月食的形成原因與科學研究

　　月食是一種特殊的天文現象，指當月球執行至地球的陰影部分時，原本可被太陽光照亮的部分，有部分或全部不能被直射陽光照亮，使得位於地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現象。下面由小編為你詳細介紹月食的相關知識。

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　　在一般情況下，月亮不是從地球本影的上方通過，就是在下方離去，很少穿過或部分通過地球本影，因此，一般情況下就不會發生月食。每年月食最多發生3次，有時一次也不發生。地球在揹著太陽的方向會出現一條陰影，稱為地影。地影分為本影和半影兩部分。本影是指沒有受到太陽光直射的地方，而半影則只受到部分太陽直射的光線。月球在環繞地球執行過程中有時會進入地影，這就生成月食現象。

　　當月球整個都進入本影時，就會發生月全食;但如果只是一部分進入本影時，則只會發生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。在月全食時，月球並不是完全看不見的，這是由於太陽光在通過地球的稀薄大氣層時受到折射進入本影，投射到月面上，令到月面呈紅銅色。視乎月球經過本影的路徑及當時地球的大氣情況，亮度在不同的月全食會有所不同。有時月球並不會進入本影而只進入半影，這就稱為半影月食。在半影月食發生期間，月亮將略為轉暗，但它的邊緣並不會被地球的影子所阻擋。

　　成因階段

　　月食地球在背著太陽的方向會出現一條陰影，稱為地影。地影分為本影和半影兩部分。本影是指沒有受到太陽光直射的地方，而半影則只受到部分太陽直射的光線。月球在環繞地球執行過程中有時會進入地影，這就產生月食現象。

　　當月球整個都進入本影時，就會發生月全食;但如果只是一部分進入本影時，則只會發生月偏食。月全食和月偏食都是本影月食。

　　在月全食時，月球並不是完全看不見的，這是由於太陽光在通過地球的稀薄大氣層時受到折射進入本影，投射到月面上，令到月面呈紅銅色。視乎月球經過本影的路徑及當時地球的大氣情況，光度在不同的月全食會有所不同。

　　有時月球並不會進入本影而只進入半影，這就稱為半影月食。在半影月食發生期間，月亮將略為轉暗，但它的邊緣並不會被地球的影子所阻擋。

　　月食的科學研究

　　月食現象一直推動著人類認識的發展。

　　最早的月食記錄是前2283年美索不達米亞的記錄。中國在漢朝時，張衡就已經發現了月食的原理。前4世紀的亞里士多德根據月食看到地球影子的圓形而推斷出地球是圓的。前3世紀古希臘的天文學家阿里斯塔克、前2世紀的喜帕恰斯***Hipparchus***都提出過通過月食來測定太陽、地球、月亮的大小。伊巴谷還提出在相距遙遠的兩個地方同時觀測月食，來測量地理經度。2世紀，托勒密利用古代月食記錄來研究月球運動，這種方法一直延用到今天。在火箭和人造地球衛星出現之前，科學家一直通過觀測月食來探索地球的大氣結構。

　　在農曆十五、十六，月亮執行到和太陽相對的方向。這時如果地球和月亮的中心大致在同一條直線上，月亮就會進入地球的本影，而產生月全食。如果只有部分月亮進入地球的本影，就產生月偏食。當月球進入地球的半影時，應該是半影食，但由於它的亮度減弱得很少，不易察覺，故不稱為月食，所以月食只有月全食和月偏食兩種。月食都發生在望***滿月***，但不是每逢望都有月食，這和每逢朔不都出現日食是同樣的道理。

　　日食和月食統稱交食。由日月食的原理可看出，交食的出現與日、地、月三者的會合運動密切相關，此會合運動具有周期性，所以日月食自然也應有周期性。交食的週期是古代巴比倫人發現的，叫做“沙羅週期”***“沙羅”是重複的意思***，為18年零11天多一點。即6585.32天。

　　月食的分類：

　　月食月食可分為月偏食、月全食及半影月食三種。當月球只有部分進入地球的本影時，就會出現月偏食;而當整個月球進入地球的本影之時，就會出現月全食。至於半影月食，是指月球只是掠過地球的半影區，造成月面亮度極輕微的減弱，很難用肉眼看出差別，因此不為人們所注意。

　　地球的直徑大約是月球的4倍，在月球軌道處，地球的本影的直徑仍相當於月球的2.5倍。所以當地球和月亮的中心大致在同一條直線上，月亮就會完全進入地球的本影，而產生月全食。而如果月球始終只有部分為地球本影遮住時，即只有部分月亮進入地球的本影，就發生月偏食。月球上並不會出現月環食。因為，月球的體積比地球小的多。

　　太陽的直徑比地球的直徑大得多，地球的影子可以分為本影和半影。如果月球進入半影區域，太陽的光也可以被遮掩掉一些，這種現象在天文上稱為半影月食。由於在半影區陽光仍十分強烈，月面的光度只是極輕微減弱，多數情況下半影月食不容易用肉眼分辨。一般情況下，由於較不易為人發現，故不稱為月食，所以月食只有月全食和月偏食兩種。

　　另外由於地球的本影比月球大得多，這也意味著在發生月全食時，月球會完全進入地球的本影區內，所以不會出現月環食這種現象。

　　每年發生月食數一般為2次，最多發生3次，有時一次也不發生。因為在一般情況下，月亮不是從地球本影的上方通過，就是在下方離去，很少穿過或部分通過地球本影，所以一般情況下就不會發生月食。

　　據觀測資料統計，每世紀中半影月食，月偏食、月全食所發生的百分比約為36.60%，34.46%和28.94%。