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为什么会出现日全食现象,日全食是怎样形成的

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online_member 发表于 2020-1-9 21:59:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
  为什么会出现日全食现象?日全食是怎样形成的,日全食现象百年一见 像阳光被“关掉”美国东西两岸都将迎来罕见的日全食现象,到时候会看到像是有人将阳光关掉了一样的场景。 据报道,全美14个州会经历大约2分钟的黑暗时间,这次日全食范围覆盖东西两岸,持续时间从俄勒冈太平洋时间早上的10时15分,到南卡罗来纳东部时间下午2时45分。

  日全食是怎样形成的


  日食,是一种特殊天文现象,是月亮遮住了太阳所致。当地球、月亮、太阳三者的轨道运行到近乎同一直线上,且月亮位于地球与太阳之间时便会发生日食现象。在日食中,日环食与日全食是最为壮观的景象。






  
  日食的概述

  日食,从字面意思,我们也可以理解为食日,即“吃掉”太阳。那么是什么“吃掉”太阳呢?月亮!在我国古代是“天狗”“吃掉”太阳,因为人们不知道是什么,所以认为是“天狗”。随着科技的发展,我们现在知道了,是月亮“吃掉”了太阳。

  日食上演时,需要使用专业的太阳滤镜观赏。如果是部分被月亮遮住,那么这被称为日偏食,如果全部被月亮遮住,这被称为日全食。还有一种也是很壮观的,那就是日环食,它的样子就如同天上挂了一个超级无敌的天然亮戒子。

  当一个观测者(在地球上)处于月球投射到地面的阴影时(处于食带中),月亮就会完全的或部分的遮住太阳,这一地区就发生了日食现象。只有当月球接近黄道面时,太阳、月亮和地球几乎才会在三维的一条直线上(朔望),这种情况才会发生日食现象。在日偏食和日环食类型中,月亮只有部分遮挡了太阳。

  如果月球的运行轨道是圆形的,且在距离上离地球稍微近一点,再加上如果也是在同一轨道平面上,那么当每次的新月发生时,我们从地球上都会看见日全食。但是,由于月球的轨道与地球围绕太阳的轨道有超过5度的倾斜夹角,所以月球的影子通常会错过地球。只有在新月期间,月亮离黄道面足够近时,日食才可能会发生。两个事件必须出现一种特殊情况,因为月球的轨道在每个交点月(27.212220天)中其轨道节点处穿过黄道会发生二次,而每个朔望月(29.530587981天)只能发生一次新月。因此,日食(和月食)仅在日食的季节时才会发生,每年至少会发生两次,最多只能发生5次日食;其中日全食一般不会超过两次。






  就算居住在北美的其他地方,在当天中午的时候,也会看到太阳有一部分消失。南美、非洲、欧洲和亚洲也同样会经历这次日偏食。




  据悉,这次大规模的日食现象被成为美洲大日食。上一次出现覆盖从太平洋到大西洋如此大面积范围的日全食现象距今已经99年。那是1918年6月8日,当时从华盛顿到佛罗里达都经历了这一现象。




  






  美国航空航天局(NASA)、美国国家海洋和大气局(NOAA)、国家公园管理局(National Park Service)及联邦公路管理局(Federal Highway Administration)都会为人们安全观察这次日食现象提供帮助,比如精确到分钟的天气预报、人群管理、交通和停车管控等等。




  此前从未有过这样一次天文现象,能被这么多人在这么多不同的地点观赏,来自NASA科学任务理事会的托马斯祖尔布琴说,和我们的同仁们以及一系列科学组织一起,NASA将会继续提醒人们:抓住观赏8月21日日食现象的时机,不过也要注意自己的安全。




  

  日食的类型 日食有四种类型:

  第一种是日全食,这种情况是月亮的暗轮廓完全遮蔽强烈而又明亮的太阳光,在这种情况下,我们可以看见很微弱的太阳日冕。在所有的日全食中,全食带的范围是非常狭窄的,因此只有部分地区才可以看见。

  第二种是日环食,当太阳、月亮、地球轨道运行到近乎成一条直线时,就会发生日环食,不过此类型事件要求月亮的视直径必须小于太阳视直径。所以,太阳看起来就是一个非常明亮的大环,或天然大戒指,月亮的暗面周围会被太阳光所包围。

  第三种就是混合日食(也称为日环食/日全食),这种类型的日食会在日全食和日环食之间短暂的移动。也就是说在地球表面的某些点上,它看起来像日全食,而在其他附近的点上,它看起来又像日环食。这种混合食始极为罕见的。

  第四种就是日偏食,当太阳、月亮、地球轨道运行到偏离一条直线多点时,月亮只会有一部分遮挡太阳,这就是日偏食。这种现象很普遍,因为在日全食、日环食、混合食中都可以看见它。然而,有些日食只能发生日偏食,因为本影只经过地球的极地区域,从不与地球表面相交。就太阳的亮度而言,日偏食实际上不是很明显的,因为它需要90%以上的覆盖率才能让我们注意到它变暗的现象。即使在99%的情况下,也不会比民用的黄昏暗淡。当然,如果观测者通过一个专业的太阳滤光器(为了安全起见,在观赏日食时,应该一直使用滤光器)来观察太阳,就可以观察到日偏食(以及其他日偏食的部分阶段)的变暗过程。






  研究人员也会利用这次难得的机会,使用各种地面以及太空中的设备来研究太阳和地球的活动。




  报道称,在此次天文现象中,月亮会从太阳和地球之间穿过,遮挡太阳的时间看起来会持续约一个半小时。这就跟拿着手电筒照明时,用另一只手慢慢穿过光线一样。




  






  在月亮遮挡太阳的时候,会产生日全食和日偏食两种现象,地球上有些地方的人们会看到太阳完全被遮挡,其他地方的人则会看到太阳被部分遮挡。




  俄勒冈的塞勒姆将是第一批看到日全食的城镇之一,而查尔斯顿则会是最后一批。堪萨斯城、纳什维尔和圣路易斯等城市则是绝佳的观赏地点。


  为什么会有日全食

  因为当一个观测者(在地球上)处于月球投射到地面的阴影时(处于食带中),月亮就会完全的或部分的遮住太阳,这一地区就发生了日食现象。只有当月球接近黄道面时,太阳、月亮和地球几乎才会在三维的一条直线上(朔望),这种情况才会发生日食现象。在日偏食和日环食类型中,月亮只有部分遮挡了太阳。

  原理都是光的直线传播受到阻碍

  日食是月球阻挡了照射到地球太阳的光线
  月食是地球阻挡了照射到月球太阳的光线,致使月球没有阳光反射回地球
  日食是地球走进了月球的影子里
  月食是月球进入了地球的影子里

  相同点:都是地球走进月球的影子里或月球走进地球的影子里,有如我们走进树子、房子的影子里相似。
  不同点:月食发生时间只在农历十五或前后一天,是日——地——月三天体运行到一条线或近一条线时,月球进入地球的影子里,月球不能反射太阳光了,我们只能看见天空中月球黑黑的轮廓。这便是月食。月球进入地球的本影则发生月全食;进入半影则发生月偏食;进入外本影则发生月环食


  而日食发生时间只在农历初一或前后一天,是日——月——地三天体运行到一条线或近一条线时,地球上部分地区进入月球的影子里,如果这个地区进入的是月球的本影则发生日全食,我们只能看见天空中太阳黑黑的轮廓这便是日全食;进入半影则发生日偏食;进入外本影则发生日环食。



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