正文 第8章 地球神秘的伴侶(4)(2 / 3)

月食隻有月全食和月偏食兩種。因為地球的本影錐很長(最短也有136萬多千米),這比月亮和地球之間的最大距離還要大得多,所以發生月食時,月亮隻能進入地球的本影內,如果月亮隻有一部分進入到地球本影內,即月麵隻有一部分被遮住,這就是月偏食。如果月麵整個被地球本影遮住,這就是月全食。月亮進入地球半影以內,叫做半影月食,發生半影月食時,月麵亮度稍微減弱,人眼不易察覺,通常不把半影月食算作月食。

由於月亮是自西向東繞地球轉動的,所以在發生日食時,總是太陽的西邊緣開始被月亮遮住,並慢慢向東邊緣發展。一次日全食的全過程共分為五個階段:即初虧、食既、食甚、生光、複圓。月麵的東邊緣和日麵的西邊緣相外切時稱為初虧,即日食過程開始的時刻;初虧過後,當月麵東邊緣與日麵的東邊緣相內切時稱為食既,這是日全食開始;食既以後,當月麵的中心和日麵的中心相距最近時稱為食甚(對偏食來說,食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻);當月麵的西邊緣和日麵的西邊緣相內切的瞬間稱為生光,這是日全食結束的時刻;生光之後,月麵繼續移離日麵,當月麵的西邊緣與日麵的東邊緣外切時稱為複圓,日食的全過程到此結束。日偏食時隻有初虧、食甚和複圓三個階段。日環食則與日全食一樣,包括初虧、食既、食甚、生光、複圓五個階段。

月食時總是月亮的東邊緣首先進入地影,當月亮與地球本影第一次外切時,這標誌著月食的開始,稱為初虧;初虧之後月亮慢慢進入地球本影內,當月亮與地球本影第一次內切時標誌月全食開始,此時叫食既;當月亮圓麵的中心與地球本影中心最接近的瞬間,稱為食甚;食甚過後,月亮慢慢在地球本影內移動,當月亮與地球本影第二次內切時,標誌著月全食的終結,稱為生光;生光之後,月亮逐漸離開地球本影,當月亮與地球本影第二次外切的瞬間,標誌著月食整個過程的完結,稱為複圓。所以,月全食也同樣有五個階段:即初虧、食既、食甚、生光、複圓。而月偏食則隻有初虧、食甚和複圓三個階段。

我們在日食和月食的預報中,常常會看到“食分”這樣一個詞,它用來表示食甚時日麵或月麵被遮掩的程度。對於日偏食,食分是指日麵被遮去部分和日麵直徑之分。以太陽的直徑作為1,如果食分為0.5,就表示太陽的直徑被遮去了一半。對於全食或環食,食分是月麵直徑與日麵直徑之比,很顯然,日全食的食分總是大於或等於1,日環食的食分小於1。對於月偏食,食分是指在食甚時月亮直徑被遮的多少和月亮直徑之比。如果食分為0.7,那麼就表示月亮的直徑被遮去十分之七。對於月全食,食分指月亮直徑進入地球本影部分與月亮直徑之比,所以月全食時,食分大於1或等於1。

日食和月食的規律與周期

由於月亮圍繞地球運動的軌道麵(白道麵)和地球圍繞太陽運動的軌道麵(黃道麵)有平均5°09′的夾角,所以朔的時候,月亮有時在太陽上方通過,有時在太陽下方通過,並不發生日食。望的時候,月亮有時在地影的上方通過,有時在地影的下方通過,並不發生月食。隻有當朔或望的時候,太陽、月亮在黃白交點附近才會發生日、月食。由於太陽、月亮的視直徑都在半度左右,所以當太陽距交點一定角距離內(限角),朔時,太陽就可能被月球遮掩而發生日食。同理,望時,月亮就能進入地影而發生月食。這時,太陽距交點的角距離叫作食限。由於月亮和太陽的視直徑隨著它們和地球的距離的變化而有時大些,有時小些,而且黃白交點也有變化,所以食限也有所變動。根據計算,日食限角最大為17.9°,最小為15.9°,就是說,朔的時候,太陽離開交點的角距離大於17.9°時,地球上任何地方都不會看到日食;當自食限角小於15.9°時,地球一定在某個地方能夠看到日食。當太陽距交點的角距離在15.9°和17.9°之間可能發生日食,也可能不發生日食。同理,望的時候,月食最大限的角距離大於11.9°時,地球上任何地方都不會看到月食;太陽離開交點的角距離小於10°時,地球上一定在某個地方能夠看到月食。月食食限在10°和11.9°之間時,是否發生月食,需精密計算才可知道。