月相和日食

月亮从不改变形状。 其中一半总是被太阳照亮的;所改变的是那个被照亮的一半面向你的程度。 一旦你明白了原因,日食就不再是神秘的,而开始变得可预测。

月亮的一半总是在阳光下。 这些阶段只是我们的观点。

看

月亮不会产生自己的光。 它发光是因为阳光照射在它上面。 在任何时刻,月球的一半被太阳照亮,另一半是黑暗的,就像地球有昼夜一样。

当月球绕地球运行时,我们看到的日光照射的一半面积不同:

• 新月: 月亮在地球和太阳之间。 发光的一半面向远离我们,所以我们看不到它。
• 第一季度:我们看到半个光盘点亮。
• 满月:地球位于太阳和月亮之间。 我们看到了整个照亮的一半。
• 最后一个季度:半点亮了,另一边。

在这个工具中,左边的图片从远处看着地球和月亮,太阳在左边。 右边的图片显示的是你从地球上看到的。 移动滑块,观看两者一起变化。

有时候太阳、地球和月亮会完全对齐:

• 日食 发生在月球的阴影落在地球上的新月。
• 月食 发生在满月时,地球的影子落在月亮上。

理解

月亮绕地球一周,相对于恒星而言,在 27.3天 (星月) 但是,这些相位每29.5 days重复(会合月 ) 。 为什么会有差异? 当月球绕地球运行的时候,地球的运动速度是绕太阳运行的1/12。 月球需要大约两天时间才能赶上新的太阳方向。

月球的光度取决于从地球上看太阳和月亮之间的角度,称为elongation:

伸长率	阶段	利特分数
0°	新月	0%
90°	第一季度	50%
180°	满月	100%
270°	最后一个季度	50%

如果月球和地球围绕太阳公转的轨道完全相同,那么每逢新月就会发生日食,每逢满月就会发生月食。 但月球的轨道倾斜了大约 5.1度. 通常,月亮在太阳-地球线上方或下方稍微经过一点,什么也不会发生。

月球轨道与地球轨道平面交叉的两个点被称为 节点. 日食只能发生在新月或满月接近一个节点时。 这种现象每年发生两次,相隔大约六个月。

硕士

照射的分数k从相位角i(太阳-月球-地球角)得出:

k = (1 + cos i)/2 即：

由于太阳距离月球大约390倍,所以i ≈ 180° − 经度。 该工具使用 Meeus 级数(天文算法,等式)计算 i。 48.4 ) , 修正了月球和太阳轨道主要周期项的平均伸长。 它把新月和满月放在大约半小时的精确时间内,足够学习。

回歸月由兩個角速度得出：1/P_syn = 1/P_sid − 1/P_year = 1/27.3217 − 1/365.256，得到29.531天。

日食是否可能取决于月球的位置。 纬度参数 F,它从上升节点的角度。 梅厄斯给出了一个简单的筛选规则:在新月或满月时,如果|sin F| > 0.36(F离节点大约21° ) , 那么就不会有日食。 该工具正好应用了这一测试。 这是一个必要的条件,而不是预测日食类型或它在哪里可以看见:这需要月球的距离、地球的阴影几何形状和更精确的位置。

节点不是固定的。 它们每隔18.6年就会在黄道上向后漂移一次,这就是为什么日食季节每年都要提前约19天到来的原因,也是为什么日食会在著名的18年saros周期中重复出现的部分原因。