地理科普：带你认识我们的家园-行星地球 4.日食和月食

日食

日食和月食都是非常奇特的天文现象。

由于光线一般都是按直线传播，并且天体都是不透明的，因此在宇宙空间运行的天体都拖着一条长长的背向太阳的影子。当月球运行到太阳与地球之间，日月地三个天体严格处于同一条直线上，月球的影子就会投射到地球上。此时，处于月球影子里的人们就会看到日食，其实是太阳被月球挡住了。

日食一定发生在农历初一（朔日），但并不是每一个农历初一都会发生日食，因为地球绕太阳公转的轨道（黄道）与月球绕地球公转的轨道（白道）并非同一个平面，所以日月地位于同一条直线上的机会很少。

月球投射到地球上的影子分为本影、半影和伪本影，因此日食类型较多，成因复杂，有日全食、日偏食、日环食、全环食。

太阳的体积是月球的400倍，太阳与地球的距离也是月地距离的400倍。所以，在月球位于近地点的某个时刻，月球能够完全遮住太阳，形成日全食。当观测者位于月球的半影区，只看到一部分太阳被月球遮住，另一部分照常发光，就是日偏食。月球距地球平均38万千米，但是月球的公转轨道也不是一个标准的圆形，而是有近地点和远地点之分。当月球位于远地点时，它的本影无法到达地面，地球上的人类看到的是月球的伪本影，伪本影的面积更小，不足以完全遮住太阳，而是留下太阳耀眼的边缘，像个金环，形成日环食。

发生日食的时间段很短，因为月球的体积比太阳小太多，它并不能遮挡阳光太久。同样的道理，地球上能观测到日食的地域范围也非常小，因为月球投射到地球表面的影子面积很小。

太阳对粮食生产和农业发展极为重要，古人便认为日食是不祥的预兆，是神龙或天狗或其他神兽吞下了太阳，看到日食的人们会从四面八方聚到一起敲锣打鼓，放鞭炮，朝着太阳扔石块儿，射箭，来吓走神兽，拯救太阳。日食很快就自然而然地结束了，人们便以为自己的方法真的把神兽吓跑了，继续敲锣打鼓、放鞭炮庆祝一番。

月食

地球也有一条长长的影带，叫地影。地影是指地球背向太阳的阴影区，有本影和半影之分。本影是完全没有太阳光线照射的地方，半影是只受到一部分太阳光线照射的地方。当月球运行到地影中时，此时一般是农历十五（望日），处在黑夜中的人们便发现，天空中明亮的满月慢慢变得残缺，甚至完全消失，最后又逐渐复原，这就是月食现象。

月食的形成是因为地球挡住了本应该照射到月球上的太阳光，我们看到的遮住月亮的黑影，就是地球本身的影子（地影）。月球本身不会发光，它只是反射太阳光才会那么明亮，没有了太阳的照射，月球便会黯然失色。

与日食不同，月食的分类更加简单，只有月全食和月偏食两种。

因为当月球进入地球的半影时，月球的亮度减弱的程度很小，人们不易察觉，故而不形成月食。只有当月球进入地球的本影时，地球上的人们才能清楚地看到月相的变化。月球完全进入地球的本影形成月全食，部分进入地球本影形成月偏食。

就像害怕日食一样，人们对月食也心存恐惧，把月食称为天狗吃月，同样敲锣打鼓，燃放鞭炮来吓唬天狗，让天狗把月亮吐出来。

对不能理解的自然现象表现出恐惧是人类的天性，古今中外皆如此。国外有个传说，哥伦布航海途中，与牙买加土著部落发生冲突，缺食少水。通晓天文知识的哥伦布对部落领袖说：“再不给我们食物，就不给你们月光！” 当时土著人虽然见过月食，但视其为神的指示，并不知道月食只是一种可以预测的自然现象。当天晚上果然出现了月食，土著部落便视哥伦布为神明，与哥伦布及水手们重归于好。

2018年1月31日，人类迎来了百余年一遇的天文奇观——超级蓝月血月月全食。这次天文现象的特别之处在于超级月亮、蓝月亮、红月亮、月全食同时出现，实属罕见。

超级月亮，是指出现在近地点附近的满月，看起来比平时的满月大一些。蓝月亮（可不是洗衣液），是指公历一个月内出现的第二次满月。Blue Moon 意为不可能或罕见稀有的事物。红月亮，也称血月。发生月全食时，太阳光的大部分会被地球大气层散射和折射，红光的波长较长，不易被散射，会被折射到月亮上去，使月球看起来呈淡红色，便是红月亮。

了解与关注日食与月食等天文现象，跟我们的日常生活确实没有太大关系，但这种关注展现了人类对大自然的好奇和敬畏，是一种终极的人文关怀，一个伟大的国家和民族永远不能缺少仰望天空的人。