月食(天文现象)

徐世绩 — Mon, 28 Nov 2022 05:06:06 +0000

月食是一种特殊的天文现象，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（或几乎）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。月食只可能发生在农历十五前后。地球在背着太阳的方向会出现一条阴影，称为地影。地影分为本影和半影两部分。本影是指没有受到太阳光直射的地方，而半影则只受到部分太阳直射的光线。月球在环绕地球运行过程中有时会进入地影，这就产生月食现象。当月球整个都进入本影时，就会发生月全食；但如果只是一部分进入本影时，则只会发生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。

月食类型

月食有三种类型

月全食：当整个月球进入地球的本影内时。最近一次月全食发生于2021年5月26日。

月偏食：当月球只有部分进入地球的本影时，在其前后均会发生月偏食。最近一次月偏食发生于2021年11月19日.

半影月食：此时月球只是掠过地球的半影区，造成月面的光度轻微减弱，所以较不易为人注意。最近一次半影月食发生于2020年6月5日。

没有月环食

由于地球的本影比月球大得多，这也意味着在发生月全食时，月球会完全进入地球的本影区内，所以绝对不会出现月环食这种现象

月食过程

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。

1.半影食始：月球刚刚和半影区接触，这时月球表面光度略为减少，但肉眼较难觉察。

2.初亏（仅月偏食和月全食）：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。

3.食既（仅月全食）：月球进入地球本影，并与本影第一次内切。月球刚好全部进入地球本影内。

4.食甚：月圆面中心与地球本影中心最接近的瞬间，此时前后月球表面呈红铜色或暗红色。（原因：太阳光经过地球大气层时发生折射，使光线向内侧偏折，但每种光的偏折程度不一样（色散），红光偏折程度最大，最接近地球阴影，映在月球上；此外，由于大气层的灰尘及云的含量与位置不同，光线偏折程度会有不同，因此月全食时的月球是暗红、红铜、或橙色的。同样的道理，由于大气层的折射，朝阳与夕阳不是白色的，而根据高度因为大气折射程度不同，呈现橙色或红色。）

5.生光（仅月全食）：月球在地球本影内移动，并与地球本影第二次内切。月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。

6.复圆（仅月偏食和月全食）：月球逐渐离开地球本影，与地球本影第二次外切。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。

7.半影食终：月球离开半影，整个月食过程正式完结。月偏食没有食既、生光过程，食甚也只表示最接近地球阴影的时刻。

月食程度的大小用食分来表示。食分等于食甚时，月球视直径在食甚时进入本影的部分与月球视直径之比。食甚时如月球恰和本影内切，食分等于1。食甚时如月球更深入本影，食分用大于1的数字表示。月全食的食分大于或等于1。偏食的食分都小于1。半影月食的食分用月球直径进入半影的部分与月球视直径之比来表示。半影月食的食分大于0.7时，肉眼才可以觉察到。

出现时间

在农历十五、十六，月球运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月球的中心大致在同一条直线上，月球就会进入地球的本影，而产生月全食。如果只有部分月球进入地球的本影，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。月球被地影全部或部分遮掩的现象。月食一般都发生在望日，即夏历每月的十五或十六日，这时地球运动至太阳和月球之间，但并不是每个望日都可能发生月食，因为黄道和白道之间有交角存在，所以只有在望月夜，月球又走月食的连续照片，可见到地球影到黄道和白道交点附近时，地球上的观测者才能观看到月食。每年发生月食数一般为2次。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。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。当月球始终只有部分为地球本影遮住时，就发生月偏食。而当月球全部进入地球本影时就可以看到月全食。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，但由于在半影区阳光仍十分强烈，多数情况下半影月食不容易用肉眼分辨，然而事实上半影月食是经常发生的，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%。

月食表

2006年至2104年月食表
日期	全食持续时间	月食持续时间
2006.09.08	—–	92.6
2007.03.04	74.2	221.7
2007.08.28	90.7	212.9
2008.02.21	51.0	206.1
2008.08.17	—–	188.9
2010.01.01	—–	62.2
2010.06.26	—–	163.7
2010.12.21	73.2	209.3
2011.06.16	100.9	219.9
2011.12.10	52.3	212.9
2012.06.04	—–	127.7
2013.04.26	—–	31.6
2014.04.15	78.6	215.4
2014.10.08	59.9	200.2
2015.04.04	12.3	209.7
2015.09.28	72.8	200.6
2017.08.08	—–	116.5
2018.01.31	76.9	203.4
2018.07.28	103.6	235.2
2019.01.21	63.0	197.4
2019.07.17	—–	178.7
2021.05.26	18.6	188.2
2021.11.19	—–	209.0
2022.05.16	85.6	207.9
2022.11.08	85.7	220.5
2023.10.29	—–	79.1
2024.09.18	—–	64.9
2025.03.14	66.4	218.9
2025.09.08	82.9	210.1
2026.03.03	59.4	207.8
2026.08.28	—–	198.9
2028.01.12	—–	58.4
2028.07.07	—–	142.5
2028.12.31	72.2	209.5
2029.06.26	102.5	220.2
2029.12.21	54.7	213.9
2030.06.16	—–	145.4
2032.04.25	66.5	211.9
2032.10.19	48.5	196.6
2033.04.15	50.5	215.7
2033.10.08	79.6	203.1
2034.09.28	—–	31.4
2035.08.19	—–	78.4
2036.02.12	75.3	202.6
2036.08.07	96.0	232.0
2037.01.31	64.7	198.2
2037.07.27	—–	193.2
2039.06.07	—–	180.1
2039.11.30	—–	206.6
2040.05.26	93.0	211.4
2040.11.19	88.5	221.1
2041.05.16	—–	60.8
2041.11.08	—–	91.9
2042.09.29	—–	11.2
2043.03.25	54.6	215.3
2043.09.19	72.6	206.3
2044.03.14	67.3	209.7
2044.09.07	35.8	206.9
2046.01.22	—–	53.0
2046.07.18	—–	115.8
2047.01.12	70.9	209.5
2047.07.07	101.5	219.2
2048.01.01	57.0	214.9
2048.06.26	—–	160.1
2050.05.07	44.6	206.7
2050.10.30	36.3	193.6
2051.04.26	70.5	221.5
2051.10.20	84.3	205.0
2052.10.08	—–	65.4
2054.02.22	73.0	201.6
2054.08.18	83.7	227.2
2055.02.12	67.0	199.1
2055.08.07	—–	204.1
2057.06.17	—–	170.2
2057.12.11	—–	204.7
2058.06.07	98.0	214.0
2058.11.30	90.4	221.3
2059.05.27	—–	98.6
2059.11.19	—–	100.6
2061.04.05	32.0	210.3
2061.09.29	60.1	203.1
2062.03.25	75.5	212.0
2062.09.19	60.6	213.1
2063.03.14	—–	43.8
2064.02.03	—–	45.7
2064.07.28	—–	77.5
2065.01.22	69.7	209.6
2065.07.17	97.7	216.9
2066.01.11	58.9	215.8
2066.07.07	—–	172.2
2068.05.17	—–	199.7
2068.11.09	21.6	191.0
2069.05.06	85.1	226.8
2069.10.30	87.5	206.3
2070.10.20	—–	83.3
2072.03.04	69.4	200.1
2072.08.28	65.2	221.0
2073.02.22	70.1	200.4
2073.08.17	51.4	212.2
2075.06.28	—–	157.9
2075.12.22	—–	203.2
2076.06.17	100.8	215.8
2076.12.10	91.5	221.2
2077.06.06	—–	126.2
2077.11.30	—–	106.3
2079.04.16	—–	204.1
2079.10.10	43.8	199.4
2080.04.04	82.9	214.2
2080.09.29	74.6	218
2081.03.25	—–	69.1
2082.02.13	—–	30.4
2083.02.03	67.5	209.4
2083.07.29	91.1	213.6
2084.01.23	61.5	216.9
2084.07.17	—–	182.2
2086.05.28	—–	190.2
2086.11.21	—–	188.9
2087.05.17	95.8	231.3
2087.11.10	89.6	207.2
2088.05.05	—–	79.0
2088.10.30	—–	95.1
2090.03.16	64.0	198.2
2090.09.09	33.8	213.8
2091.03.05	73.8	202.0
2091.08.29	73.7	218.2
2093.07.09	—–	142.9
2094.01.01	—–	201.9
2094.06.28	101.3	216.4
2094.12.22	92.3	221.1
2095.06.18	—–	147.9
2095.12.11	—–	110.2
2097.04.26	—–	195.9
2097.10.21	18.9	195.9
2098.04.16	89.7	216.5
2098.10.10	83.5	221.7
2099.04.05	—–	89.6
2101.02.14	64.4	209.0
2101.08.09	81.5	209.1
2102.02.03	64.5	218.1
2102.07.30	33.4	190.2
2104.06.09	—–	177.6

历史记载

公元前2283年美索不达米亚的月食记录是世界最早的月食记录，其次是中国公元前1136年的月食记录。月食现象一直推动着人类认识的发展。古代中国与非洲民间认为月食是“天狗吞月”，必须敲锣打鼓才能赶走天狗。在汉朝时，张衡就已经发现了月食的部分原理，他认为是地球走到月亮的前面把太阳的光挡住了，“当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚，在星则星微，遇月则月食。”公元前4世纪，亚里士多德从月食时看到的地球影子是圆的，而推断地球是球形的。公元前3世纪的古希腊天文学家阿利斯塔克（Aristarchus）和公元前2世纪的伊巴谷（Hipparchus）都提出通过月食测定太阳一地球一月球系统的相对大小。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。