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为什么会出现雾|为什么会出现日全食日。全食基本学问 为什么会出现日全食日。全食基本学问 日食，又作日蚀，是一种天文现象，只在月球运行至太阳与地球之间时发生。这时，对地球上的部分地区来说，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被拦住，因此看起来似乎是太阳的一部分或全部消逝了。日食只在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。 日食是相当罕见的现象，在四种日食中较罕见的是日全食，由于唯有在月球的本影投影在地球表面时，在该区域的人才能够观测到日食。日全食是一种相当壮美的自然景象，所以时常吸引很多游客特地到海外去欣赏日全食的景象。例如，在2023年发生在欧洲的日全食，吸引了特别多观光客特地前去欣赏，也有旅行社推出特地为这些游客设计的行程。 古时，人类缺乏天文学学问，以为日食是肇因于天狗食日，或象征灾难的降落，而在日食时进行仪式。但在现代.中，日食的这层意义已渐渐为人们所抛弃。 日食和月食的“季节”。日食肯定发生在朔，即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间，但因太阳轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆肯定在“黄白交点”（升交点或降交点）四周。 日、月食的发生必需是新月和满月出现在黄白交点的肯定界限之内，这个界限就叫做“食限”。计算表明，对日食而言，假如新月在黄道和白道的交点四周18度左右的范围内，就可能发生日食；假如新月在黄道和白道的交点四周16度左右的范围内，则肯定有日食发生。 对月食而言，假如望月在黄道和白道的交点四周12度左右的范围内，就可能发生月食；假如望月在黄道和白道的交点四周10度左右的范围内，则肯定有月食发生。 由于黄道和白道的交点有两个，这两个交点相距180度，所以一年之中有两段时间可能发生日食和月食，这两段时间都称为“食季”，它们相距半年。 太阳每天在黄道上向东移动约1度，由于日食的食限为18度左右的范围，太阳从黄道和白道交点以西的18度运行到黄道和白道交点以东的18度，大约需要36天，也就是说日食的每一个食季为36天。对于月食而言，它的食限为12度左右，因此月食的每一个食季就只有24天。 日食和月食的周期性 由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动都有肯定的规律，因此日食和月食的发生也具有其循环的周期性。 早在古代，巴比伦人依据对日食和月食的长期统计，发觉了日食和月食的发生有一个223个朔望月的周期。这个223个朔望月的周期便被称为“沙罗周期”，“沙罗”就是重复的意思。 223个朔望月等于6585.3天（223×29.530588），即18年零11.3天，假如在这段时间内有5个闰年，那就是18年零10.3天。在这段时间内，太阳、月亮和黄白交点的相对位置在常常转变着，而经过一个沙罗周期之后，太阳、月亮和黄白交点差不多又回到原来相对的位置，因此便会出现同上一次状况相类似的日、月食，但见食的地点会有所变化，这里就不再细述了。 在我国汉代也发觉日、月食具有一个135个朔望月的周期。135个朔望月等于3986.6天，约等于11年少31天，也就是说日、月食每过11年少31天重复发生一次。这个循环周期记载在汉代的“三统历”中，因此也称为“三统历周期”。 此外，人们还发觉日、月食还有其他的循环周期。比如以358个朔望月为周期的纽康周期（合29年少20日），以235个朔望月为周期的米顿周期（合19年）等等，但这些周期都是特别粗略的，只能粗略地推算出日、月食发生的日期，并不能确定日、月食发生的精确时刻，食分的大小和见食的地区。精确的日、月食发生的时间以及交食状况，需要经过特地的严格推算，这已经是属于相当特地的历书天文学中“食论”的讨论范围了。我国紫金山天文台就担负着日、月食预报的工作。 日全食基本学问 一次日全食的过程可以包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。 初亏由于月亮自西向东绕地球运转，所以日食总是在太阳圆面的西边缘开头的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间（即月面的东边缘与日面的西边缘相外切的时刻），称为初亏。初亏也就是日食过程开头的时刻。 食既从初亏开头，就是偏食阶段了。月亮连续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分渐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开头的时刻。 1、日食发生规律 每年日食最多出现5次，假如出现5次，那么肯定都是偏食。地球上每年至少有2次日食。在南北极地区只能看到日偏食。日全食大约1年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开头，然后沿着日食带在日没时结束。从开头点到结束点大约绕地球半圈。日食肯定发生在朔，即农历初一当日。此时月球位于地球和太阳之间，但因太阳轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆肯定在“黄白交点”（升交点或降交点）四周发生。 2、沙罗周期 同样的日食（全食、环食和偏食）每18年零11天或者6,585.32天（沙罗周期）会发生一次，但能观测得到的地区并不一样，只是日食时间一样而已，并且日食类型也不肯定一样。由于沙罗周期的长度是6,585.32天，并不是整数，所以，假如在地球同一个地点再出现一次日食（并不肯定是同一类型日食），要等待3个沙罗期。在每次日食发生后的三分之一个沙罗周期会发生下一次日食，在3个沙罗期大约54年零33天之后，日食会在同一个地区重新出现。现在有12个不同的大沙罗周期出现，一个出现在1937，1955，1973，1991和2023（中国长江流域、武汉、杭州）的连续的大约7.5分钟的日食。 3、日食带及月球影子 日食带（月球影子）在赤道地区每小时移动约1,100英里，两极则达到每小时5,000英里。最宽的日全食带为167英里。在日全食经过的地区，可以看到偏食的范围最高达3,000英里。日全食带一般经过的地区是在海洋或荒无人烟的地方。 4、日食原理 发生日全食是由于太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点，而同时月球在距此点的最近的点上。发生日环食是由于太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点，而同时月球在距此点的最远的点上。 日食带及月球影子 日食带（月球影子）在赤道地区每小时移动约1,100英里，两极则达到每小时5,000英里。最宽的日全食带为167英里。在日全食经过的地区，可以看到偏食的范围最高达3,000英里。日全食带一般经过的地区是在海洋或荒无人烟的地方。 日全食发生的原理 发生日环食是由于太阳靠近月球轨道与地球轨道的的一个交点，而同时月球在距此点的最远的点上。食既从初亏开头，就是偏食阶段了。月亮连续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分渐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开头的时刻。 之所以会发生日全食，是由于存在一种奇妙的对称性。太阳的直径是月亮的400倍，而它距地球的距离正好也是月亮的400倍。结果，当月亮完全处于地球和太阳之间时，对那些完全处于月亮阴影中的人来说，太阳的表面便被完全遮挡了。太阳变成了黑色，只留下一个金色的光环，天空变成了靛青色。鸟儿此时会失去方向，或者会飞回巢中，蝙蝠和其它夜行动物则可能睡眼惺忪地出来活动。 日食发生时的影响及现象 发生日全食时，光线穿过树叶的缝隙投影出新月的影子。发生日全食时，动物经常预备睡觉，或行为特别。发生日全食时，当地的温度通常会下降至少20度以上。当99的太阳表面被掩盖时，能看到的晨昏蒙影现象。在日全食期间，地平线的四周会有一个窄的光带，这是由于观看者并不是直接站在月亮的影子下面，地球和月亮有肯定的距离。在现代的原子钟出现之前，天文学家通过对日食的古代记录进行讨论，发觉地球旋转的周期每个世纪变慢了0.001秒。 日食过程 一次日全食的过程可以包括以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。 初亏 由于月亮自西向东绕地球运转，所以日食总是在太阳圆面的西边缘开头的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间（即月面的东边缘与日面的西边缘相外切的时刻），称为初亏。初亏也就是日食过程开头的时刻。 食既 从初亏开头，就是偏食阶段了。月亮连续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分渐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开头的时刻。 食甚 食既以后，月轮连续东移，当月轮中心和日面中心相距最近时，就达到食甚。 生光 对日偏食来说，食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮连续往东移动，当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间，称为生光，它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前，钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘，但也是很快就会消逝。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光线，原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中，星星也消逝了，阳光重新普照大地。 复圆 生光之后，月面连续移离日面，太阳被遮挡的部分渐渐削减，当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那，称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘外形，整个日全食过程就宣告结束了。 日食持续时间 日食的时间长短，同月球影锥在地面上移动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说，由于月球的视直径仅略大于太阳，同时月影在地面移动速度很快，因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟，最多不超过7分钟。假如全食带经过赤道四周地区，日全食时间就可连续到7分40秒，这时是观测日全食的最好机会。 在发生日环食时，月亮总是位于远地点四周，这时月亮运行的速度较慢，因此日环食的时间比较长，假如日环食发生在赤道四周，那么在赤道四周观测日环食的时间可长达12分42秒。 就全球范围来说，假如把月亮半影开头遮掩日面的时间计算在内，日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。 日偏食的时候，由于月影范围大于其本影，食相经过的时间长短要视食分的大小而定，食分愈大，时间也就愈长。 观测日全食留意事项 观看太阳是非常危急的，由于太阳放射出剧烈可见光，红外线和紫外光。紫外光不但可以晒伤皮肤，它也会对眼睛的视网膜快速造成损害。人类的眼睛只要直接观看太阳几秒，就可能造成永久损害，甚至眼盲。假如透过没有适当减光设备的望远镜观看太阳，后果更不堪设想。日偏食及日环食就不能在没有实行特安全范措施观看。在日全食的偏食阶段，即使太阳的表面被月球遮掩了99时，剩下新月形成的光球层，也可以对眼睛造成损害。不要试图用肉眼观看任何日偏食或环食阶段的太阳。 下面为大家介绍一些科学的观测方法： 墨水观测法(但是此方法减光率较低，易使眼睛受伤，不推举使用) 可以取一盆清水，加入墨汁，通过水面的反光看太阳。 针孔投影法 利用两块板子，在其中一块板子上挖一个小洞，让阳光穿过这个小洞投影到另一块板子上。 望远镜投影法 手可不要乱晃，否则太阳的影子会来回跑。并且千万不要拿着望远镜直接看太阳，假如用望远镜直接看太阳，肯定要用滤光镜。 底片 底片重叠多层可用来观测日全食 玻璃 拿一块玻璃板用火熏黑，可用来观测日全食 留意： 千万不要使用非正规机构供应的所谓“太阳卡”、“日食卡”等。 日全食拍摄留意事项 有一点需要特殊留意，就是在拍摄日全食时，由于全食阶段一般只有珍贵的几分钟。因此，还需要做好以下几点： 1、提前进行周密的规划。比如用什么相机，镜头或望远镜，用什么拍摄方式，要拍到什么效果，拍到的照片后期除了观赏外还会不会有别的什么应用，等等。而对于一些创意摄影就更需要特殊的考虑，比如刚才提到的拍糖葫芦串像，就要先选好地点，计算好每个像之间的时间间隔，等等。 2、提前进行实际演练。假如有条件，提前几天来到实际观测地，在日食发生的同样时间将观测流程从头到尾走一遍，包括组装望远镜、找太阳、连接相机、拍照、摘掉滤光片拍照(此时不行对着太阳)、再盖上滤光片拍照、换存储卡、换电池这样往往能发觉一些意想不到的小问题，比如这套器材指向某些位置时会卡住。假如没条件到观测现场也没关系，在任何一个地方演练都可以，只要找恰当的时间让当时太阳高度和日食时差不多即可。 3、实际观测时，在全食或者环食阶段找一个人特地负责报时。由于这个阶段持续时间原来就很短，而人在这个时候紧急而劳碌，往往感觉不到时间的消逝，在不知不觉中全食或环食就结束了。而当有人特地报时，其他观测者就能对时间做到心中有数，更好的支配自己的观测。 在这里还要再次强调，在面对最壮丽的日全食时，全食阶段肯定不要遗忘摘掉滤光片！可能这样的错误很可笑，但实际状况是，当全食阶段即将到来时，人们的心情可能也会越来越紧急，生怕错过什么精彩的镜头，于是只顾一通狂拍，等到发觉什么都没拍下来而意识到忘了摘滤光片时可能已经晚了。