日全食是怎样形成的
食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上(月球在太阳和地球之间),太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住,从而产生日食现象。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道并不在同一个平面上,而是约有5°的交角,因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会连成一条直线,产生日食。月球阻挡了太阳光,在地球上造成阴影,使某些地区不能接受到部分或全部阳光。至于观测者看到太阳给遮盖了多少,则要视乎他们身处的地方相对月球阴影的位置。如观测者在半影区内(见示意图),他们会看到日偏食,而身处本影区的人则会看到日全食。
日食形成过程
发生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的一个交点,而同时月球在距此点的最远的点上。即为光的直线传播。
之所以会发生日全食,是因为存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍,而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果,当月亮完全处于地球和太阳之间时,对那些完全处于月亮阴影中的人来说,太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成了黑色,只留下一个金色的光环,天空变成了靛青色。鸟儿此时会失去方向,或者会飞回巢中,蝙蝠和其它夜行动物则可能睡眼惺忪地出来活动。
扩展资料:
一次日全食的过程可以分为以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。
初亏
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(即月面的东边缘与日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。
食既
从初亏开始,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,就形成了贝利珠现象。
食甚
食既以后,日轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就到食甚。食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。
生光
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、贝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。
复圆
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。
发生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最近的点上。发生日环食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最远的点上。食既从初亏开始,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。
之所以会发生日全食,是因为存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍,而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果,当月亮完全处于地球和太阳之间时,对那些完全处于月亮阴影中的人来说,太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成了黑色,只留下一个金色的光环,天空变成了靛青色。
食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎运行在同一条直线上时(地球在太阳和月球之间),太阳到月球的光线便会部分或完全地被地球掩盖,产生月食。
月食的时候,对地球来说,太阳和月球的方向相差180°,所以月食必定发生在“望”(即农历十五前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是约有5°的交角,因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会形成一条直线,产生月食。当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。
日食的形成
日食是自然界的一种现象,当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直上(月球在太阳和地球之间),太阳到地球的光线便会部分或完全地被月球遮挡住,从而产生日食现象。日食的时候,对地球来说,太阳和月球在同一条射线上,所以日食必定发生在“朔”(也说“新月”,即农历初一日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道和白道)并不在同一个平面上,而是约有5度的交角,因此只有太阳和月球分别位于黄道和白道的两个交点附近,才有机会连成一条直线,产生日食。日食可分为日偏食、日全食及日环食三种。三种食相的形成原因请参照下图,图中灰色区域表示半影区,在其中的人只能看见太阳的一部分,那就是偏食。在月影区(即左图黑色区域,右图月亮后面的棕色区域)内,将能观测到全食,右图中月影区不能到达地面,在其延长线包围区域内的人们还能看见太阳边缘,那就是日环食了。因此,环食和全食不可能同时发生。
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。
初亏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。
食既从初亏开始,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。
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。
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。
生光食既以后,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。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。
复圆生光之后,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。
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。
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。
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。
食带月影扫过的地方。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
日全食是日食的一种,即太阳被月亮全部遮住的天文现象。如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线,月球挡住了射到地球上去的太阳光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。
在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部遮住时,天空中
可以看到最亮的恒星和行星,几分钟后,从月球黑影边缘逐渐露出阳光,开始生光、复圆。由于月球比地球小,只有在月影中的人们才能看到日全食。
答:2. 光的直线传播:日全食的发生基于光的直线传播原理。3. 几何对称性:太阳直径是月亮的400倍,同时太阳与地球的距离也是月亮与地球距离的400倍。这种对称性使得当月球完全位于太阳和地球之间时,对于处于月球阴影中的人来说,太阳表面会被完全遮挡。4. 天空的变化:在日全食期间,太阳变为黑色,只留下...
答:1. 日全食的发生是由于太阳、月球和地球在空间中的特定位置关系。当月球位于其轨道上离地球最远点的同时,太阳接近月球轨道与地球轨道的交点时,太阳的光线被月球完全遮挡,从而形成日全食。2. 日全食的发生展示了一种特殊的光学原理,即光的直线传播。太阳的直径是月球的400倍,且太阳与地球的距离也是月球...
答:1. 日全食是一种天文现象,发生在月球完全遮挡住太阳,使地球上的观察者看到太阳表面完全被阴影覆盖的时候。2. 尽管月球每个月都会经过太阳和地球之间,但并非每次都会产生日全食。日全食的发生需要满足特定的条件:3. 首先,日全食只会在朔日发生,即农历初一的时候,这时月球位于太阳和地球之间。4. 其次...
答:1. 形成过程 日全食的过程可分为五个阶段:初亏、食既、食甚、生光、复圆。首先,月亮从西向东围绕地球移动,因此日食总是从太阳圆面的西边缘开始。当月亮的东边缘刚刚触及太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与日面的西边缘相外切的时候),这一刻被称为初亏。随后的偏食阶段,月亮继续向东移动,太阳圆...
答:1. 日全食是一种天文现象,当月球完全遮挡住太阳,使地球上的观察者看到太阳表面完全被阴影覆盖时,日全食便发生了。2. 并非每次月球位于太阳和地球之间时都会发生日全食。日全食的发生需要满足特定条件:首先,月球必须在朔日,即农历初一这一天,位于太阳和地球之间。3. 第二个条件是月球的轨道(白道)与...
答:处于本影区域观察者将看到日全食。4. 在半影区域,观察者会看到不同程度的日偏食,且距离本影越近,偏食的程度越大。5. 当月球处于远地点时,本影锥无法触及地面,其延长部分称为伪本影。由于月球的视直径略小于太阳,太阳边缘的光球仍然可见,形成一个亮环,这就是日环食的景象。
答:发生日全食是因为太阳靠近月球轨道与地球轨道的一个交点,而同时月球在距此点的最远的点上。即为光的直线传播。之所以会发生日全食,是因为存在一种神奇的对称性。太阳的直径是月亮的400倍,而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果,当月亮完全处于地球和太阳之间时,对那些完全处于月亮阴影中的人来说...
答:日食是当月球处于太阳和地球之间且在一条直线时产生的自然现象.但并不是每次月球运行到太阳和地球中间都发生日食.发生日食还必须同时满足两个条件:一、必须是在朔日(农历初一),这时月球运行到太阳和地球之间;二、由于月球运行的轨道(白道)和太阳运行的轨道(黄道)并不在一个平面上,白道面和黄道面...
答:1. 当月球位于太阳和地球之间,且三者几乎完全在同一直线上时,月球会挡住太阳的部分或全部光芒,投射出阴影到地球上,从而产生日食现象。2. 在这个过程中,地球上的观察者会看到太阳被部分或完全遮住,依据月球遮盖太阳的程度,日食分为日全食和日偏食。3. 由于月球在天空中的移动速度比太阳快,日食发生...
答:1. 日全食的形成:地球和月球本身不发光,唯有太阳才提供光亮。当月球移动至地球与太阳之间,且三者在同一直线上时,月球的影子就会落在地球上。这个影子中心部分较暗,称为本影,而边缘则相对较亮,称为半影。站在本影区域内的人将会看到日全食。2. 月全食的成因:在太阳、地球和月球三者排列成一条直线...