日食

日食 （简体）

日食，又作日蝕，是一種天文現象，只在月球運行至太陽與地球之間時發生。這時，對地球上的部分地區來說，月球位於太陽前方，因此來自太陽的部分或全部光線被擋住，因此看起來好像是太陽的一部分或全部消失了。日食只在朔，即月球與太陽呈現合的狀態時發生。

日食是相當罕見的現象，在四種日食中較罕見的是日全食，因為唯有在月球的本影投影在地球表面時，在該區域的人才能夠觀測到日食。日全食是一種相當壯麗的自然景象，所以時常吸引許多遊客特地到海外去觀賞日全食的景象。例如，在1999年發生在歐洲的日全食，吸引了非常多觀光客特地前去觀賞，也有旅行社推出專門為這些遊客設計的行程。

古時，人類缺乏天文學知識，以為日食是肇因於天狗食日，或象徵災難的降臨，而在日食時舉行儀式。但在現代社會中，日食的這層意義已逐漸為人們所揚棄。

上一次日全食發生於2008年8月1日，而下一次的日全食將會於2009年7月22日發生。

目錄 1 原理 2 日食的種類 3 觀測 3.1 古代的觀測 4 用途 5 台灣上空可見日全食/日環食列表 6 中國部分城市可見日全食/日環食列表 7 參看 8 參考文獻 9 外部連結

原理

日食一定發生在朔，即農曆初一當日。此時月球位於地球和太陽之間時，但因太陽軌道（黃道）與月球軌道（白道）成5°9′交角，故並非每次朔日皆有日食發生，而日食發生時，日月兩者皆一定在「黃白交點」（升交點或降交點）附近發生。

日食的種類

日食可以分為四類：

• 日全食：太陽光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽圓盤被黑色的月球陰影遮蓋。然而，也只有在日全食發生時才可能用肉眼觀測到模糊的日冕。日全食只在月球位於近地點時發生，此時月球的本影錐長度較月地之間距離長，本影錐才能掃到地球表面。由於太陽的實際體積比月球大很多，所以日全食通常只能在地球上一塊非常小的區域見到，因為月亮的本影對太陽來說只是一個小點。（在全食區之外，所見的食相是偏食）
• 日偏食：中國史書上稱「日有食之，不盡如勾」，造成日偏食的原因是因為觀測者落在月球的半影區中，觀測者會看見一部分的太陽被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續發光。太陽和月球只有部分重合，依據兩者中心的視距離遠近（太陽被月球遮蓋的最大直徑）來衡量食的大小。通常日偏食是伴隨著其他食相發生，如日全食。但某些日食只可能是日偏食（不伴隨其他食相），因為月球與地球的距離太遠，只有半影碰到地球表面。
• 日環食：當月球處於遠地點時，月球的本影錐不能到達地球；到達地球的是由本影錐延長出的偽本影錐。此時月球的視直徑略小於太陽。因此，這時太陽邊綠的光球仍可見，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在環食區之外，所見的食相是偏食）

• 全環食：全環食只發生在地球表面與月球本影尖端非常接近，或月球與地球表面的距離和月本影的長度很接近的情形下。由於地球為球體之關係，而本影影錐接觸地球時為日全食（常為在食帶中間），在食帶兩端由於影錐未能接觸地球，致只能有偽本影到達地球之下，所看到的是日環食。所以，當全環食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先後出現環食→全食→環食。全環食發生機率甚少，最近的一次在2005年4月8日。

地球與太陽的距離約是地球與月球距離的四百倍，且太陽的大小也約是月亮的四百倍。在理論上，由於這兩個比例相當接近，我們由地球觀測太陽與月球時，兩者的大小應該大略相等，或著說他們的視直徑大約相等──差距應該侷限在0.5弧度左右。然而，由於月球及地球的公轉軌道都大約是橢圓形，造成我們觀測而得的月亮及地球大小不固定。^[2][3]

日全食和日環食在天文學中稱之為中心食，只要發生中心食，必然會發生日偏食。而當日出時，太陽已被食去（日食沒結束）時，當地發生日出帶食或帶食日出，而日落時太陽還在被食去（日食沒結束）時則稱帶食日落或日落帶食。另外月食有半影月食，但日食沒有半影日食。

觀測

古代的觀測

在中國古代，人們把日食看作是上天的警告，因此統治者對日食的觀測非常關心，《日蝕說》曰：「日者，太陽之精，人君之象。君道有虧，有陰所乘，故蝕。蝕者，陽不克也。」。據說在夏朝，羲和因為漏報了日食而被斬首。也因此，中國保存了非常完整豐富的日食記錄，記作「日有食之」，最早可推至《詩經·小雅·十月》：「十月之交，朔月辛卯，日有食之，亦孔之丑」。據統計，不包括甲骨文中的日食記錄的話，春秋時期到清代同治十一年（前770年－1874年），有記載的日食共985次（錯誤有８次），有時還有所謂「日再旦」（天亮兩次）的記載。

從《乙巳占》上的觀點，李淳風認為，發生日食，是天子失德的表現。日食一般應驗在君死，國亡上，更可以引起兵災，天下大亂、死亡、失地上面。發生災 害的性質可以從天象的具體表現判斷出來。日食從上面開始出現，天子行政失誤；日食從旁邊開始出現，將內亂，有大兵起，有更立天子之兆日食從地下面開始發 生，是後妃或大臣自恣太、行為失律所致。

漢朝時京房發明以盆盛水觀測日食，從而避免直視太陽被日光灼傷危險。此後有用油代水進一步減輕日光灼傷。元朝郭守敬發明仰儀來測定日食時刻。

日全食（全環食包含在此）的研究價值遠高於其他幾種日食，因為能完全掩蓋光球的強光，觀測日全食時，人們能直視色球層和日冕等太陽大氣，故觀測日全食是天文學家研究太陽大氣的大好時機。愛因斯坦關於太陽引力能使遠方背景恆星光線偏轉的預言就是通過對日全食的觀測得以證實的；在日全食發生時，也是發現水內行星的機會，但到現在皆未能發現水內行星的存在。

請注意：千萬不要直接目視太陽，即使是在黃昏或日環食時。也會因刺眼的太陽光（光球）引起視網膜破壞而影響視力。需使用保護措施直視（如專用於目視太陽觀測的濾光片、焊接用14號或以上的護目眼鏡），最好以投影法觀看（如簡單的針孔照相機在紙上成像，或利用望遠鏡把太陽影像投影於白紙上）。以墨水倒影，隔著煙薰黑的玻璃、已曝光的底片、光碟片、太陽眼鏡因為不能過濾紫外線，令減光效果不良，皆不安全。

用途

日食的計算涉及到太陽和月亮運動的準確性，因此古代許多天文學家用它來驗證自己的曆法。1969年還有人利用公元2年以前的25次日食記錄來計算地球自轉速率的長期變化。另在日月食中也發現了沙羅周期。

台灣上空可見日全食/日環食列表

• 1941年9月21日日全食：台灣北海岸
• 1955年12月14日日環食：台灣全島
• 1958年4月19日日環食：台灣北部
• 2012年5月21日日環食：台灣北部
• 2020年6月21日日環食：北迴歸線附近

中國部分城市可見日全食/日環食列表

參看

• 2009年7月22日日食
• 2008年8月1日日食
• 月食
• 倍里珠
• 天再旦

參考文獻

外部連結

• 北京近期日食列表
• 上海近期日食列表
• 天津近期日食列表
• 2003年11月日食狀況記錄

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