食
太陽比月球?qū)?00倍，但離地球也是400倍遠(yuǎn)。由于對(duì)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(gè)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(fā)生時(shí)才可能用肉眼觀測到模糊的日冕(日冕層)。日全食只在月球位于近地點(diǎn)時(shí)發(fā)生，此時(shí)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。由于太陽的實(shí)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(qū)域見到，因?yàn)樵铝恋谋居皩?duì)太陽來說只是一個(gè)小點(diǎn)。(在全食區(qū)之外，所見的食相是偏食)。上一次日全食發(fā)生于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(chǎn)生了日食。日食必發(fā)生在朔日，即農(nóng)歷的初一。月亮鉆進(jìn)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?yàn)橛^測者落在月球的半影區(qū)中，觀測者會(huì)看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續(xù)發(fā)光。太陽和月球只有部分重合，依據(jù)兩者中心的視距離遠(yuǎn)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(fā)生，如日全食或日環(huán)食或日全環(huán)食。但發(fā)生在極區(qū)的某些日食會(huì)是單純的日偏食(不伴隨其他食相)，這是因?yàn)樵虑蚺c黃道面的距離稍遠(yuǎn)，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(fā)生于2014年10月23日。
日環(huán)食
當(dāng)月球處于遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，月球的本影錐不能到達(dá)地球;到達(dá)地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時(shí)月球的視直徑略小于太陽。因此，這時(shí)太陽邊緣的光球仍可見，形成一環(huán)繞在月球陰影周圍的亮環(huán)。(在環(huán)食區(qū)之外，所見的食相是偏食)。上一次日環(huán)食發(fā)生于2013年5月10日。
全環(huán)食
全環(huán)食只發(fā)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。由于地球?yàn)榍蝮w之關(guān)系，而本影影錐接觸地球時(shí)為日全食(常為在食帶中間)，在食帶兩端由于影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達(dá)地球之下，所看到的是日環(huán)食。所以，當(dāng)全環(huán)食發(fā)生時(shí)，隨著地月之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)先后出現(xiàn)環(huán)食→全食→環(huán)食，當(dāng)然，對(duì)于某一個(gè)具體的地點(diǎn)來說，在一次日食過程中是不會(huì)同時(shí)看到全食和環(huán)食的。全環(huán)食發(fā)生機(jī)率甚少，上一次全環(huán)食發(fā)生于2013年11月3日。
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