日食发生在什么时候（日食和月食科普知识）

日食发生在什么时候

下一次日食是什么时候？我们能看得到吗？
日食只能发生在新月的阶段，当月亮经过太阳和地球之间，它的影子落在地球表面，日食就发生了。日食的发生完全是天体力学和时间的一种侥幸。自从大约45亿年前月球形成以来，它一直在逐渐远离地球（大约每年4厘米）。现在月亮正处于完美的距离，使它在天空中看起来与天阳一样大，因此它可以完全挡住太阳产生日全食。
下一次日食发生在2020年6月21日，是一次日环食。环食带经过西藏、四川、贵州、湖南、江西、福建和台湾，最后终止于太平洋。
日食的种类
日食有四种类型：全食、环食、偏食和混合食。
日全食是一个自然的意外。太阳直径86.4万英里，是月球直径的400倍。但月球和地球的距离恰好是太阳和地球距离的1/400倍（由于两个轨道都是椭圆形的，所以这个比例会有所不同）。因此，当轨道平面相交，距离排列得很好时，新月看起来会完全遮住太阳的圆盘。日全食平均每18个月发生一次。
日偏食发生时，只有半影经过你。在这些情况下，日食期间太阳的一部分始终保持在视野中。
日环食与日全食相似，因为月亮似乎是在太阳的中心经过。不同的是，月球看起来太小，无法完全覆盖太阳的圆盘。月球绕地球的轨道是椭圆形的，因此，如果月球距离地球更远一些，本影的尖端就不会到达地球。但是本影的延续会到达地面，在它里面的人都可以看到一个火环。
混合日食是一种及其罕见的现象，这种特殊的日食发生在月球的距离接近本影到达地球的极限时。在混合食期间，日全食和日环食都会出现。
在所有日食中，大约28%是全食，35%是偏食，32%是环食，只有5%是混合日食。
日食的预测
当然，日食并不是每次新月时都会发生。这是因为月球的轨道相对于地球围绕太阳的轨道倾斜了5度多一点。由于这个原因，月球的影子通常会在地球的上方或下方经过，所以日食不会发生。但一般来说，每年至少两次(有时一年最多五次)，月亮会出现在地球和太阳之间。这个对齐点称为节点。
这些排列并不是偶然发生的，因为在一段特定的时间间隔后，日食会重复发生。这段时间被称为萨罗斯周期，早在28世纪前的早期迦勒底天文学家时代就知道了。萨罗斯周期这个词的意思是“重复”，在这个间隔之后，太阳和月亮相对于一个节点的位置几乎与之前相同。
古代日食
据我们所知，日食的最早记录发生在4000多年前。在我国，人们认为日食是因为天狗食日造成的，宫廷天文学家有责任射箭、击鼓和发出任何刺耳的声音来吓跑它。
在中国古代的经典书中，有两位宫廷天文学家，在日食开始前喝醉了酒，却完全没有意识到日食的存在。事后，夏朝第四任皇帝下令以斩首的方式惩罚他们。这里所讨论的日食发生在公元前2134年的10月22日。
日食的现代研究
在日全食期间，一些红宝石色的斑点似乎在漆黑的月亮圆盘周围徘徊，那是太阳的日珥。在1868年8月18日的日全食期间，法国天文学家皮埃尔·詹森把他的分光镜对准了日珥，发现了一种新的化学元素。两位英国天文学家，诺曼·洛克耶和爱德华·弗兰克兰后来把它命名为“氦”，这种气体直到1895年才在地球上被发现。
由于日全食时阳光会被遮挡，所以在黑暗的天空中可以看到一些较亮的恒星。在这样的条件下，天文学家能够检验爱因斯坦广义相对论的一部分理论。该理论预测，太阳以外的恒星发出的光在经过太阳时，会以某种方式弯曲。1919年5月29日的一次日全食中，在太阳边缘附近拍摄的恒星位置与夜晚拍摄的同一片天空的照片进行了对比，这些结果有力地支持了爱因斯坦的理论。

日食和月食科普知识
太阳（Sun）是位于太阳系中心的恒星，太阳是太阳系的中心天体，占有太阳系总体质量的99.86%。太阳直径大约是1392000（1.392×10?）千米，相当于地球直径的109倍，体积大约是地球的130万倍；其质量大约是2×10??千克（地球的330000倍）。
地球（Earth）是太阳系八大行星之一（按离太阳由近及远的次序依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星），也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星，距离太阳1.5亿公里（近日点地球距离太阳1.471亿千米，远日点地球距离太阳1.521亿千米）。地球自西向东自转，一个太阳日是24小时，但地球的自转周期实际比24小时短4分钟——也就是只需23小时56分钟；地球同时围绕太阳公转，公转周期约为365.25天；地球自转的地轴相对于公转平面的垂直方向倾斜23.5度。地球赤道半径6378.137千米，极半径6356.752千米，平均半径约6371千米，赤道周长大约为40076千米，呈两极稍扁赤道略鼓的不规则的椭圆球体。地球质量大约是5.965×1024千克，表面积5.1亿平方公里，其中71%为海洋，29%为陆地，在太空上看地球呈蓝色。地球内部有核、幔、壳结构，地球外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天体，是包括人类在内上百万种生物的家园。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天体系统——地月系统。
月球（Moon）是我们的行星地球唯一的一个天然卫星，并且是太阳系中第五大的卫星，距离地球40万千米。月球直径为3476.28千米（大约是地球的1/4），质量为7.349×10??千克（大约是地球的1/80）。月球与地球的平均距离约38.44万千米，大约是地球直径的30倍。月球自西向东逆时针方向自转，自转周期为27.3天（又说27.3天）（又名恒星月），绕地球公转一圈所需时间相同，即月球的自转与绕地球公转同步。月球的公转轨道相对于地球黄道（地球绕太阳运行的平面）倾斜5.3度。月球表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。
月球是地球上潮汐现象和微妙的生物钟周期的来源，也是人类迄今为止唯一涉足过一个外星世界。我们之所以每个月都能够看到同样的月球特征，是因为月球相对于地球是同步自转的，也就是说，月球在绕地球公转一圈所需的27.3天（恒星月）内，月球还完成了一次自转。虽然太阳总是会照亮半个月球，但我们所能看到的被照亮的那一面的比例取决于月球在绕地球公转的轨道上的位置，于是就产生了我们所看到的月相圆缺循环更替，依次为新月-上峨眉月-上弦月-盈凸月-满月-亏凸月-下弦月-下娥眉月-新月。月球需要29.5天的时间来完成这个圆缺循环的“阴历月”周期，比月球完成绕地球公转轨道一周的时间要稍微长一点（受地球公转因素影响），这就是所谓的朔望月。
日食与月食是一种涉及太阳、地球、月球的异常美丽的天象——它也是宇宙中惊人巧合所导致的结果。日全食的发生是一个奇妙的宇宙巧合——太阳比月球大400倍，但是月球与地球的距离是地球与太阳距离的1/400，这意味着大多数时间里日、月在天空中看起来是一样大的。
日全食是日食的最精彩的一刻，在太阳、月亮和地球排成一条直线，月亮完全遮住太阳的时候呈现。但即使在此时，太阳的光芒也没有完全消失，虽然中间的亮圆面消失了，但我们有可能会看到美丽的日晕弧线，同时地球进入虚假的薄暮时分。日全食只能沿一条狭窄的、被称为全食带的观测走廊观测，随着到全食带距离的变化，不在全食带的观测者将会看到不同大小的日偏食。地球上距离全食带很远的地方，甚至根本不能看到日食。完整的日食分为五个阶段：初亏-食既-最大食分-生光-复圆。
月球绕地球的轨道并不是一个完美的圆，这导致月球的视面大小每个月会变化14%。当月球看起来最小时，它就不能再填满太阳的轮廓。当日食在这段时间发生时，将发生日环食而不是日全食：在月亮轮廓的边缘，仍然可以看到一个薄薄的太阳圆环，这几乎和日全食一样美丽。也有一些非常罕见的混合日食事件，会从日全食过渡到日环食。
我们知道日食发生时，太阳、月球和地球在天空中排成一线。那么为什么我们每个月在新月时看不到日食呢？这是因为月球的公转轨道相对于黄道（地球绕太阳公转的运行平面）倾斜5.3度，这意味着即使俯视看到地球、月球和太阳是排成一条直线的（被称为“朔”），月球在轨道平面上的高度也可能过高或过低，无法挡住太阳光。
类似太阳会出现日食那样，月球也会出现月食。月食是月球进入地球的阴影，它比日食要容易发生的多，通常会持续一个多小时，而不是几分钟。
月食的程度取决于月球进入地球阴影的大小，以及月球通过的阴影是哪一部分：较暗的本影和较亮的暗影。月食可以分为月全食、月偏食和半影月食。月全食是整个月球会穿过半影，进入本影逐渐变暗，直到完全被遮盖；月偏食是只有月球的一部分，经过地球的本影；半影月食是月球一部分只经过较亮的地球半影。月全食最具观赏趣味，月偏食相对半影月食较明显，半影月食通常会引起轻微的变暗。
在月全食那一刻，没太阳光直接照射到月球上，但有些太阳光通过地球的大气层折射到月球上。由于我们的大气层过滤了蓝光，因此月全食时月球常常呈现出一种奇怪的橙褐色。在月全食期间，越暗的月亮意味着越暗的恒星会出现，我们会看到是被闪烁的星星包围的深红色月亮。
【月食和日食观测建议】
我们可以通过肉眼很容易就能观测到月食现象。但是，对于日食来说，我们需要使用经过专门的滤镜，或者将日食投影到一张卡片上，除了短暂的日全食阶段，其他时段直视观察时太阳光将对肉眼产生损伤。