2019年1月6日上午,我國東北、華北、華東等多地有幸目擊到「日偏食」這一天文景觀,此事引發了很多天文愛好者和網友的關注。「日偏食」是日食的一種,小時候就經常聽爺爺輩的人說「天狗食日」的故事,感覺是一件神聖又好玩的事情,一直很好奇;長大後,這些天文術語經常會出現在報紙、新聞、網絡上,可卻很少認真區分過什麼日食月食,也從沒完全弄明白這些天文現象到底是怎麼回事。今天,筆者從自我學習、自我科普的角度出發,與大家一起分享對比一下,這些曾經迷惑過你我的天文小常識。

日食(Solar eclipse),是一種特殊的天文現象,是月球運動到太陽和地球中間並處在一條直線上,月球就會擋住太陽射向地球的光,月球身後的黑影正好落到地球上,這時就會發生日食現象,日食又分為日偏食、日全食、日環食、全環食。並不是每次月亮運行到太陽和地球中間都發生日食,必須滿足兩個條件:其一,日食總是發生在朔日,即農曆初一,但也不是每月初一必定發生日食,因為月球運行的軌道和地球運行的軌道並不在一個平面上;其二,太陽和月球都移到月球運行的軌道和地球運行的軌道的交點附近,太陽離交點處有一定的角度。

上圖中的第一個示意圖是日全食和日偏食的模擬對比,當月球的本影落在地球表面上時,同時形成日全食和日偏食,處於本影內的人能夠看到日全食,而半影內的人看到的就是日偏食。
上圖中的第二個示意圖是日環食和日偏食的模擬對比,當月球的偽本影落在地球表面上時,同時形成日環食和日偏食,處於偽本影內的人能夠看到日環食,半影內的人能夠看到日偏食。
在此要強調一個知識點:觀測日食一定要採取減光措施保護眼睛,例如可以透過黑色玻璃片、日食眼鏡觀測,否則會造成短暫性失明,嚴重時甚至會造成永久性失明。

明白了日食這一天文現象後,再解釋月食就很簡單了。
月食(Lunar eclipse),是當月球運行至地球的陰影部分且太陽、地球、月球在同一條直線上時,在月球和地球之間的地區會因為太陽光被地球所遮閉,就看到月球缺了一塊,這就是月食。月食只可能發生在農曆十五前後,可以分為月偏食、月全食和半影月食三種。

如上圖所示,當月球只有部分進入地球的本影時,就會出現月偏食;地球本影的直徑相當於月球的2.5倍,當地球和月亮的中心大致在同一條直線上,月亮就會完全進入地球的本影,而產生月全食;如果月球始終只是部分被地球本影遮住時,即只有部分地球的本影,就發生半影月食。因為月球的體積比地球小,所以不會出現月環食這種現象。

此次新年第一場天文奇觀日偏食的月球半影基本覆蓋了華東、華北和東北地區,越往北太陽被遮擋的程度越高,最大食分是0.715。很多天文愛好者早早地就帶著天文望遠鏡、針孔暗箱、濾鏡、攝像機等觀測設備,守候在各自尋找的最佳觀測位置上,可是很遺憾,有些地方天公不作美無法觀測,還有些重汙染城市卻因為霧霾影響了觀測,更是窩心。
冬季寒氣逼人,大氣空氣氣壓低,越是往北,霧霾天氣越惡劣。筆者呼籲:廣大網友在禦寒保暖的同時也要適當減少供暖時間以減少煤炭排放、增加公共運輸出行頻次以減少汽油尾氣排放,愛護我們的環境,重現一片白雲藍天。
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