我们全家都会在月食发生时一起观看,没有什么比看着月亮变成血红色开始新的一天更宁静的了。当月球变成血红色时,我总会思考月食发生的各种条件。这次我就想回答一些我每天收到关于月食问题,来自天文在线的读者和听众。
当月球位于太阳和地球的正中间时,就会发生日食。月球遮挡了一部分太阳光,将阴影投射到地球上。如果你处于阴影覆盖的区域,你就能看到日食。
你有没有站在过一个有多个光源的房间里?这就是为什么你会看到多个阴影,因为太阳比月球大很多,所以来自太阳的光线也可以被认为是多种光源。一部分直接射向月球的光线会被完全挡住,这形成了被称为“本影”的日全食区域。
那些与月球成一定角度的卫星只有一部分被遮挡。这形成了一个叫做“半影”的部分阴影区域。如果你处于半影区,你只能看到日偏食,因为从你的角度看,月球的一部分仍然受到光照。
月食与日食类似,只不过在这种情况下,地球处于太阳和月球之间。地球的影子投射到月球上,造成了月食。
月球看起来是红色是因为当太阳光穿过地球大气层的边缘时,它的短波长就会散射(更多细节见“为什么天空是蓝色的”一集)。由于这种散射,只有波长较长的红光才能到达月球(这也是为什么日落时看起来是红色的)。
一个是天文事件,另一个是关于吸血鬼的书。
好吧,先不讲老掉牙的笑话了。当月球接收阳光的那一面背对地球时,就会出现新月。现在你可能会想,“当月亮在太阳和地球之间时,这不会发生吗?”如果是的话,为什么不是每次新月都有日食呢?
事实上,每次日食都是新月,但并不是每次新月都是日食。为了理解这一点,想象一下地球绕着太阳转。现在,在太阳中心和地球中心之间画一条线,我们将这条线称为“节点线”。
现在想象一下月球绕着地球转。现在把月球的轨道稍微倾斜一下。虽然这可能很难想象,但这种安排的结果是,月球的轨道有时高于节点线,有时低于节点线。
每当月亮离太阳最近时,就是新月。但如果月亮在节点线以上,这种情况发生时,它的影子就会从地球上方经过。同样,如果月亮在交点线以下,它的影子就会经过地球下面。
只有当月球离太阳最近,同时又越过交点线时,才会发生日食。同样,只有在满月(即月亮离太阳最远的时候)和月亮同时越过交点线时才会发生月食。