日全食作文(3篇)
關(guān)于日全食的作文:日食的過(guò)程
一次日全食的過(guò)程可以包括以下五個(gè)時(shí)期:初虧、食既、食甚、生光、復(fù)圓。
初虧由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),所以日食總是在太陽(yáng)圓面的西邊緣開始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽(yáng)圓面的瞬間(即月面的東邊緣與月面的西邊緣相外切的時(shí)刻),稱為初虧。初虧也就是日食過(guò)程開始的時(shí)刻。
食既從初虧開始,就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行,太陽(yáng)圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大,陽(yáng)光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí),稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽(yáng)圓面被遮住,因此,食既也就是日全食開始的時(shí)刻。
在太陽(yáng)將要被月亮完全擋住時(shí),在日面的東邊緣會(huì)突然出現(xiàn)一弧像鉆石似的光芒,好像鉆石戒指上引人注目的閃耀光芒,這就是鉆石環(huán),同時(shí)在瞬間形成為一串發(fā)光的亮點(diǎn),像一串光輝奪目的珍珠高高地懸掛在漆黑的天空中,這種現(xiàn)象叫做珍珠食,英國(guó)天文學(xué)家倍利最早描述了這種現(xiàn)象,因此又稱為倍利珠。這是由于月球表面有許多崎嶇不平的山峰,當(dāng)陽(yáng)光照射到月球邊緣時(shí),就形成了倍利珠現(xiàn)象。倍利珠出現(xiàn)的時(shí)間很短,通常只有一二秒鐘,緊接著太陽(yáng)光就全部被遮蓋住而發(fā)生日全食了。
日全食時(shí),大地變得昏暗,獸驚歸巢穴。這時(shí)天空中就會(huì)出現(xiàn)一番奇妙的景色:明亮的星星出來(lái)了,在原來(lái)太陽(yáng)所在的位置上,只見暗黑的月輪,在它的周圍呈現(xiàn)出一圈美麗的、淡紅色的光輝,這就是太陽(yáng)的色球?qū);在色球(qū)拥耐饷孢彌漫著一片銀白色或淡藍(lán)色的光芒,這就是太陽(yáng)外層的大氣—日冕;在淡紅色色球的某些地區(qū),還可以看到一些向上噴發(fā)的像火焰似的云霧,這就是日珥。日珥是色球?qū)由喜繗怏w猛烈運(yùn)動(dòng)所形成的氣體“噴泉”。色球?qū)、日餌、日冕都是太陽(yáng)外層大氣的組成部分,平時(shí)在一定的條件下也可以觀測(cè)到,但在日全食時(shí),這些現(xiàn)象可以看得特別清楚。
生光食既以后,月輪繼續(xù)東移,當(dāng)月輪中心和日面中心相距最近時(shí),就達(dá)到食甚。對(duì)日偏食來(lái)說(shuō),食甚是太陽(yáng)被月亮遮去最多的時(shí)刻。月亮繼續(xù)往東移動(dòng),當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間,稱為生光,它是日全食結(jié)束的時(shí)刻。在生光將發(fā)生之前,鉆石環(huán)、倍利珠的現(xiàn)象又會(huì)出現(xiàn)在太陽(yáng)的西邊緣,但也是很快就會(huì)消失。接著在太陽(yáng)西邊緣又射出一線刺眼的光芒,原來(lái)在日全食時(shí)可以看到的色球?qū)印⑷甄、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒在陽(yáng)光之中,星星也消失了,陽(yáng)光重新普照大地。
復(fù)圓生光之后,月面繼續(xù)移離日面,太陽(yáng)被遮蔽的部分逐漸減少,當(dāng)月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那,稱為復(fù)圓。這時(shí)太陽(yáng)又呈現(xiàn)出圓盤形狀,整個(gè)日全食過(guò)程就宣告結(jié)束了。
日偏食的過(guò)程和日全食過(guò)程大致相同,由于它只發(fā)生偏食,因此就只有初虧、食甚和復(fù)圓,而沒有食既和生光這兩個(gè)階段。日環(huán)食則同樣有初虧、食既、食甚、生光和復(fù)圓等階段。
天文臺(tái)對(duì)日全食或日環(huán)食進(jìn)行預(yù)報(bào)時(shí),往往要把這五個(gè)階段的時(shí)間報(bào)告出來(lái)。人們根據(jù)這些報(bào)告就可以了解整個(gè)日食的過(guò)程,并進(jìn)行觀測(cè)。至于日偏食,天文臺(tái)在預(yù)報(bào)時(shí),當(dāng)然就只給出初虧、食甚和復(fù)圓這三個(gè)時(shí)刻。
我們?cè)谌帐车念A(yù)報(bào)中,常常還可以看到“食分”這樣一個(gè)詞,它是用來(lái)表示日食的程度。對(duì)于日食而言,食分并不表示太陽(yáng)圓面被遮俺的面積,而是表示日面直徑的被遮部分與太陽(yáng)直徑的比值。以太陽(yáng)的直徑作為1,如果食分為0.5,這就表示太陽(yáng)的直徑被遮去了一半;如果食分為1,那就是太陽(yáng)的整個(gè)圓面被遮住,那就是日全食。很顯然,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。
食帶月影掃過(guò)的地方。日食的時(shí)間長(zhǎng)短,同月球影錐在地面上移動(dòng)的速度以及地球的自轉(zhuǎn)方向有關(guān)。以日全食來(lái)說(shuō),由于月球的視直徑僅略大于太陽(yáng),同時(shí)月影在地面移動(dòng)速度很快,因此日全食的時(shí)間是很短暫的。在全食帶的某個(gè)地點(diǎn)所看到的日全食時(shí)間通常只有兩三分鐘,最多不超過(guò)7分鐘。如果全食帶經(jīng)過(guò)赤道附近地區(qū),日全食時(shí)間就可延續(xù)到7分40秒,這時(shí)是觀測(cè)日全食的最好機(jī)會(huì)。
在發(fā)生日環(huán)食時(shí),月亮總是位于遠(yuǎn)地點(diǎn)附近,這時(shí)月亮運(yùn)行的速度較慢,因此日環(huán)食的時(shí)間比較長(zhǎng),如果日環(huán)食發(fā)生在赤道附近,那么在赤道附近觀測(cè)日環(huán)食的時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)12分42秒。
就全球范圍來(lái)說(shuō),如果把月亮半影開始遮掩日面的時(shí)間計(jì)算在內(nèi),日食時(shí)間的長(zhǎng)度由初虧至復(fù)圓的整個(gè)過(guò)程可長(zhǎng)達(dá)三個(gè)半小時(shí)。
日偏食的時(shí)候,由于月影范圍大于其本影,食相經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)短要視食分的大小而定,食分愈大,時(shí)間也就愈長(zhǎng)。
由于月亮的影錐又細(xì)又長(zhǎng),所以當(dāng)它落到地球表面時(shí),所占的面積很小,至多不會(huì)超過(guò)地球總面積的萬(wàn)分之一,它的直徑最大也只有二百六十多千米。當(dāng)月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),影錐就在地面上自西向東掃過(guò)一段比較長(zhǎng)的地帶,在月影掃過(guò)的地帶,就都可以看見日食。所以這條帶就叫做“日食帶”。帶內(nèi)發(fā)生日全食的,就叫全食帶;帶內(nèi)發(fā)生日環(huán)食的,就叫環(huán)食帶?梢钥吹狡车姆秶軓V闊,已經(jīng)不像一條帶子,而是很大的一片地區(qū)。
全食帶是一條寬度不過(guò)二三百千米,長(zhǎng)約數(shù)千到10000千米的狹窄路徑(有時(shí)全食帶的寬度甚至只有幾千米),只有在全食帶掃過(guò)的地區(qū)才能看見日全食或日環(huán)食的發(fā)生。全食帶的兩旁是較廣闊的半影掃過(guò)的地區(qū),在這些地區(qū)內(nèi)可見偏食。離全食帶愈近的偏食區(qū),所見偏食程度愈大;離帶愈遠(yuǎn),可見偏食程度愈;半影區(qū)以外的地方是看不見日食的。
由于月球是由西向東運(yùn)行,所以它的影子也是沿同一方向運(yùn)行,因此各地看到日食的時(shí)間是不同的。當(dāng)?shù)孛嫔系奈鞑康貐^(qū)已經(jīng)處在黑影區(qū)域內(nèi),這一地區(qū)的人已經(jīng)看到日食時(shí),東部地區(qū)的人卻不能同時(shí)看到日食,得在月影向東移來(lái)后才能看到日食。所以,西部地區(qū)的人總是比東部地區(qū)的人先看到日食。
日食每年都有發(fā)生,但由于全食帶是一條狹窄的影帶,據(jù)估計(jì),平均每200~3xx年,某一地區(qū)或城市才有機(jī)會(huì)被全食帶掃過(guò),所以,對(duì)住在一個(gè)城市的人來(lái)說(shuō),一生可能未看到過(guò)一次日全食。
關(guān)于日全食的作文:日食的規(guī)律
1.日食和月食的“季節(jié)”
日、月食的發(fā)生必須是新月和滿月出現(xiàn)在黃白交點(diǎn)的一定界限之內(nèi),這個(gè)界限就叫做“食限”。計(jì)算表明,對(duì)日食而言,如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近18度左右的范圍內(nèi),就可能發(fā)生日食;如果新月在黃道和白道的交點(diǎn)附近16度左右的范圍內(nèi),則一定有日食發(fā)生。
對(duì)月食而言,如果望月在黃道和白點(diǎn)的交點(diǎn)附近12度左右的范圍內(nèi),就可能發(fā)生月食;如果望月在黃道和白道的交點(diǎn)附近10度左右的范圍內(nèi),則一定有月食發(fā)生。
由于黃道和白道的交點(diǎn)有兩個(gè),這兩個(gè)交點(diǎn)相距180度,所以一年之中有兩段時(shí)間可能發(fā)生日食和月食,這兩段時(shí)間都稱為“食季”,它們相距半年。
太陽(yáng)每天在黃道上向東移動(dòng)約1度,由于日食的食限為18度左右的范圍,太陽(yáng)從黃道和白道交點(diǎn)以西的18度運(yùn)行到黃道和自道交點(diǎn)以東的18度,大約需要36天,也就是說(shuō)日食的每一個(gè)食季為36天。對(duì)于月食而言,它的食限為12度左右,因此月食的每一個(gè)食季就只有24天。
2.一年之中有幾次
日食的一個(gè)食季是36天,這個(gè)天數(shù)比一個(gè)朔望月的平均長(zhǎng)度29.53還要長(zhǎng)。因此在一個(gè)日食的食季內(nèi)必定會(huì)發(fā)生一次日食,也可能發(fā)生兩次日食。一年之中有兩個(gè)日食食季,所以在一年之內(nèi)至少有兩次日食發(fā)生,也可能有四次日食發(fā)生(如果每個(gè)食季中都包含兩個(gè)朔日的話)。
月食的一個(gè)食季為24天,這個(gè)天數(shù)比一個(gè)朔望月的平均大數(shù)29.53天還要短。因此在月食的一個(gè)食季內(nèi)可能包含一個(gè)望月,也可能沒有望月在內(nèi),也就是說(shuō),在這個(gè)食季內(nèi)可能有一次月食發(fā)生,也可能連一次月食也不會(huì)發(fā)生。一年之中月食的食季也是有兩個(gè);”所以在一年之中,可能有兩次月食發(fā)生,也可能連一次月食也不會(huì)發(fā)生。
一年之中,日、月食的次數(shù)最多時(shí)可以達(dá)到六次,即四次日食和兩次月食。但是實(shí)際上有時(shí)候一年之中的日、月食次數(shù)可以多達(dá)七次,即五次日食和兩次月食,或者是四次日食和三次月食。如1935年就曾發(fā)生過(guò)五次日食和兩次月食,將來(lái)的2160年也會(huì)是這樣;1917年和1982年就曾發(fā)生過(guò)四次日食和三次月食。那么,為什么一年之內(nèi)的日、月食會(huì)多達(dá)七次呢?
這是由于在太陽(yáng)的引力作用下,黃道和白道的交點(diǎn)會(huì)不斷地沿著黃道從東向西移動(dòng),每年約移動(dòng)20度,這個(gè)方向與太陽(yáng)沿黃道運(yùn)行的方向相反,因此太陽(yáng)在黃道上連續(xù)兩次通過(guò)同一交點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔(這個(gè)間隔叫“食年”)比一年(365.2422天)要短,只有346.62天,要約少19天。這樣就會(huì)產(chǎn)生兩種情況:一種情況是一年365.2422天之內(nèi),包含了兩個(gè)完整的食季和一個(gè)不完整的食季。比方說(shuō)第一個(gè)食季開始1月初,那么經(jīng)過(guò)346.62天一個(gè)食年之后,第三個(gè)食季就會(huì)在同一年的12月中旬開始,在這種情況下就可能發(fā)生五次日食和兩次月食;另一種情況是一年365.2422天之內(nèi),包含了兩個(gè)不完整的食季(一個(gè)在年頭,一個(gè)在年尾)和一個(gè)完整的食季,在這種情況下就可能發(fā)生四次日食和三次月食。
綜上所述,我們可以把一年中日、月食所可能發(fā)生的次數(shù)歸納如下:
一年中日、月食最少有兩次,而且這兩次都是日食;
一年中可能一次月食都不會(huì)發(fā)生(如1980年);
一年中日、月食最多可以有七次:五次日食和兩次月食(例如1935年),或者是四次日食和三次月食(例如1917年和1982年)。
一般說(shuō)來(lái),最常見的情況是一年中有四次日、月食:兩次日食和兩次月食。
上面這些情況只是對(duì)全地球來(lái)說(shuō)的。至于對(duì)地球的某個(gè)地點(diǎn)而言,一年內(nèi)能看到日、月食的機(jī)會(huì)就要少得多。
另外,從上面的數(shù)字來(lái)看,一年中日食發(fā)生的次數(shù)比月食發(fā)生的次數(shù)多,但實(shí)際上人們卻往往看到月食的次數(shù)比看到日食的次數(shù)多。這是由于月食發(fā)生時(shí),背著太陽(yáng)的那半個(gè)地球上的人都可以看到;而在日食發(fā)生時(shí),月亮的影錐只掃過(guò)地球上一個(gè)狹窄的地帶,只有在這部分地區(qū)的人才能看到日食,尤其是日全食發(fā)生時(shí),全食帶的范圍更小,寬度只不過(guò)二三百千米,因此只有很少的一部分人才能看到。平均起來(lái),一個(gè)地方要二三百年才能看見一次日全食。因此有不少的人一生也沒有看到日全食是不足為奇的。例如1961年3月2日夜里發(fā)生的月食,在我國(guó)、整個(gè)亞洲以及歐洲地區(qū)都可以看到。而1968年9月22日發(fā)生的日全食,在我國(guó)只有新疆的部分地區(qū)可以看到全食,在北京只能看到日偏食,而在上海,什么也看不到。
3.日食和月食的周期性
由于地球繞太陽(yáng)和月亮繞地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都有一定的規(guī)律,因此日食和月食的發(fā)生也具有其循環(huán)的周期性。
早在古代,巴比倫人根據(jù)對(duì)日食和月食的長(zhǎng)期統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)了日食和月食的發(fā)生有一個(gè)223個(gè)朔望月的周期。這個(gè)223個(gè)朔望月的周期便被稱為“沙羅周期”,“沙羅”就是重復(fù)的意思。
223個(gè)朔望月等于6585.3天(22329.530588),即18年零11.3天,如果在這段時(shí)間內(nèi)有5個(gè)閏年,那就是18年零10.3天。在這段時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)、月亮和黃白交點(diǎn)的相對(duì)位置在經(jīng)常改變著,而經(jīng)過(guò)一個(gè)沙羅周期之后,太陽(yáng)、月亮和黃白交點(diǎn)差不多又回到原來(lái)相對(duì)的位置,因此便會(huì)出現(xiàn)同上一次情況相類似的日、月食,但見食的地點(diǎn)會(huì)有所變化,這里就不再細(xì)述了。
在我國(guó)漢代也發(fā)現(xiàn)日、月食具有一個(gè)135個(gè)朔望月的周期。135個(gè)朔望月等于3986.6天,約等于xx年少31天,也就是說(shuō)日、月食每過(guò)xx年少31天重復(fù)發(fā)生一次。這個(gè)循環(huán)周期記載在漢代的“三統(tǒng)歷”中,因此也稱為“三統(tǒng)歷周期”。
此外,人們還發(fā)現(xiàn)日、月食還有其他的循環(huán)周期。比如以358個(gè)朔望月為周期的紐康周期(合29年少20日),以235個(gè)朔望月為周期的米頓周期(合19年)等等,但這些周期都是非常粗略的,只能粗略地推算出日、月食發(fā)生的日期,并不能確定日、月食發(fā)生的準(zhǔn)確時(shí)刻,食分的大小和見食的地區(qū)。準(zhǔn)確的日、月食發(fā)生的時(shí)間以及交食情況,需要經(jīng)過(guò)專門的嚴(yán)格推算,這已經(jīng)是屬于相當(dāng)專門的歷書天文學(xué)中“食論”的研究范圍了。我國(guó)紫金山天文臺(tái)就擔(dān)負(fù)著日、月食預(yù)報(bào)的工作。
關(guān)于日全食的作文:日食的周期
盡管日全食出現(xiàn)在各種媒體上的頻率并不比某些明星的曝光率低,但對(duì)生活在某一固定地點(diǎn)的我們而言,要想一睹它的風(fēng)采,無(wú)疑比見到那些明星困難得多,因?yàn)榧幢阍谌蚍秶鷥?nèi)看,日全食每年最多也只上演一兩次,而且那動(dòng)人心魄的精彩“演出”總是轉(zhuǎn)瞬即逝,短暫得令人扼腕。
不過(guò),日全食雖然看上去似乎難以捉摸,但由于地球繞太陽(yáng)和月亮繞地球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都有一定的規(guī)律,因此日食和月食的發(fā)生必然也具有規(guī)律性,日全食當(dāng)然不會(huì)例外。早在5000多年前,我們的先輩就發(fā)現(xiàn)了日月食的某些規(guī)律。如果我們仔細(xì)查看本雜志附錄中的日食表,就會(huì)發(fā)現(xiàn)日食的發(fā)生也是有周期的,其中最著名的就是“沙羅周期”。
沙羅周期
古代的巴比倫人根據(jù)對(duì)日食的長(zhǎng)期觀測(cè),發(fā)現(xiàn)日食的發(fā)生有一個(gè)223個(gè)朔望月的周期。這個(gè)223個(gè)朔望月(相當(dāng)于18年11.3日或18年10.3日(如果有5個(gè)閏年))的周期被稱為“沙羅周期”,“沙羅”(salo)一詞在拉丁語(yǔ)里就是重復(fù)的意思。在這段時(shí)間內(nèi),太陽(yáng)、月亮和黃白交點(diǎn)的相對(duì)位置在經(jīng)常改變著,而經(jīng)過(guò)一個(gè)沙羅周期之后,太陽(yáng)、月亮、地球的相對(duì)位置又回復(fù)到和原來(lái)幾乎相同的位置上,因此地球上就會(huì)看到和上次相類似的日、月食。注意,沙羅周期并不是指兩次日食之間的平均時(shí)間間隔,而是發(fā)生兩次“類似”的日食的時(shí)間間隔,例如xx年12月4日大西洋、非洲南部、印度洋、澳洲等部分地區(qū)發(fā)生了一次日全食,全食持續(xù)時(shí)間是2分3秒,一個(gè)沙羅周期后(2020年12月15日),太平洋、南美洲南部、大西洋等地的部分地區(qū)發(fā)生日全食,持續(xù)時(shí)間為2分9秒,與上次幾乎相同。而從xx年12月至2020年12月這段時(shí)間內(nèi),還會(huì)發(fā)生11次日全食,但是它們與這兩次不屬于一個(gè)沙羅周期。平均而言,每個(gè)沙羅周期內(nèi)發(fā)生大約71次日、月食,包括日食43次(全食、環(huán)食、全環(huán)食),月食28次。
沙羅周期之所以會(huì)存在,其根本原因是地球繞太陽(yáng)、月亮繞地球的運(yùn)動(dòng)具有一定的規(guī)律性。在深入理解沙羅周期之前,讓我們先來(lái)熟悉幾個(gè)天文學(xué)上的基本概念。
黃道與白道我們知道,月亮在圍繞地球運(yùn)動(dòng)(軌道是個(gè)橢圓),周期為一個(gè)月;地球同時(shí)又在圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)(軌道也是個(gè)橢圓),周期為一年。天文學(xué)上把月亮的繞地球運(yùn)動(dòng)軌道面稱為“白道”,把地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道面稱為“黃道”。白道與黃道并不在同一個(gè)平面上,它們之間存在一個(gè)交角,平均為5°09′。我們站在地球上觀測(cè),總是以自己為中心,因此在我們看來(lái),黃道也就是太陽(yáng)一年內(nèi)在天空中走過(guò)的軌跡,白道則是月亮一個(gè)月內(nèi)在天空中走過(guò)的軌跡。以地球?yàn)樘烨虻闹行模S道與白道其實(shí)就是天球上的兩個(gè)大圓,它們有兩個(gè)交點(diǎn),稱為“黃白交點(diǎn)”。只有當(dāng)太陽(yáng)、月亮都運(yùn)行到黃白交點(diǎn)的附近時(shí),才有可能發(fā)生遮擋,形成日食或月食。
望和朔“朔”就是月亮位于地球和太陽(yáng)之間(不一定在同一條直線上)的時(shí)刻,通常發(fā)生于農(nóng)歷的十五;“望”就是地球位于太陽(yáng)和月亮之間的時(shí)刻(不一定在同一條直線上),通常發(fā)生于農(nóng)歷的初一。
朔望月月相變化的周期,也就是從朔到朔或從望到望的時(shí)間,叫做朔望月。朔望月的長(zhǎng)度并不是固定的,有時(shí)長(zhǎng)達(dá)29天19小時(shí)多,有時(shí)僅為29天6小時(shí)多,它的平均長(zhǎng)度為29.530588天。
交點(diǎn)月交點(diǎn)月是指月球在天球上連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)同一黃白交點(diǎn)的時(shí)間間隔。其平均長(zhǎng)度為27.21222日。它對(duì)于日月食周期推算有重要意義。
交點(diǎn)年太陽(yáng)從一個(gè)黃白交點(diǎn)經(jīng)過(guò)到回到這個(gè)交點(diǎn)所需的時(shí)間,稱為交點(diǎn)年,其長(zhǎng)度為346.6天。由于黃白交點(diǎn)每月沿著黃道向西退行移約1.6°,所以交點(diǎn)年短于我們平時(shí)所說(shuō)的公歷年(即365天)。
現(xiàn)在,我們來(lái)看日食發(fā)生的條件:日食只可能在朔日發(fā)生,而且太陽(yáng)、月亮必須差不多位于一條直線上,換句話說(shuō),發(fā)生日食時(shí),太陽(yáng)、月亮都必須位于黃白交點(diǎn)附近。如果某天發(fā)生了日食,那天必定是朔日(正月初一左右),并且太陽(yáng)、月亮都位于黃白交點(diǎn)附近,例如xx年8月1日將發(fā)生日全食,那天正是農(nóng)歷初一,黃白交點(diǎn)在巨蟹座,而且太陽(yáng)、月亮也在巨蟹座。
假設(shè)再過(guò)n天后,太陽(yáng)、月亮又運(yùn)行到了幾乎與此完全相同的位置(即黃白交點(diǎn)、月亮、太陽(yáng)又都回到巨蟹座),那么在地球上看來(lái)必將發(fā)生與此類似的日食。顯然,這個(gè)n天應(yīng)該是交點(diǎn)月、交點(diǎn)年、朔望月的長(zhǎng)度的公倍數(shù),經(jīng)過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)223個(gè)朔望月的長(zhǎng)度與242個(gè)交點(diǎn)月、19個(gè)交點(diǎn)年的長(zhǎng)度幾乎相等:
223個(gè)朔望月=22329.530588天=6585.3211天
242個(gè)交點(diǎn)月=24227.21222天=6585.3572天
19個(gè)交點(diǎn)年=19346.6天=6585.7806天
也就是說(shuō),n的最小值是6585.3211天左右,其實(shí)就是一個(gè)沙羅周期。這就是為什么會(huì)存在沙羅周期的緣由,現(xiàn)在我們不難理解為什么每經(jīng)歷一個(gè)沙羅周期,就會(huì)發(fā)生類似的日食(或月食)了,不過(guò)需要注意的是,這兩次日食的見食地點(diǎn)并不相同:xx年8月1日的日全食(持續(xù)時(shí)間2分27秒)發(fā)生在加拿大、北冰洋、俄羅斯和中國(guó)西北部;2026年8月13日的全食(持續(xù)時(shí)間為2分18秒),見食地點(diǎn)變成了北冰洋、格陵蘭、大西洋、歐洲極西部地區(qū),這又是什么緣故呢?
沙羅周期后話
相隔一個(gè)沙羅周期的兩次日食,不僅見食地點(diǎn)并不相同,而且日食類型也不一定一樣。這有兩方面的原因。
其一,223個(gè)朔望月(6585.3211天)和19個(gè)交點(diǎn)年(即食年,6585.7806天)的長(zhǎng)度并不完全相等,而是相差了0.4605天。因此第二次日食發(fā)生時(shí),太陽(yáng)在黃道上的位置和第一次并不相同,0.4605的時(shí)間里它大約運(yùn)動(dòng)了28′(記得太陽(yáng)在黃道上自西向東運(yùn)動(dòng),每年運(yùn)行一周),也就是說(shuō)此時(shí)的太陽(yáng)比第一次日食時(shí)偏西28′,結(jié)果導(dǎo)致月影掃在地球上的位置和第一次相比也有了變化,將向北或向南移動(dòng)(取決于第一次日食發(fā)生在兩個(gè)黃白交點(diǎn)的哪一點(diǎn))。每經(jīng)歷一個(gè)沙羅周期,太陽(yáng)就偏西27.2′,同時(shí)月影就向南或向北退行一些。直至太陽(yáng)超出食限、月影離開地球,這個(gè)周期性的系列日食(稱為一個(gè)沙羅食系)就結(jié)束了,之后即使再過(guò)一個(gè)沙羅周期也不會(huì)有類似的日食發(fā)生了。目前共有12個(gè)不同的沙羅食系同時(shí)進(jìn)行著,xx年將在我國(guó)境內(nèi)上演的全食時(shí)間大約為7.5分鐘的日食,就屬于其中一個(gè)食系,分別曾在1937、1955、1973、1991出現(xiàn)過(guò)。而xx年8月1日的日食,屬于另一個(gè)不同的沙羅食系,曾在1954、1972、1990年出現(xiàn)過(guò)。當(dāng)然它們的見食地點(diǎn)都已不同了。
其二,每過(guò)一個(gè)沙羅周期,日食的見食地點(diǎn)除了上述的南北移動(dòng)之外,還有東西方向(即經(jīng)度)的移動(dòng)。這是因?yàn)橐粋(gè)沙羅周期的223個(gè)朔望月是6585.3211天,不是整數(shù)。舉例來(lái)說(shuō),假設(shè)有一次甲地發(fā)生了日食,經(jīng)過(guò)一個(gè)沙羅周期之后,將發(fā)生類似的日食,但是此時(shí)地球轉(zhuǎn)動(dòng)了6585.3211圈,這次的見食地點(diǎn)就不再是甲地,而是與它相距0.3211個(gè)地球周長(zhǎng)而且位置偏西的乙地(因?yàn)榈厍蜃赞D(zhuǎn)方向是自西向東),易于算出乙地的經(jīng)度要比甲地偏西120度左右。再過(guò)一個(gè)沙羅周期,見食地又將西移120度。所以甲地要想再次看到類似的日食(也就是這個(gè)沙羅食系內(nèi)的日食),至少需在三個(gè)沙羅周期之后(54年34天)。但是由于月影在每個(gè)沙羅周期還有南北移動(dòng),三個(gè)沙羅周期后日食時(shí)的相對(duì)位置事實(shí)上不會(huì)返回甲地,必須經(jīng)過(guò)300~4xx年左右,甲地才能再次看到日食。