日食

陈若颖

日食是什么？

我们知道月球围绕地球转，月球和地球又一起围绕太阳转。当月球运行到地球和太阳之间，将太阳光挡住时，月球的影子正好落到地球上，就会发生日食现象。此时，天会突然变黑，我们甚至还可以看到星星。

全食带

在日全食发生期间，本影从西向东扫过地球，它移动的路线被称为全食带。每次日全食的全食带位置都不完全相同，具体的位置需要通过计算确定。除了全环食，全食带上的人看到的现象都是日全食。发生日全环食时，位于全食带上的人能够看到三种情况——先看到全食再看到环食;先看到环食再看到全食;两端环食中间全食，这也对应了地月距离的三种情况。

月球朝向太阳的一面是明亮的，而背向太阳的一面则在太阳光的作用下形成投影落在地球上。日影由两部分组成——外部的半影和内部的本影。月球的半影是太陽侧面与月球的另一侧相切，形成的一个“大圆锥”，圆锥顶端朝向太阳。

处于半影区的地球人，只能见到太阳的一部分，所以也只能见到日偏食。而月球的本影是太阳侧面与月球同一侧相切所形成的一个“小圆锥”，圆锥顶端朝向地球。在本影中人们完全看不到太阳和它的光芒，所以在本影区就可以看到日全食。

除了日偏食和日全食以外，还有日环食和日全环食。因为月球围绕地球运转的轨道并不是完美的正圆，而是一个椭圆，这就造成了月球公转过程中有近地点和远地点之分。日食是月球挡住了太阳，所以当月球距离地球较远时，就不能将太阳完全遮挡住。这时，月球本影的锥形尖端不能接触到地球，发生的就是日环食。但是当地球恰好与月球本影的尖端非常接近时，因为月球在运行过程中与地球的距离会发生细微变化，所以一条全食带中有些地方可以看到日全食，而另一些地方却可以看到日环食，我们称这种日食为日全环食，也叫混合食。

食相

日全食发生的全过程，根据月球圆面与太阳圆面的位置关系，可以分为五种食相。

在观测日食时，一定不能用肉眼直接观测！我们应该佩戴滤光眼镜，如果使用相机拍摄的话，也要给相机装好巴德膜。

观测日冕

日全食除了能给人制造一种黑暗突然降临的科幻感，还能让原本不易被观察到的日冕显露出来。科学史上许多重大的天文学和物理学发现都是利用日全食获得的。1919 年的日全食就帮助人们验证了爱因斯生光坦广义相对论的正确性。

怎样预测日食？

我们把地球围绕太阳运转的轨道面称为黄道，月球围绕地球运转的轨道面称为白道。因为黄道和白道这两个平面并不是平行的，而是有一个平均约5 度的夹角，我们称这个夹角为黄白交角。因为这个夹角的存在，并不是每次月球运行到太阳与地球之间时都会发生日食，而是只有它们三个恰好在一条直线上时才会发生日食。具体时间的计算，需要掌握太阳、地球和月亮之间运行的精确数据才能够完成。