日食
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日食，又作zh-cn:日蝕;zh-tw:日食;zh-hk:日蝕，是一种天文现象，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，月球位于太阳前方，因此来自太阳的部分或全部光线被挡住，因此看起来好像是太阳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。
上一次日食已在2006年3月29日發生，而下一次日全食將發生在2008年8月1日。
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[编辑] 原理
日食一定发生在朔，即农历初一當日。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。
[编辑] 日食的種類
日食可以分為四類：
- 日全食：太阳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：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。太阳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。
- 日环食：当月球处于远地点时，月球的本影錐不能到达地球；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，这時太阳邊綠的光球仍可见，形成一環繞在月球陰影周圍的亮環。（在环食區之外，所見的食相是偏食）
- 全环食：全环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，所看到的是日环食。所以，當全环食發生時，隨著地月之間的相對運動，會先後出現环食→全食→环食。全环食發生機率甚少，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]
日全食和日环食在天文学中称之为中心食，只要发生中心食，必然会发生日偏食。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。
[编辑] 观测
[编辑] 古代的觀測
在中国古代，人们把日食看作是上天的警告，因此统治者对日食的观测非常关心，《日食說》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。」。据说在夏朝，羲和因为漏报了日食而被斩首。也因此，中国保存了非常完整丰富的日食记录，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」。据统计，不包括甲骨文中的日食记录的话，春秋时期到清代同治十一年（前770年－1874年），有记载的日食共985次（錯誤有８次），有時還有所謂「日再旦」（天亮兩次）的記載。
汉朝时京房发明以盆盛水观测日食，从而避免直視太陽被日光灼伤危险。此后有用油代水进一步减轻日光灼伤。元朝郭守敬发明仰仪来测定日食时刻。
日全食（全环食包含在此）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，观测日全食時，人们能直視色球層和日冕等太陽大氣，故观测日全食是天文学家研究太阳大氣的大好时机。爱因斯坦关于太阳引力能使遠方背景恆星光线偏转的预言就是通过对日全食的观测得以证实的；在日全食发生时，也是發現水内行星的机会，但到現在皆未能發現水內行星的存在。
请注意：千万不要直接目视太阳，即使是在黃昏或日环食时。因刺眼的太陽光（光球）引起视网膜破坏而影响视力。需使用保护措施直視（如專用於目視太陽觀測的濾光片、焊接用14號或以上的护目眼镜），最好以投影法觀看（如简单的针孔照相机在纸上成像，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、太阳眼镜因為不能過濾紫外線，令減光效果不良，皆不安全。
[编辑] 用途
日食的计算涉及到太阳和月亮运动的準確性，因此古代许多天文学家用它来验证自己的历法。1969年还有人利用公元2年以前的25次日食记录来计算地球自转速率的长期变化。另在日月食中也發現了沙羅周期。
[编辑] 中国部分城市可见日全食/日环食列表
[编辑] 参看
[编辑] 參考文獻
[编辑] 外部链接
