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數億年來，月球一直緊緊地伴隨地球左右。當它永不停歇地繞著地球轉動時，這個活潑的衛星偶爾會精確地運行到地球的陰影之中，並且發出一種怪異的紅色光芒。這就是我們常說的月食。
圖解：這種合成圖片如今已經成為一種普遍的拍攝月食等天文現象的手段。欣賞更多月球照片。
人類對天文的興趣可以追溯到石器時代。古希臘，古代中國和古巴比倫的人們都深深著迷於他們頭頂的天空。通過古人記載著月食的文獻，我們有機會一窺古文明對各種天文現象的描述和理解。比如，在《元史》（元朝的史書）中就詳細地記載了一次發生於1277年5月19日的月食，其時間持續長達兩個多時辰【資料來源：大英百科全書】。中國的天文學家運用他們掌握的知識極其精確地預測了月食的發生。此外，這些關於月食的記載還可以幫助我們準確地確定一些重大歷史事件發生的時間地點以及經過。
早在公元前五百年，古人就已經正確掌握了各種月相和月食產生的原理。他們留下了很多關於日食和月食的記載，尤其是當它們和重大歷史事件相對應時。在古人眼裡，日食和月食都是不祥的徵兆，任何一個出現都會被視作一種可怕的現象。
有的時候，月食的出現甚至會影響歷史的進程。比如，在伯羅奔尼撒戰爭期間，一次月食就讓敘拉古人的軍隊成功打敗了雅典人。這次月食讓雅典的士兵和海員們陷入了巨大的恐懼和不安之中，最終導致他們推遲了從錫拉庫扎撤退的計劃。
人類觀察研究月食的歷史已經有3000多年了，今天我們應當延續這種傳統並且繼續研究月食。
什麼是月食？
那麼到底什麼是月食？其實月食非常簡單又很有意思。簡單來說，當月球運行到地球的陰影部分時，地球正好擋住了部分或全部射向月球表面的陽光，月食也就產生了。
在地球背對著太陽的方向會出現兩條錐形的陰影。其中中間的一條叫做本影，這一部分沒有陽光直射，相當黑暗，外面部分叫做半影，這裡則部分受到太陽直射。本影被半影包圍著。這兩個錐形陰影都是從地球向陽面的後方投射出來的。因此，月食僅僅在滿月期間出現。（當月球和太陽分處地球兩邊的時候）。同理，日食也只會在新月期間出現（當月球擋在地球與太陽中間的時候）
值得注意的是，不是每一次滿月都會發生月食，原因有二。第一個原因與地球月球和太陽之間軌道面的二均差有關。太陽和地球之間的運行狀態使兩者之間形成了一個黃道平面。但月亮繞地球公轉的軌道面不與這個黃道面重合，它們之間有大概5度的傾斜。那些月球碰巧穿過黃道平面的點被稱作「交點」，只有在月球靠近交點的時候，月食才有可能發生。
月食是否發生也取決於當月球處於交點時是否是滿月相。因此第二點原因：當月球繞地球公轉時，它完成兩個新月之間一個完整的周期的時間和它回到黃道平面的時間並不一樣長。有三個「月」會對月相和月食的形成產生影響。第一個月叫做「交點月」，它的時長為27.2天，指的是月球繞地球運轉，連續兩次通過白道與黃道同一交點所需要的時間。
第二個月叫做「朔望月」，它會持續29.5天，是月球繞地球公轉相對於太陽的平均時間，也是連續兩個新月之間的平均時間。由於地球公轉的存在，月球需要更長的時間才能趕上太陽，並回到原來的位置。第三個叫做「近點月」，指的是月球繞地球公轉連續兩次經過近地點（遠地點）的時間間隔。近點月會對月食的出現和時長產生影響。
這三個「月」共同形成了所謂的「沙羅周期」，古人很早就發現了「沙羅周期」並且利用它預測月食出現的時間地點和狀態。每個「沙羅周期」的時間長達6585天。
月食也分三種類型。「半影月食」不容易觀測，只在月球運行到地球的「半影」中才會出現。「月偏食」則在月球部分進入地球的本影時出現。而當月球全部進入本影時，就形成了「月全食」。
月球被本影完全遮蓋的時間叫做全食。當你聽到別人提到月食的全食的時候，那麼他們指的是整個過程的中間部分。全食不包括月球穿過半影時或月偏食階段其處在本影兩端的時間。全食通常會持續20至100分鐘
月食的分類
當地球的陰影遮住它的衛星時會發生很多的相互作用。當月食發生時，月球的顏色和亮度都會隨著地球大氣情況的不同而產生變化。
陽光無法通過地球照射到地球的本影。但地球大氣中的成分（比如火山灰，塵埃和水蒸氣）會折射陽光，從而把月球照亮。經過折射的光線通常處於光譜中紅光的位置，因此月球在月食時常常呈現出深棕色到橙黃色。了解更多此中的光學原理，請參閱光的原理。
法國天文學家André Danjon制定了「丹戎級」（也叫鄧祥月食亮度表），用於評定月球的亮度。
L=0: （這個亮度的月食通常非常暗，在空中幾乎無法被辨認出來。此時，濃稠的地球大氣充滿各種各樣的微粒。）L=1: （這種月食也比較暗，但月球容易呈現出暗棕色或者暗灰色。要辨認出這種月亮也不容易。）L=2: （此時的月球會呈現出深紅色或鐵鏽色的陰影。本影中央非常暗淡，但邊緣會亮一些。）L=3: （這個亮度等級下的月食通常被描述成磚紅色，在本影邊緣帶有一些淡黃色。）L=4:（這個等級的月食呈現出明亮的銅紅色或者橘色。本影的邊緣非常明亮，藍藍的。這種月食的產生需要非常清澈的大氣。）月食很少發生。平均來說，每年最多只會出現三次（然而一年三次月食的情況極其少見）。大約三分之一的時候出現的都是模糊的半影月食。還有三分之一的時候會出現月偏食，相對來說月偏食更值得觀測。剩下的就是讓無數天文愛好者和天文攝影師們為之狂熱的月全食。
圖解：（一次發生在2004年10月27號的月食，由於地球大氣極佳的透明度，所以顯得格外明亮。）
圖解：ROGER RESSMEYER/SCIENCE FACTION/GETTY IMAGES
你可以在任何地方的夜晚觀賞月食（包括整個晚上的不同時間），在一些特殊地區的人看來，月食看上去幾乎是一致的。月食的時長與月食的類型和月球在地球陰影中的位置相關。最久的月食從頭到尾可以持續數個小時。）
（準備好擺出一張草坪椅，找一個完美的夜晚來感受下一次月食的宏偉壯麗嗎？令人難忘的月食並不是每天都會出現，但有了下面的連結，你可以輕鬆查詢下一次月食會在什麼時候出現在你所在的地區。）
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3.science-JESSIKA TOOTHMAN
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