当前位置:查字典地理网 >地理学习 >学习资料 >地理科普:日食的规律和各种现象
日食是很多的人们都熟知的,但是大部分都只是知道他的表面现象,却是对其原理合规律都是不清楚,下面我们就来了解下它的规律以及历史。
日食发生规律
每年日食最多出现5次,如果出现5次,那么一定都是偏食。地球上每年至少有2次日食。在南北极地区只能看到日偏食。日全食大约1年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开始,然后沿着日食带在日没时结束。从开始点到结束点大约绕地球半圈。
沙罗周期
同样的日食(全食、环食和偏食)每18年零11天或者6,585.32天(沙罗周期)会发生一次,但能观测得到的地区并不一样,只是日食时间一样而已,并且日食类型也不一定一样。因为沙罗周期的长度是6,585.32天,并不是整数,所以,如果在地球同一个地点再出现一次日食(并不一定是同一类型日食),要等待3个沙罗期。在每次日食发生后的三分之一个沙罗周期会发生下一次日食,在3个沙罗期大约54年零33天之后,日食会在同一个地区重新出现。现在有12个不同的大沙罗周期出现,一个出现在1937,1955,1973,1991和2009(中国长江流域、武汉、杭州)的连续的大约7.5分钟的日食。
日食带及月球影子
日食带(月球影子)在赤道地区每小时移动约1,100英里,两极则达到每小时5,000英里。最宽的日全食带为167英里。在日全食经过的地区,可以看到偏食的范围最高达3,000英里。日全食带一般经过的地区是在海洋或荒无人烟的地方。
日食原理
发生日全食是因为太阳*近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最近的点上。发生日环食是因为太阳*近月球轨道与地球轨道的的一个交点,而同时月球在距此点的最远的点上。
日食发生时的影响及现象
发生日全食时,光线穿过树叶的缝隙投影出新月的影子。发生日全食时,动物常常准备睡觉,或行为异常。发生日全食时,当地的温度通常会下降至少20度以上。当99%的太阳表面被覆盖时,能看到的晨昏蒙影现象。在日全食期间,地平线的周围会有一个窄的光带,这是因为观察者并不是直接站在月亮的影子下面,地球和月亮有一定的距离。在现代的原子钟出现之前,天文学家通过对日食的古代记录进行研究,发现地球旋转的周期每个世纪变慢了0.001秒。
日食过程
一次日全食的过程可以包括以下五个时期:初亏、食既、食甚、生光、复圆。
初亏
由于月亮自西向东绕地球运转,所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间(即月面的东边缘与月面的西边缘相外切的时刻),称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。
食既
从初亏开始,就是偏食阶段了。月亮继续往东运行,太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大,阳光的强度与热度显著下降。当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时,称为食既。此时整个太阳圆面被遮住,因此,食既也就是日全食开始的时刻。
食甚
食既以后,月轮继续东移,当月轮中心和日面中心相距最近时,就达到食甚。
生光
对日偏食来说,食甚是太阳被月亮遮去最多的时刻。月亮继续往东移动,当月面的西边缘和日面的西边缘相内切的瞬间,称为生光,它是日全食结束的时刻。在生光将发生之前,钻石环、倍利珠的现象又会出现在太阳的西边缘,但也是很快就会消失。接着在太阳西边缘又射出一线刺眼的光芒,原来在日全食时可以看到的色球层、日珥、日冕等现象迅即隐没在阳光之中,星星也消失了,阳光重新普照大地。
复圆
生光之后,月面继续移离日面,太阳被遮蔽的部分逐渐减少,当月面的西边缘与日面的东边缘相切的刹那,称为复圆。这时太阳又呈现出圆盘形状,整个日全食过程就宣告结束了。
倍利珠/钻石环
在太阳将要被月亮完全挡住时,在日面的东边缘会突然出现一弧像钻石似的光芒,好像钻石戒指上引人注目的闪耀光芒,这就是钻石环(DiamondRing),同时在瞬间形成为一串发光的亮点,像一串光辉夺目的珍珠高高地悬挂在漆黑的天空中,这种现象叫做珍珠食,英国天文学家倍利最早描述了这种现象,因此又称为倍利珠(BailyBeads)。这是由于月球表面有许多崎岖不平的山峰,当阳光照射到月球边缘时,就形成了倍利珠现象。倍利珠出现的时间很短,通常只有一二秒钟,紧接着太阳光就全部被遮盖住而发生日全食了。
食分
用来表示日食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为0.5,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食的食分是小于1.0的,日全食的食分是1.0。
食带
由于月亮的影锥又细又长,所以当它落到地球表面时,所占的面积很小,至多不会超过地球总面积的万分之一,它的直径最大也只有二百六十多千米。当月球绕地球转动时,影锥就在地面上自西向东扫过一段比较长的地带,在月影扫过的地带,就都可以看见日食。所以这条带就叫做“日食带”。带内发生日全食的,就叫全食带;带内发生日环食的,就叫环食带。可以看到偏食的范围很广阔,已经不像一条带子,而是很大的一片地区。
全食带是一条宽度不过二三百千米,长约数千到10000千米的狭窄路径(有时全食带的宽度甚至只有几千米),只有在全食带扫过的地区才能看见日全食或日环食的发生。全食带的两旁是较广阔的半影扫过的地区,在这些地区内可见偏食。离全食带愈近的偏食区,所见偏食程度愈大;离带愈远,可见偏食程度愈小;半影区以外的地方是看不见日食的。
由于月球是由西向东运行,所以它的影子也是沿同一方向运行,因此各地看到日食的时间是不同的。当地面上的西部地区已经处在黑影区域内,这一地区的人已经看到日食时,东部地区的人却不能同时看到日食,得在月影向东移来后才能看到日食。所以,西部地区的人总是比东部地区的人先看到日食。
日食每年都有发生,但由于全食带是一条狭窄的影带,据估计,平均每200~300年,某一地区或城市才有机会被全食带扫过,所以,对住在一个城市的人来说,一生可能未看到过一次日全食。
日食持续时间
日食的时间长短,同月球影锥在地面上移动的速度以及地球的自转方向有关。以日全食来说,由于月球的视直径仅略大于太阳,同时月影在地面移动速度很快,因此日全食的时间是很短暂的。在全食带的某个地点所看到的日全食时间通常只有两三分钟,最多不超过7分钟。如果全食带经过赤道附近地区,日全食时间就可延续到7分40秒,这时是观测日全食的最好机会。
在发生日环食时,月亮总是位于远地点附近,这时月亮运行的速度较慢,因此日环食的时间比较长,如果日环食发生在赤道附近,那么在赤道附近观测日环食的时间可长达12分42秒。
就全球范围来说,如果把月亮半影开始遮掩日面的时间计算在内,日食时间的长度由初亏至复圆的整个过程可长达三个半小时。
日偏食的时候,由于月影范围大于其本影,食相经过的时间长短要视食分的大小而定,食分愈大,时间也就愈长。
海南调整思路,消除泡沫经济危害
我国火箭发射为什么要选在冬季夜晚?
印度的工业分布
人口职业构成
联合国报告称2011为历史最热年份之一
南方丘陵山区生物资源的利用状况和潜力
巧记34个省级行政区
如何开展集体备课活动
青藏地区人民的生活
现代农业的生产技术
为什么日食时月影是自西向东移动
沙坡头自然保护区
非洲
中国海域知识
个案研究—日本学校一节使用GIS的活动课
耕作制度,种植制度
旅游环境承载量的具体内容
六艺之道
青藏铁路如何克服三大难题
我国土地资源的国情
中国的荒漠化研究
行星发现时间表
大气逆温层
中国经济在世界经济中的地位
语系、语族、语支简表(语言谱系分类)
我国在世界的排名
我国的岛屿
认北极星,感受地球自转、公转
民族构成
山脉与山系
不限 |
地理教案 |
地理课件 |
地理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |