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月食为何只能发生在满月?

月食为何只能发生在满月?  

2010-12-21 22:19:04|  分类: 社会新闻 |字号 订阅

   

  发生月全食,北京时间12月21日14时32分初亏,月食正式开始,但此时我国无法观测。16时17分食甚,即月球进入地球本影最深处时,我国部分地区可以看到一轮暗红色的月亮从东方升起。到16时54分生光,即月球开始离开地球本影,此时东北、华北北部和山东半岛地区的公众可以找个东北方向无遮挡的地方欣赏月偏食。此时可以连续拍摄到月亮逐渐从地球的本影当中挣脱出来的照片。18时02分复圆,月亮完全离开地球本影,全食宣告结束。

 月食为何只能发生在满月?

发生月食的条件是月球必须位于地球的背日方向(地影所在的方向),即位于日地连线的延长线上。在一个朔望月内,只有逢“望”的日期,月球才有可能位于地影所在的方向。因此,满月是发生月食的必要条件。

 

月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。至于半影月食,是指月球只是掠过地球的半影区,造成月面亮度极轻微的减弱,很难用肉眼看出差别,因此不为人们所注意。


地球的直径大约是月球的4倍,在月球轨道处,地球的本影的直径仍相当于月球的2.5倍。所以当地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会完全进入地球的本影,而产生月全食。而如果月球始终只有部分为地球本影遮住时,即只有部分月亮进入地球的本影,就发生月偏食。

太阳的直径比地球的直径大得多,地球的影子可以分为本影和半影。如果月球进入半影区域,太阳的光也可以被遮掩掉一些,这种现象在天文上称为半影月食。由于在半影区阳光仍十分强烈,月面的光度只是极轻微减弱,多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情况下,由于较不易为人发现,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。

另外由于地球的本影比月球大得多,这也意味著在发生月全食时,月球会完全进入地球的本影区内,所以不会出现月环蚀这种现象。

每年发生月食数一般为2次,最多发生3次,有时一次也不发生。因为在一般情况下,月亮不是从地球本影的上方通过,就是在下方离去,很少穿过或部分通过地球本影,所以一般情况下就不会发生月食。

据观测资料统计,每世纪中半影月食,月偏食、月全食所发生的百分比约为36.60%,34.46%和28.94%。

【月食的过程】

月全蚀后半影食始:月球刚刚和半影区接触,这时肉眼觉察不到。

正式的月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。

初亏:标志月食开始。月球由东缘慢慢进入地影,月球与地球本影第一次外切。

食既:月球的西边缘与地球本影的西边缘内切,月球刚好全部进入地球本影内。

食甚:月球的中心与地球本影的中心最近。

生光:月球东边缘与地球本影东边缘相内切,这时全食阶段结束。

复圆:月球的西边缘与地球本影东边缘相外切,这时月食全过程结束。

月球被食的程度叫“食分”,它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。

半影食终:月球离开半影,整个月食过程正式完结。

【月食与科学研究】

月食现象一直推动着人类认识的发展。

最早的月食记录是前2283年美索不达米亚的记录。中国在汉朝时,张衡就已经发现了月食的原理。前4世纪的亚里士多德根据月食看到地球影子的圆形而推断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克(Aristarchus)、前2世纪的喜帕恰斯(Hipparchus)都提出过通过月食来测定太阳、地球、月亮的大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食,来测量地理经度。2世纪,托勒密利用古代月食记录来研究月球运动,这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前,科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。

在农历十五、十六,月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入地球的本影,而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影,就产生月偏食。当月球进入地球的半影时,应该是半影食,但由于它的亮度减弱得很少,不易察觉,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。 月食都发生在望(满月),但不是每逢望都有月食,这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。

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