话说日食

徐成鹏

1日食的成因

日食又作日蚀，是由于日、地、月在运动过程中处于特殊的相对位置而导致的自然现象。月球本身也不发光，它不停地绕地球旋转，并随同地球绕日运转，它的背后也拖着长长的圆锥形月影。当月球运转到日、地之间，并且三者处在接近于同一直线上时。地球上被月影扫过的地区就会看到月球把太阳遮挡住一部分或全部，这就是日食现象的成因。

2日食的类型

日全食(total dclipse)太阳光球完全被月亮遮住，原本明亮的太阳圆盘被黑色的月球阴影遮盖。日全食只在月球位于近地点时发生，此时月球的本影锥长度较月地之间距离长，本影锥才能扫到地球表面。由于太阳的实际体积比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一块非常小的区域见到，因为月亮的本影对太阳来说只是一个小点(在全食区之外，所见的食相是偏食)。

日偏食(partial eclipse)造成日偏食的原因是因为观测者落在月球的半影区中，观测者会看见一部分的太阳被月球的阴影遮盖，但另一部分仍继续发光。太阳和月球只有部分重合，依据两者中心的视距离远近(太阳被月球遮盖的最大直径)来衡量食的大小。通常日偏食是伴随着其他食相发生，如日全食。但某些日食只可能是日偏食(不伴随其他食相)，因为月球与地球的距离太远，只有半影碰到地球表面。

日环食(annular cclipse)当月球处于远地点时，月球的本影锥不能到达地球；到达地球的是由本影锥延长出的伪本影锥。此时月球的视直径略小于太阳。因此，这时太阳边缘的光球仍可见，形成一环绕在月球阴影周围的亮环(在环食区之外，所见的食相是偏食)。

全环食(hybrid eclipse)全环食只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近，或月球与地球表面的距离和月本影的长度很接近的情形下。由于地球为球体之关系，而本影影锥接触地球时为日全食(常为在食带中间)，在食带两端由于影锥未能接触地球，致只能有伪本影到达地球之下。所看到的是日环食。所以，当全环食发生时，随着地月之间的相对运动，会先后出现环食—全食—环食，全环食发生机率甚少。

3日全食发生的过程

日全食和日环食在天文学中称之为中心食，只要发生中心食，必然会发生日偏食。而当日出时，太阳已被食去(日食没结束)时，当地发生日出带食或带食日出，而日落时太阳还在被食去(日食没结束)时则称带食日落或日落带食。日全食过程有五个特征时刻：月面左边缘与日面右边缘外切之时称为初亏或偏食始，偏食阶段开始。日面被遮部分越来越大，当最后一丝光芒消失时，月面左边缘与日面左边缘内切，全食阶段开始，这一刻称为食既或全食始。月面中心和日面中心最接近之际称为食甚，这时天空最暗。月面右边缘与日面右边缘内切时刻称为生光或全食终，全食阶段结束，再次出现偏食。随着月球的运动。月面右边缘最终与日面左边缘外切，称为复圆或偏食终，整个日食过程结束(如图1)。