月食形成的原因( 答:最近连续的日食和月食是怎么形成的? )

月食形成的原因
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空少问答
小课堂
第八十五期
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答:最近连续的日食和月食是怎么形成的?

上周六,空少为大家留了1个问题,来看看空少的解答以及从留言中选出的最佳答案吧!

想要查看原问题背景介绍的朋友们可以点击《问:最近连续的日食和月食是怎么形成的?》~下面就让我们来看看空少的解答吧!

空少正解

上期我们讲到,在最近大概一个月的时间里,7月13日发生日偏食、7月28日发生月全食(“红月亮”)、8月11日发生日偏食,一连三次,连续的日食和月食,这听上去也太巧了吧?为什么会这样呢?
 

7月28日实拍的红月亮(美国明尼阿波利斯)(图片来源:http://www. bitmeerut.club)
 
要说明日食和月食的发生,就要从说明太阳、月亮和地球的位置关系说起。地球围绕太阳转,月球围绕地球转;太阳自己会发光,月球则是反射太阳光才看起来亮堂堂。三者的位置随着旋转不断变化。出现日食的条件是,太阳、月球和地球在一条直线上,月球挡住了太阳的光线;出现月食的条件是,太阳、地球、月球在一条直线上,地球挡住了太阳的光线。所以日食发生在朔月时,月食则发生在满月时。
 

日食、月食位置示意图
 
而说起咱们最近这次连续日食、月食的原因,还真就是因为——巧。其实就是说日、地、月恰好到了合适的相对位置。

地球一天自转一圈,月亮一个月绕地球一圈,地球一年绕太阳一圈,故而我们每天在地球上看太阳、月亮的位置是在复杂的变化,但以地球为中心、抛开地球自转来看,问题要简单的多:以地球为中心看太阳好像是太阳一年围绕地球转一圈,它的运行轨迹称为“黄道”;月亮毫无疑问是在围绕地球转圈,它的运行轨迹称为“白道”。只要从地球看过去,太阳在黄道的位置和月亮在白道的位置正好重叠或者相对(也就是朔月或满月),就会出现日食或月食。但是白道和黄道并不在一个平面上,而是有一个大约5°9′的夹角,这就使得月亮运行到朔月或满月位置上的时候,太阳的位置不是偏北就是偏南,从地球上看位置是错开的,不会发生日食或月食。

那么,黄道与白道平面相交的那两个位置(图中的升交点和降交点),是非常适合日食、月食发生的时期,被称为食季。食季并不局限于一天两天,由于太阳相对“运动”较慢,它在两个平面交点附近的一段时期内就很容易出现日食、月食。具体来说,太阳在该位置前后大约24天里,只要出现满月,基本会发生月食;而前后大约34天内,只要遇上朔月,基本会发生日食。
 

黄道、白道示意图
 
月亮绕地球一圈较为精准的时间是约29.5天,这比24天长,但又比34天短,所以食季基本会出现日食,但不见得会遇到月食。但是,如果这34天的开始月球在白道的同一侧——出现日食,半个月后转到对面出现月食,再半个月后转回来就有机会再一次出现日食,也就是连续的日食-月食-日食,这种情况是有可能的,也就是我们现在经历的这次连续的日食和月食,对应的时间7月13日白天-7月28日凌晨-8月11日白天,刚好各自相隔大概半个月。

这种情况非常稀有吗?也不尽然。2011年,从6月2日到30日,也发生过一回两次日偏食中间夹着一次月全食的情况。是否能出现这样的巧合位置,还是要看每年太阳和月亮在黄道和白道相对位置的变化。

另外,现在夏天时段地球大致在一年中的远日点,也就是离太阳最远的位置(我们现在感觉热不是因为离太阳近,而是太阳光直射我们北半球),相对来说就是太阳在黄道上运行速度较慢,不过这对本次现象的影响并不大。
 

留言区·精选

@ 霸凌侯爷
月球的绕地轨道与射到地球的阳光相切时遮挡阳光就形成日食,月球的绕地轨道与地球在阳光下的投影相切时就形成月蚀。。。地月太阳,大家有自己的轨道和周期,形成日食月蚀由地球和月球轨道位置决定。

@ 小屈同学日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。月食是指当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,就看到月球缺了一块。此时的太阳、地球、月球恰好在同一条直线上。月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种。
@ 周登峰日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象.
感谢大家的支持,我们下期再见!

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