[每日闲聊] 日全食形成原因

Kiver 发布于2008-8-2 16:01 1711 次浏览 6 位用户参与讨论   [复制分享主题]
  由于地球轨道与月球轨道有一个5度的夹角,在特定的时间月球会运行至一个特別的位置,令太阳、月球及地球连成一线,这时月球刚好遮掩了太阳的光球,这样便形成一次日食。# e- F7 }0 k8 C

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- M0 h. k2 A% z3 a2 U一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。
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初亏 & f8 P" P# I' n: a+ P6 v! I* l

; d2 u% I  L7 f8 t. L! `& W9 z6 p  由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。
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- J$ q' u3 p- Q( M+ Q% G食既
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3 X. b& u" `; T  从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。 3 e: g! e* u# {) \  ]  I! }6 L) y
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  在太阳将要被月亮完全挡住时,在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒,好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒,这就是钻石环,同时在瞬间形成为一串发光的亮点,像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,这种现象叫做珍珠食,英国天文学家倍利最早描述了这种现象,因此又称为倍利珠。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。
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  日全食时,大地变得昏暗,兽惊归巢穴。这时天空中就会出现一番奇妙的景色:明亮的星星出来了,在原来太阳所在的位置上,只见暗黑的月轮,在它的周围呈现出一圈美丽的、淡红色的光辉,这就是太阳的色球层;在色球层的外面还弥漫着一片银白色或淡蓝色的光芒,这就是太阳外层的大气—日冕;在淡红色色球的某些地区,还可以看到一些向上喷发的像火焰似的云雾,这就是日珥。日珥是色球层上部气体猛烈运动所形成的气体“喷泉”。色球层、日饵、日冕都是太阳外层大气的组成部分,平时在一定的条件下也可以观测到,但在日全食时,这些现象可以看得特别清楚。 $ F8 _( ?6 X- R% P0 m& h
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食甚 ! B/ X8 H& c! d# A6 L/ ]- c
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  食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。
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生光
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+ \" r  B8 {% z6 p! z* ]! _2 i  月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。 $ w; G7 p- e& x5 ^7 |2 t" y

3 j; T0 o$ `6 ]  F- L" U复圆
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3 Q% I1 ?3 O2 ?- s+ r+ j  生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。
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  日偏食的过程和日全食过程大致相同,由于它只发生偏食,因此就只有初亏、食甚和复圆,而没有食既和生光这两个阶段。日环食则同样有初亏、食既、食甚、生光和复圆等阶段。 2 e, N# E0 n* O

* x: B9 d) z- [% k% w1 `6 M9 J  天文台对日全食或日环食进行预报时,往往要把这五个阶段的时间报告出来。人们根据这些报告就可以了解整个日食的过程,并进行观测。至于日偏食,天文台在预报时,当然就只给出初亏、食甚和复圆这三个时刻。 - ~6 E. x! H. |2 C" `
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  我们在日食的预报中,常常还可以看到“食分”这样一个词,它是用来表示日食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为0.5,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的,日全食的食分是1.0。
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, t. X* q% O/ E9 Q- _食带
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  月影扫过的地方。日食的时间长短,同月球影锥在地面上移 动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说,由于月球的视直径仅略大于太阳,同时月影在地面移 动速度很快,因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟,最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区,日全食时间就可延续到7分40秒,这时是观测日全食的最好机会。
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/ g& v* g  \+ Y# i& a  在发生日环食时,月亮总是位于远地点附近,这时月亮运行的速度较慢,因此日环食的时间比较长,如果日环食发生在赤道附近,那么在赤道附近观测日环食的时间可长达12分42秒。 . E1 g5 ~9 u* _

2 p6 G8 Q) m- j, z3 `, T. U  就全球范围来说,如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内,日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。 , Y: m  p6 B; j1 O
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  日偏食的时候,由于月影范围大于其本影,食相经过的时间长短要视食分的大小而定,食分愈大,时间也就愈长。 9 l3 q5 S0 p& }, a# ?* @

: w9 H, s/ [. ^  m! g  由于月亮的影锥又细又长,所以当它落到地球表面时,所占的面积很小,至多不会超过地球总面积的万分之一,它的直径最大也只有二百六十多千米。当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带,在月影扫过的地带,就都可以看见日食。所以这条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的,就叫全食带;带内发生日环食的,就叫环食带。可以看到偏食的范围很广阔,已经不像一条带子,而是很大的一片地区。   n1 ]  Y! C* G. f
6 C; T, H7 S) Y3 G/ U! P
  全食带是一条宽度不过二三百千米,长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米),只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区,在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区,所见偏食程度愈大;离带愈远,可见偏食程度愈小;半影区以外的地方是看不见日食的。
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  由于月球是由西向东运行,所以它的影子也是沿同一方向运行,因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内,这一地区的人已经看到日食时,东部地区的人却不能同时看到日食,得在月影向东移来后才能看到日食。所以,西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。
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/ w$ U6 o8 a7 l' `5 M+ [* V  日食每年都有发生,但由于全食带是一条狭窄的影带,据估计,平均每200~300年,某一地区或城市才有机会被全食带扫过,所以,对住在一个城市的人来说,一生可能未看到过一次日全食。

日全食形成原因示意图

日全食形成原因示意图

已有(6)人评论

415067047 发表于 2008-8-2 17:38:01 | 显示全部楼层
仲要灌两次添
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lych 发表于 2008-8-2 20:53:11 | 显示全部楼层
好多字,还有配图,应该很详细。
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平常心 发表于 2008-8-2 21:56:45 | 显示全部楼层
呢个番学时就知,好似学过?
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Kiver 发表于 2008-8-2 22:12:49 | 显示全部楼层
原帖由 平常心 于 2008-8-2 21:56 发表 2 N5 h4 E6 S5 X  M3 O, N* a( J3 {
呢个番学时就知,好似学过?
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但我身边很多人都不知道
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我真的汗得很" `9 }( {% y# T
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这个我小学二年级就知的野
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却有很多人反问返我什么叫日食
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熊猫仔 发表于 2008-8-3 00:57:12 | 显示全部楼层
未来五年~~~年年都有日食睇~~~~~~~~~
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kidhitomi 发表于 2008-8-4 02:57:10 | 显示全部楼层
唉,自从小学睇过一次之后(睇得不清楚)
& F7 x4 }0 Q' P5 r, i都没再睇过了$ S; p7 E. `" j- y7 O* K0 ^
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