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日食的发生规律及原理

(2008年02月21日 00:19)

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[1]

日食的“季节”

日食的发生必须是满月出现在黄白交点的一定界限之内,这个界限就叫做“食限”。如果新月在黄道和白道的交点附近18度左右的范围内,就可能发生日食;如果新月在黄道和白道的交点附近16度左右的范围内,则一定有日食发生。

黄道、白道的交点有两个,这两个交点相距180度,故一年之中有两段时间可能发生日食,这两段时间都称为“食季”,它们相距半年。

太阳在黄道上每天向东移动约1度,由于日食的食限为18度左右的范围,太阳从黄道和白道交点以西的18度运行到黄道和自道交点以东的18度,大约需要36天,也就是说日食的每一个食季为36天。

一年之中有几次

日食的一个食季是36天,比一个朔望月的平均长度29.53天要长。因此在一个日食的食季内必定会发生一次日食,也可能发生两次日食。一年之中有两个日食食季,所以在一年之内至少有两次日食发生,也可能有四次日食发生(如果每个食季中都包含两个朔日的话)。

在太阳的引力作用下,黄道和白道的交点会不断地沿着黄道从东向西移动,每年移动约20度,方向与太阳沿黄道运行的方向相反,因此太阳在黄道上 连续两次通过同一交点所经历的时间间隔(这个间隔叫“食年”)比一年(365.2422天)要短,只有346.62天,要约少19天。
这样就会产生两种情 况:
1)一年365.2422天之内,包含了两个完整的食季和一个不完整的食季。比方说第一个食季开始1月初,那么经过346.62天一个食年之 后,第三个食季就会在同一年的12月中旬开始,在这种情况下就可能发生五次日食(不会六次,因为第三个食季不完整);
2)一年365.2422天之内,包含了两个不完整的 食季(一个在年头,一个在年尾)和一个完整的食季,在这种情况下就可能发生四次日食。
所以,一年中,发生日食最多的次数是五次。

[注]
1)黄道:太阳在天空移动的轨迹,并不是我们平常认为的一天移动一周,我们平时看到的太阳移动是由于地球的自转引起的,黄道是由于地球的公转引起的,一年移动360度。
2)白道:月亮在天空移动的轨迹。


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