日食與月食的資料

【專家解說】：日食 日食是月球繞地球轉(zhuǎn)到太陽和地球中間，這時(shí)是農(nóng)歷初一。如果太陽、月球、地球三者正好排成或接近一條直線，月球擋住了射到地球上去的太陽光，月球身后的黑影正好落到地球上，這時(shí)發(fā)生日食現(xiàn)象。在地球上月影里的人們開始看到陽光逐漸減弱，太陽面被圓的黑影遮住，天色轉(zhuǎn)暗，全部遮住時(shí)，天空中可以看到最亮的恒星和行星，幾分鐘后，從月球黑影邊緣逐漸露出陽光，開始生光、復(fù)圓。由于月球比地球小，只有在月影中的人們才能看到日食。月球把太陽全部擋住時(shí)發(fā)生日全食，遮住一部分時(shí)發(fā)生日偏食，遮住太陽中央部分發(fā)生日環(huán)食。發(fā)生日全食的延續(xù)時(shí)間不超過7分58秒。我國有世界上最古老的日食記錄，公元前一千多年已有確切的日食記錄。 無論是日偏食、日全食或日環(huán)食，時(shí)間都是很短的，在同一個(gè)地方看到一次日全食的時(shí)間最長不超過七分四十五秒。在地球上能夠看到日食的地區(qū)也很有限，這是因?yàn)樵虑虮容^小，它的本影也比較小而短，因而本影在地球上掃過的范圍不廣，時(shí)間不長，由于月球本影的平均長度(373293公里)小于月球與地球之間的平均距離(384400公里)，就整個(gè)地球而方，日環(huán)食發(fā)生的次數(shù)多于日全食。 日珥 日珥是突出在日面邊緣外面的一種太陽活動現(xiàn)象。日珥出現(xiàn)時(shí)，大氣層的色球酷似燃燒著的草原，玫瑰紅色的舌狀氣體如烈火升騰，形狀千資百態(tài)，有的如浮云，有的似拱橋，有的像噴泉，有的酷似團(tuán)團(tuán)草叢，有的美如節(jié)日禮花，而整體看來它們的形狀恰似貼附在太陽邊緣的耳環(huán)，由此得名為“日珥”。 日珥的上升高度約幾萬公里，大的日珥可高于日面幾十萬公里，一般長約20萬公里，個(gè)別的可達(dá)150萬公里。日珥的亮度要比太陽光球?qū)影等醯枚啵云綍r(shí)不能用肉眼觀測到它，只有在日全食時(shí)才能直接看到。 日珥是非常奇特的太陽活動現(xiàn)象，其溫度在5000～8000K之間，大多數(shù)日珥物質(zhì)升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物質(zhì)漂浮在溫度高達(dá)200萬K的日冕低層，即不附落，也不瓦解，就像爐火熊熊的煉鋼爐內(nèi)居然有一塊不化的冰一樣奇怪，而且，日珥物質(zhì)的密度比日冕高出1000～10000倍，兩者居然能共存幾個(gè)月，實(shí)在令人費(fèi)解。 太陽最外層的大氣稱為日冕。日冕延伸的范圍達(dá)到太陽直徑的幾倍到幾十倍。在太陽活動極大年，日冕接近圓形；在太陽寧靜年則呈橢圓形。 日冕中有大片不規(guī)則的暗黑區(qū)域，叫冕洞。冕洞是日冕中氣體密度較低的區(qū)域。冕洞分為三種：極區(qū)冕洞，孤立冕洞，延伸冕洞。太陽能以太陽風(fēng)----物質(zhì)粒子流的形式失去物質(zhì)。冕洞是高速太陽風(fēng)的重要源泉。日冕物質(zhì)拋射是發(fā)生在日冕的非常宏觀龐大的物質(zhì)和磁場結(jié)構(gòu)，它是大尺度致密等離子體的突然爆發(fā)現(xiàn)象。對地球影響最大的莫過于它。當(dāng)太陽上有強(qiáng)烈爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射時(shí)，太陽風(fēng)攜帶著的強(qiáng)大等離子流可能到達(dá)地球極區(qū)。這時(shí)，地球兩極就出現(xiàn)極光。極光的形態(tài)千變?nèi)f化。太陽系內(nèi)某些具有磁場的行星上也有極光。發(fā)生在日冕的耀斑叫X射線耀斑，它的波長只有1～8?；蚋?。它直接引起地球電離層騷擾，從而影響地球短波通訊。 日浪 沖浪又稱“日浪”。太陽光球?qū)游镔|(zhì)的一種拋射現(xiàn)象。通常發(fā)生在太陽黑子上空，具有很強(qiáng)的重復(fù)出現(xiàn)的本領(lǐng)，當(dāng)一次沖浪沿上升的路徑下落后，又會觸發(fā)新的沖浪騰空而起，如此重復(fù)不斷，但其規(guī)模和高度則一次比一次小，直至消失。 位于日面邊緣的沖浪表現(xiàn)為一個(gè)小而明亮的小丘，頂部以尖釘形狀向外急速增長。上升的高度各不相等，小沖浪只有區(qū)區(qū)幾百公里，大沖浪則可達(dá)5000公里，最大的竟達(dá)1～2萬公里。拋射的最大速度每秒可達(dá)100～200公里，要比最快的偵察機(jī)快100多倍。當(dāng)它們到達(dá)最高點(diǎn)后，受太陽引力的影響，便開始下降，直至返回到太陽表面。人們從高分辯率的觀測資料中發(fā)現(xiàn)，沖浪是由非常小的一束纖維組成，每條纖維間相距很小，作為整體一起發(fā)亮，一起運(yùn)動。 太陽活動預(yù)報(bào) 日地空間環(huán)境狀態(tài)的變化對現(xiàn)代生活、生產(chǎn)所依賴的現(xiàn)代尖端技術(shù)顯得越來越重要。前面已提到，X射線耀斑直接引起地球電離層騷擾，從而影響地球短波通訊。太陽質(zhì)子事件會危及宇航員和宇宙飛行器上的傳感器及控制設(shè)備，對在高緯地區(qū)飛行的旅客和乘務(wù)人員也構(gòu)成輻射威脅。另外有人統(tǒng)計(jì)，劇烈的太陽活動與地震、火山爆發(fā)、旱澇災(zāi)害、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生及交通事故都有關(guān)系。所以，太陽活動和日地物理預(yù)報(bào)是非常重要的。太陽活動預(yù)報(bào)分為長期、中期、短期預(yù)報(bào)和警報(bào)。 日地空間環(huán)境作為系統(tǒng)的科學(xué)研究對象是在1957年人類進(jìn)入太空開始的。50至70年代是探索階段，人們逐步認(rèn)識到太空環(huán)境的重要性。在大量探測的基礎(chǔ)上建立了描述環(huán)境的靜態(tài)模式，對一些重大的航天活動做了安全性的預(yù)報(bào)。80年代以后，在需求的推動下，日地空間環(huán)境的研究得到迅速的發(fā)展。自1979年開始每隔四年一次的國際日地預(yù)報(bào)會議均如期舉行，規(guī)模逐次擴(kuò)大。為了聯(lián)合和協(xié)調(diào)各主要國家的工作，成立了聯(lián)合的預(yù)報(bào)中心?？偛吭O(shè)在美國，有10個(gè)區(qū)域警報(bào)中心分布于全球。我們北京區(qū)域警報(bào)中心是其中之一。進(jìn)入90年代以后科學(xué)家們形象地稱之為“空間天氣。 太陽活動周期 幾種重要太陽活動重復(fù)發(fā)生的時(shí)間間隔。這一周期平均為22年，它包含兩個(gè)11年的太陽黑子周期，在每個(gè)周期中，太陽黑子的磁極極性相反，而其他各種日面現(xiàn)象的變化也象黑子一樣有兩次高潮和兩次低潮。這些日面現(xiàn)象包括日珥、耀斑和磁效應(yīng)等的頻數(shù)起伏，磁效應(yīng)則包括極光和對地球上無線電干擾的增強(qiáng)。太陽黑子的11年基本周期（有時(shí)也稱為太陽活動周）是施瓦貝于1843年宣布發(fā)現(xiàn)的。有人企圖把太陽活動周期同其他各種現(xiàn)象的變化聯(lián)系在一起，如太陽直徑的微小變化、樹木年輪的變化，甚至連股票市場行情的漲落都同太陽活動周期有關(guān)。 月食lunareclips 月食是一種特殊的天文現(xiàn)像，指當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影部份時(shí)，在月球和地球之間的地區(qū)會因?yàn)樘柟獗坏厍蛩陂]，現(xiàn)看到月球缺了一塊。 也就是說，此時(shí)的太陽、地球、月球恰好(或幾乎)在同一條直在線，因此從太陽照射到月球的光線，會被地球所掩蓋。 以地球而言，當(dāng)月食發(fā)生的時(shí)候，太陽和月球的方向會相差180度，所以月食必定發(fā)生在‘望’(即農(nóng)歷15日前后)。要注意的是，由于太陽和月球在天空的軌道(稱為黃道和白道)并不在同一個(gè)平面上，而是有約5度的交角，所以只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個(gè)交點(diǎn)附近，才有機(jī)會連成一條直線，產(chǎn)生月食。 月食的分類 地球的直徑大約是月球的4倍，在月球軌道處，地球的本影的直徑仍相當(dāng)于月球的2.5倍。所以當(dāng)?shù)厍蚝驮铝恋闹行拇笾略谕粭l直線上，月亮就會完全進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食。而如果月球始終只有部分為地球本影遮住時(shí)，即只有部分月亮進(jìn)入地球的本影，就發(fā)生月偏食。 太陽的直徑比地球的直徑大得多，地球的影子可以分為本影和半影。如果月球進(jìn)入半影區(qū)域，太陽的光也可以被遮掩掉一些，這種現(xiàn)象在天文上稱為半影月食。由于在半影區(qū)陽光仍十分強(qiáng)烈，月面的光度只是極輕微減弱，多數(shù)情況下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情況下，由于較不易為人發(fā)現(xiàn)，故不稱為月食，所以月食只有月全食和月偏食兩種。 另外由于地球的本影比月球大得多，這也意味著在發(fā)生月全食時(shí)，月球會完全進(jìn)入地球的本影區(qū)內(nèi)，所以不會出現(xiàn)月環(huán)蝕這種現(xiàn)象。 每年發(fā)生月食數(shù)一般為2次，最多發(fā)生3次，有時(shí)一次也不發(fā)生。因?yàn)樵谝话闱闆r下，月亮不是從地球本影的上方通過，就是在下方離去，很少穿過或部分通過地球本影，所以一般情況下就不會發(fā)生月食。 據(jù)觀測資料統(tǒng)計(jì)，每世紀(jì)中半影月食，月偏食、月全食所發(fā)生的百分比約為36.60％，34.46％和28.94％。 月食的過程 月全蝕后半影食始：月球剛剛和半影區(qū)接觸，這時(shí)肉眼覺察不到。 正式的月食的過程分為初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓五個(gè)階段。 初虧：標(biāo)志月食開始。月球由東緣慢慢進(jìn)入地影，月球與地球本影第一次外切。 食既：月球的西邊緣與地球本影的西邊緣內(nèi)切，月球剛好全部進(jìn)入地球本影內(nèi)。 食甚：月球的中心與地球本影的中心最近。 生光：月球東邊緣與地球本影東邊緣相內(nèi)切，這時(shí)全食階段結(jié)束。 復(fù)圓：月球的西邊緣與地球本影東邊緣相外切，這時(shí)月食全過程結(jié)束。 月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚時(shí)月輪邊緣深入地球本影最遠(yuǎn)距離與月球視經(jīng)之比。 半影食終：月球離開半影，整個(gè)月食過程正式完結(jié)。 月食與科學(xué)研究 月食現(xiàn)象一直推動著人類認(rèn)識的發(fā)展。 最早的月食記錄是前2283年美索不達(dá)米亞的記錄。中國在漢朝時(shí)，張衡就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了月食的原理。前4世紀(jì)的亞里士多德根據(jù)月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀(jì)古希臘的天文學(xué)家阿里斯塔克（Aristarchus）、前2世紀(jì)的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。伊巴谷還提出在相距遙遠(yuǎn)的兩個(gè)地方同時(shí)觀測月食，來測量地理經(jīng)度。2世紀(jì)，托勒密利用古代月食記錄來研究月球運(yùn)動，這種方法一直延用到今天。在火箭和人造地球衛(wèi)星出現(xiàn)之前，科學(xué)家一直通過觀測月食來探索地球的大氣結(jié)構(gòu)。 在農(nóng)歷十五、十六，月亮運(yùn)行到和太陽相對的方向。這時(shí)如果地球和月亮的中心大致在同一條直線上，月亮就會進(jìn)入地球的本影，而產(chǎn)生月全食。如果只有部分月亮進(jìn)入地球的本影，就產(chǎn)生月偏食。當(dāng)月球進(jìn)入地球的半影時(shí)，應(yīng)該是半影食，但由于它的亮度減弱得很少，不易察覺，故不稱為月食，所以月食只有月全食和月偏食兩種。月食都發(fā)生在望（滿月），但不是每逢望都有月食，這和每逢朔不都出現(xiàn)日食是同樣的道理。 月食 lunareclips 月球被地影全部或部分遮掩的現(xiàn)象。月食一般都發(fā)生在望日，即夏歷每月的十五或十六日，這時(shí)地球運(yùn)動至太陽和月球之間，但并不是每個(gè)望日都可能發(fā)生月食，因?yàn)辄S道和白道之間有交角存在，所以只有在望月夜，月球又走月食的連續(xù)照片，可見到地球影到黃道和白道交點(diǎn)附近時(shí)，地球上的觀測者才能觀看到月食。每年發(fā)生月食數(shù)一般為2次。太陽的直徑比地球的直徑大得多，地球的影子可以分為本影和半影。地球的直徑大約是月球的4倍，在月球軌道處，地球的本影的直徑仍相當(dāng)于月球的2.5倍。當(dāng)月球始終只有部分為地球本影遮住時(shí)，就發(fā)生月偏食。而當(dāng)月球全部進(jìn)入地球本影時(shí)就可以看到月全食。如果月球進(jìn)入半影區(qū)域，太陽的光也可以被遮掩掉一些，這種現(xiàn)象在天文上稱為半影月食，但由于在半影區(qū)陽光仍十分強(qiáng)烈，多數(shù)情況下半影月食不容易用肉眼分辨，然而事實(shí)上半影月食是經(jīng)常發(fā)生的，據(jù)觀測資料統(tǒng)計(jì)，每世紀(jì)中半影月食，月偏食、月全食所發(fā)生的百分比約為36.60％，34.46％和28.94％。