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月食和日食
       地球是一個不能自己發(fā)光的天體,被太陽照亮的半個地球是白天,得不到太陽光的另一半就是夜晚。在陽光的照耀下,物體后面都拖著一條影子,地球也不例外。盡管隨著地球、太陽之間距離的變化,地影有長有短,但無論是在什么樣的情況下,它永遠是一條緊接在地球后面的巨大無比的“尾巴”。地球的這條影子尾巴平均長138萬多公里,最短也不會短于136萬公里,最長則可超過140萬公里。
       月、地之間距離的變化范圍大體是36~40萬公里。大家可以看到,月亮環(huán)繞地球運動而轉(zhuǎn)到了地球背向太陽一側(cè)的時候,只要機會合適,它就會從地球的影子中穿過,影子把一部分月亮遮住的現(xiàn)象就是整個月亮都進入地球的影子時,就是月全食。
      不像日環(huán)食那樣,永遠也不會發(fā)生月環(huán)食,道理也很簡單,因為月亮穿過地影那個部分,其直徑遠遠超過月亮的直徑,地影永遠也不可能只遮住月亮的中間部分,而讓它還露出一圈邊來。
        月食只有月全食和月偏食兩種。因為地球的本影錐很長(最短也有136萬多公里),這遠遠比月亮和地球之間的最大距離還要大得多,所以發(fā)生月食時,月亮只能進入地球的本影中,而永遠不會進入地球本影錐尖的偽本影中,就是說月食不會有環(huán)食現(xiàn)象發(fā)生。
         如果月亮只有一部分,進入到地球本影內(nèi),即月面只有一部分被遮住,這就是月偏食。如果月面整個被地球本影遮住,這就是月全食。

       由于月亮是自西向東繞地球轉(zhuǎn)動的,所以在發(fā)生日食時,總是太陽的西邊緣開始被月亮遮住,并慢慢向東邊緣發(fā)展。一次日全食的全過程共分為五個階段:即初虧、食既、食甚、生光、復圓。月面的東邊緣和日面的西邊緣相外切時稱為初虧,即日食過程開始的時刻;初虧過后,當月面東邊緣與日面的西邊緣相內(nèi)切時稱為食既,這是日全食開始;食既以后,當月面中心和日面中心相距最近時稱為食甚(對偏食來說,食甚是太陽被月亮遮去最多的時刻);當月面后西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間稱為生光,這是日全食結(jié)束的時刻;生光之后,月面繼續(xù)移離日面,當月面的西邊緣與日面的東邊緣外切時稱為復圓,日食的全過程到此結(jié)束。
      日偏食只有初虧、食甚和復圓三個階段。日環(huán)食與日全食一樣,包括初虧、食既、食甚、生光、復圓五個階段。

      月食時總是月亮的東邊緣首先進入地影,當月亮與地球本影第一次外切時,這標志著月食的開始,稱為初虧;初虧之后月亮慢慢進入地球本影內(nèi),當月亮與地球本影第一次內(nèi)切時標志月全食開始,此時食既;當月亮圓面的中心與地球本影中心最接近的瞬間,稱為食甚;食甚過后,月亮慢慢在地球本影內(nèi)移動,當月亮與地球本影第二次內(nèi)切時,標志著月食的終結(jié),稱為生光;生光之后,月亮逐漸離開地球本影,當月亮與地球本影第二次外切的瞬間,標志著月食整個過程的完結(jié),稱為復圓。所以,月全食也同樣有五個階段:即初虧、食既、食甚、生光、復圓。而月偏食則只有初虧、食甚和復圓三個階段。

       仔細觀察,在日全食即將開始或結(jié)束時,太陽圓面被月球圓面遮住,只留下一圈彎彎的細線,這時往往會出現(xiàn)一串發(fā)光的亮點,像是一串晶瑩剔透的寶珠。這是由于月球圓面邊緣高低不平的山峰把太陽的光線切斷造成的,英國天文學家倍里(Berrie)于1838和1842年描述并研究了這種現(xiàn)象,所以稱為倍里珠。
      倍里珠是日食時出現(xiàn)的一種亮點現(xiàn)象。在日食的過程中,當月球即將全部遮沒日輪的瞬間,從黑色的月球邊緣突然出現(xiàn)一個或數(shù)個發(fā)光亮點,形似一串光彩奪目的“珍珠”,或是指環(huán)上的“鉆石”。這種“珍珠”的壽命異常短暫,甚至用“曇花一現(xiàn)”來形容它還嫌太長,只要月球繼續(xù)移動一下,這種現(xiàn)象便立即消逝。
      這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,是因為月球不是一個光滑的圓球,它的表面山巒起伏、崎嶇不平。當月球即將把日輪全部遮沒,或是月球即將離開日輪的剎那間,月球邊緣總有一個或數(shù)個山谷和凹地成為月輪的缺口,太陽光便能穿過這些小小的缺口射向地球,形成一個或一串發(fā)光的亮點。此時,整個太陽均已失去了光輝。唯獨這個缺口依然明亮刺目,十分壯觀,令人終生不忘。
       由于這種亮點很像一串在黑暗的天空上大放異彩的寶珠,也為了紀念英國天文學家倍里為解釋這種現(xiàn)象作出的貢獻,天文學家把這種突如其來、轉(zhuǎn)瞬即消逝的奇景叫做“倍里珠”。除日全食外,在日環(huán)食的過程中也會發(fā)生倍里珠現(xiàn)象。
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