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地理科普:带你认识我们的家园-行星地球 4.日食和月食

地理科普:带你认识我们的家园-行星地球 4.日食和月食

作者: 夏墨稻草人 | 来源:发表于2018-03-18 05:16 被阅读33次
    日食

    日食和月食都是非常奇特的天文现象。

    由于光线一般都是按直线传播,并且天体都是不透明的,因此在宇宙空间运行的天体都拖着一条长长的背向太阳的影子。当月球运行到太阳与地球之间,日月地三个天体严格处于同一条直线上,月球的影子就会投射到地球上。此时,处于月球影子里的人们就会看到日食,其实是太阳被月球挡住了。

    日食一定发生在农历初一(朔日),但并不是每一个农历初一都会发生日食,因为地球绕太阳公转的轨道(黄道)与月球绕地球公转的轨道(白道)并非同一个平面,所以日月地位于同一条直线上的机会很少。

    月球投射到地球上的影子分为本影、半影和伪本影,因此日食类型较多,成因复杂,有日全食、日偏食、日环食、全环食。

    太阳的体积是月球的400倍,太阳与地球的距离也是月地距离的400倍。所以,在月球位于近地点的某个时刻,月球能够完全遮住太阳,形成日全食。当观测者位于月球的半影区,只看到一部分太阳被月球遮住,另一部分照常发光,就是日偏食。月球距地球平均38万千米,但是月球的公转轨道也不是一个标准的圆形,而是有近地点和远地点之分。当月球位于远地点时,它的本影无法到达地面,地球上的人类看到的是月球的伪本影,伪本影的面积更小,不足以完全遮住太阳,而是留下太阳耀眼的边缘,像个金环,形成日环食。

    发生日食的时间段很短,因为月球的体积比太阳小太多,它并不能遮挡阳光太久。同样的道理,地球上能观测到日食的地域范围也非常小,因为月球投射到地球表面的影子面积很小。

    太阳对粮食生产和农业发展极为重要,古人便认为日食是不祥的预兆,是神龙或天狗或其他神兽吞下了太阳,看到日食的人们会从四面八方聚到一起敲锣打鼓,放鞭炮,朝着太阳扔石块儿,射箭,来吓走神兽,拯救太阳。日食很快就自然而然地结束了,人们便以为自己的方法真的把神兽吓跑了,继续敲锣打鼓、放鞭炮庆祝一番。

    月食

    地球也有一条长长的影带,叫地影。地影是指地球背向太阳的阴影区,有本影和半影之分。本影是完全没有太阳光线照射的地方,半影是只受到一部分太阳光线照射的地方。当月球运行到地影中时,此时一般是农历十五(望日),处在黑夜中的人们便发现,天空中明亮的满月慢慢变得残缺,甚至完全消失,最后又逐渐复原,这就是月食现象。

    月食的形成是因为地球挡住了本应该照射到月球上的太阳光,我们看到的遮住月亮的黑影,就是地球本身的影子(地影)。月球本身不会发光,它只是反射太阳光才会那么明亮,没有了太阳的照射,月球便会黯然失色。

    与日食不同,月食的分类更加简单,只有月全食和月偏食两种。

    因为当月球进入地球的半影时,月球的亮度减弱的程度很小,人们不易察觉,故而不形成月食。只有当月球进入地球的本影时,地球上的人们才能清楚地看到月相的变化。月球完全进入地球的本影形成月全食,部分进入地球本影形成月偏食。

    就像害怕日食一样,人们对月食也心存恐惧,把月食称为天狗吃月,同样敲锣打鼓,燃放鞭炮来吓唬天狗,让天狗把月亮吐出来。

    对不能理解的自然现象表现出恐惧是人类的天性,古今中外皆如此。国外有个传说,哥伦布航海途中,与牙买加土著部落发生冲突,缺食少水。通晓天文知识的哥伦布对部落领袖说:“再不给我们食物,就不给你们月光!” 当时土著人虽然见过月食,但视其为神的指示,并不知道月食只是一种可以预测的自然现象。当天晚上果然出现了月食,土著部落便视哥伦布为神明,与哥伦布及水手们重归于好。

    2018年1月31日,人类迎来了百余年一遇的天文奇观——超级蓝月血月月全食。这次天文现象的特别之处在于超级月亮、蓝月亮、红月亮、月全食同时出现,实属罕见。

    超级月亮,是指出现在近地点附近的满月,看起来比平时的满月大一些。蓝月亮(可不是洗衣液),是指公历一个月内出现的第二次满月。Blue Moon 意为不可能或罕见稀有的事物。红月亮,也称血月。发生月全食时,太阳光的大部分会被地球大气层散射和折射,红光的波长较长,不易被散射,会被折射到月亮上去,使月球看起来呈淡红色,便是红月亮。

    了解与关注日食与月食等天文现象,跟我们的日常生活确实没有太大关系,但这种关注展现了人类对大自然的好奇和敬畏,是一种终极的人文关怀,一个伟大的国家和民族永远不能缺少仰望天空的人。

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