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空少问答
小课堂
第155期
07
月
061
日
周
一
答:为什么只听说过日环食 , 有没有月环食?
上周六 , 空少为大家留了1个问题 , 来看看空少的解答以及从留言中选出的最佳答案吧!
想要查看原问题背景介绍的朋友们可以点击《问:为什么只听说过日环食 , 有没有月环食?》~下面就让我们来看看空少的解答吧!
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空少正解
上期我们讲到 , 日食和月食每年都会出现 , 报道也非常多 。 不久前适逢夏至 , 我们迎来一次日食 , 在广大中国地区可以看到日环食或日偏食 。 总结下来 , 大家经常会听到日全食、日环食、日偏食、月全食、月偏食这几种说法 。
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2020年夏至期间网友拍摄的日环食(来源:凤凰网 , http://d.ifengimg.com/q100/img1.ugc.ifeng.com/newugc/20200621/16/wemedia/e1524d3fe132dbef9c02d04ea28a68d693c54479_size50_w640_h360.jpg)
【日环食|答:为什么只听说过日环食,有没有月环食?】日食和月食的原理相似 , 都是太阳、月亮、地球三星连线 , 太阳或月亮受到遮挡 , 形成阴影 。 那么问题来了 , 为什么平时只听说过日环食 , 有没有月环食存在呢?是不是存在这种现象但是发生率很低?
其实以目前太阳、地球和月球的轨道特点 , 是不可能出现月环食的——不是稀少 , 而是不存在 。
日食的原理大家可能看过示意图 , 比如下图 , 在l1、l2阴影当中某个点上的观测者可以看到日全食、日偏食 。
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日食原理示意图(自绘)
由于地球围绕太阳其实是椭圆轨道 , 近日点距离约1.47亿 , 远日点距离约1.52亿公里 , 并且月球围绕地球也是椭圆轨道 , 近地点距离约公里36万公里 , 远地点距离约40万公里 , 在距离合适的时候 , 就会出现月球不足以遮住太阳的情况 , 用直线作图时阴影的外侧仍然会露出太阳边缘 , 也就是日环食 , 也就是下图地球上的观测者B处在A点以外时的阴影当中时 , 可以由黄色延长线看到上下两部分的太阳边缘(只能看到一部分的话仍然是偏食) 。
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日环食原理示意图 , 地球处在A点之外时 ,
如B点的观测者可由黄色延长线看到太阳边缘(自绘)
太阳直径约是地球的109倍 , 地球直径约是月球的3.6倍 , 我们简单得计算就可得知大约1.5亿公里外的太阳 , 月球到A点距离只有约38万公里 , 考虑到形状、远近距离变化等情况 , 很容易满足地球在A点之外的条件 , 故而有时候是日全食、有时候是日环食 。
但是对于月食呢?月球发亮是反射的太阳光 , 如果月球的某一部分没有被照亮 , 在地球上看到的也是黑色阴影 。 当然月球是有体积的 , 就不像上图一样讨论的是观测者B作为一个点那样的关系 。 示意图如下所示:
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假如存在月环食时的原理示意图 , 从B1到B2位置之间 ,
地球的阴影不会完全遮住月球(自绘)
假如存在月环食时的原理示意图 , 月球处在B1到B2位置之间时 , 地球的阴影不会完全遮住月球 。 尽管这是一个距离区间 , 但由于地球直径约是月球的3.6倍 , 当地球作为遮挡物时阴影会特别大 , 地球到它对应的A点、B1点、B2点距离也相应变大 , 大约在100万公里附近 , 这是地月距离远远不能满足的 , 所以在目前的日、月、地相对关系情况下 , 不可能出现月环食 。 不过 , 按照这个原理 , 其他星球的卫星还是有可能存在环食的 。分页标题#e#
留言区·精选
@清风
“日食和月食的原理相似 , 都是太阳、月亮、地球三星连线 , 太阳或月亮受到遮挡 , 形成阴影 。 ”这里月亮是受到地球遮挡而缺少光照反射导致月食;太阳是受到月球遮挡 , 但天空背景亮度大于月球反射亮度导致日食 。
从月环食的可能性来讲 , 就是地球在月球上的投影小于月球的大小 。 从临界状态看 , 设地月距离为1 , 日地距离则为400 , 日月直径比为400:1 , 地月直径比为3.66:1 , 根据相似三角形法则 , 若地球阴影恰好等于月球大小 , 则太阳直径应为月球直径的1067.7倍 。 所以若发生月环食 , 日月直径比应大于1067.7 , 显然400太小了 。
当然 , 可以人为的制造月环食 , 拿起瓶盖挡一下月亮吧 。
@亮眼睛
日环食的原理是地球进入了月球的伪本影区域所形成的 。 而对于月球来说 , 地球本影的面积比月球本身还大 , 但地月距离又不够产生伪本影 , 所以不可能产生月环食 。
@Go back
月食分为本影食和半影食 , 本影食又分为全食和偏食 。 月全食和月偏食的不同 , 不决定于观察地点 , 而决定于月球是否全部进入地球的本影 。 在月全食的时候 , 整个月球位于地球本影之内 , 因而失去太阳的直接光辉 。 在月偏食的时候 , 月球只是部分位于地球本影之内 , 因而局部失去光明 。 在全食以前和以后 , 都有一个月偏食阶段 。 有时 , 由于月球中心距离地球轴心太远 , 整个月食的过程 , 都是月偏食过程 。 月球进入地球半影的现象 , 叫半影食 , 这时在地球上仍能看到圆亮的月球 , 只是亮度有所不同 , 在习惯上 , 半影食不算月食 。 如果这时在月球上看太阳 , 可以看到日偏食 。 地球本影长度大约是月地平均距离的3.5倍 , 月球直径远小于地球直径 , 就不可能有月环食 。
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来源:(国家空间科学中心)
【】网址:/a/2020/0707/kd243135.html
标题:日环食|答:为什么只听说过日环食,有没有月环食?