月蚀

月蚀_6分词条

(图)月蚀月蚀

月蚀(lunar eclips)月蚀是一种特殊的天文现像,指当月球运行至地球的阴影部份时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,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,因此从太阳照射到月球的光线,会被地球所掩盖。 以地球而言,当月蚀发生的时候,太阳和月球的方向会相差180度,所以月蚀必定发生在望(即农历15日前后)。要注意的是,由于太阳和月球在天空的轨道 (称为黄道白道) 并不在同一个平面上,而是有约5度的交角,所以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,产生月蚀。

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月蚀 简介

       

(图)月蚀月蚀

月蚀:月球进入地球阴影,月面变暗的现象。地球在背著太阳的方向有一条阴影。地影分为本影半影两部分。本影没有受到太阳直接射来的光,半影受到一部分太阳直接射来的光。月球在绕地球运行过程中有时进入地影,这就发生月蚀。

月蚀是月球进入地影的现象,所以月蚀只能发生在“望”,即发生在农历十六日前后。由于白道黄道有约5°9的倾角,所以并不是每个望日都会发生月蚀,而只有当月球运行到黄白交点附近时,才可能发生月蚀。如单考虑本影月蚀,每年最多可发生3次,最少则连一次也没有。每年发生2次的概率最大,为三分之二。如把半影月蚀也算在内,每年最多蚩煞⑸次,最少也要发生2次,但仍以每年发生本影月蚀2次的概率为最大,约为60%;其次是一年发生半影月蚀4次或半影月蚀3次或本影和半影月蚀各1次,这三者的概率各约为8%。根据公元前1500年~公元2500年间所发生和将发生的9,729次月蚀的统计,每世纪平均发生半影月蚀89.0次,月偏蚀83.8次,月全蚀 70.4次,总计每世纪平均发生243.2次。月蚀时,面对著月球的半个地球可以同时看见月蚀,所以对某个具体地点来说,约可看到上述半数的月蚀。

月全蚀的过程﹕月球刚刚和半影接触时称为半影蚀始,这时肉眼觉察不到;月球同本影接触时称为初亏,这时月偏蚀开始;当月球和本影内切时,称为蚀既,这时月球全部进入本影,全蚀开始;月球中心和地球第二次和本影内切时称为生光,这时全蚀结束;月球第二次和本影外切时称为复圆,偏蚀结束;月球离开半影时,称为半影蚀终。在月偏蚀时没有蚀既和生光,半影月蚀只有半影蚀始﹑蚀甚和半影蚀终。月球在半影内时,月面亮度减弱很少。只有当月球深入半影接近本影时,肉眼才可以看出月球边缘变暗。月球在本影内时也不是完全看不见,即使在全蚀蚀甚时,也可以看到月面呈现红铜色。这是因为太阳光通过地球低层大气时受到折射进入本影,投射到月面上的缘故。

月蚀 历史研究

       

(图)月蚀月蚀过程图解

月蚀现象一直推动着人类认识的发展。最早的月蚀记录是前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蚀的原理。前4世纪的亚里士多德根据月蚀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)都提出过通过月蚀来测定太阳、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蚀,来测量地理经度。2世纪,托勒密利用古代月蚀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蚀来探索地球的大气结构。

在中国安阳殷墟出土的甲骨中就已有月蚀记录,年代约在公元前十三﹑十四世纪。《逸周书》中有一次月蚀记载,据考证是公元前 1137年1月29日的月蚀。《诗经·小雅》记载一次月蚀,在周幽王六年九月望,即公元前776年8月21日。历代史书中也有不少月蚀记录。

月蚀 分类

       

(图)月蚀月蚀过程图解

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蚀。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,多数情况下半影月蚀不容易用肉眼分辨。一般情况下,由于较不易为人发现,故不称为月蚀,所以月蚀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。每年发生月蚀数一般为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蚀。

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

月蚀 过程

       

(图)月蚀月蚀过程图解

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。

正式的月蚀的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。

初亏:标志月蚀开始。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,这时月蚀全过程结束。

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,整个月蚀过程正式完结。

(图)月蚀月蚀过程图解

月蚀程度的大小用蚀分来表示。蚀分等于蚀甚时,月球视直径在蚀甚时进入本影的部分与月球视直径之比。蚀甚时如月球恰和本影内切,蚀分等于1。蚀甚时如月球更深入本影,蚀分用大于 1的数字表示。月全蚀的蚀分大于或等于1。偏蚀的蚀分都小于1。半影月蚀的蚀分用月球直径进入半影的部分与月球视直径之比来表示。半影月蚀的蚀分大于0.7时,肉眼才可以觉察到。

日蚀一样,月蚀也有周期性,日蚀的沙罗周期同样也适用于月蚀。所谓沙罗周期是指 223个朔望月,即6,585.3天,合18年零11天(这段时间内若有五个闰年则为18年零10天)。例如1981年7月17日发生月蚀,18年零11天以后,即1999年7月28日也要发生月蚀。223个朔望月并不是整天数,尚有余数0.3天,也不恰好等于19个交点年,还有0.5天的差,所以,经过一个沙罗周期后,月蚀时刻大概要迟7~8个小时。月球相对于交点的位置与上一次月蚀时不完全相同,蚀分也会有变化。

月蚀 参考资料

       

[1] 资源网 http://www.lrn.cn/science/outerSpace/200708/t20070828_143276.htm

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