在2020年12月14日，當(dāng)月球的陰影開(kāi)始從中東移動(dòng)到太平洋的時(shí)候，我們的白天就會(huì)變得像黑夜一樣，并有漫天繁星相隨。天空中會(huì)有一個(gè)空出來(lái)的洞，那是太陽(yáng)所在的位置，外面有一層火焰般的環(huán)狀物，也就是日冕。
(圖解：日冕 圖源：NASA)
日全食的發(fā)生將會(huì)富有歷史意義，對(duì)日蝕的記錄一直存在，最早的記錄可以追溯到古老的美索不達(dá)米亞人所寫(xiě)下的壯觀景象。那是在公元前14世紀(jì),當(dāng)時(shí)他們認(rèn)為日蝕是種恥辱的象征，這也許也開(kāi)始讓埃及法老阿肯那頓信奉太陽(yáng)的神明。
(圖解：古埃及人信奉“太陽(yáng)神” 圖源：pinterest)
古代中國(guó)的占星師如果沒(méi)能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)日蝕現(xiàn)象和預(yù)言皇帝的運(yùn)勢(shì)將會(huì)丟掉性命，而他們的皇帝就是太陽(yáng)的象征。歷史上最早記錄的一次特殊事件是呂底亞人和米迪亞人之間的一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)。它發(fā)生在公元前525年5月28日，當(dāng)時(shí)發(fā)生的日蝕現(xiàn)象使士兵們都放下武器，宣布停戰(zhàn)。
而日食現(xiàn)象到底是如何產(chǎn)生的？在發(fā)生日全食的時(shí)候，月球移動(dòng)到了地球和太陽(yáng)之間。這時(shí)，月球的身影會(huì)完全掩蓋住太陽(yáng)，雖然太陽(yáng)體型遠(yuǎn)遠(yuǎn)比月球大得多，但這真的可能嗎？
太陽(yáng)的體積比月球大400倍，不過(guò)碰巧的是，月球離地球的距離比太陽(yáng)近390倍，兩者體積上和與地球距離的差距會(huì)相互抵消，使月球和太陽(yáng)看上去幾乎一樣大。
(圖解：由于月球離地球的距離比離太陽(yáng)的距離近，月球的陰影擋住太陽(yáng)光對(duì)地球的照射并形成日食現(xiàn)象；圖源：Business Insider )
每次月球繞地球轉(zhuǎn)的時(shí)候都要花上27.3天，它都要穿過(guò)地球與太陽(yáng)之間，這個(gè)階段叫做新月。而每次月球經(jīng)過(guò)的時(shí)候，新月都有可能擋住太陽(yáng)。而大部分時(shí)候，月亮都只擋住太陽(yáng)上部，或下部小部分區(qū)域。但如果兩者完全重疊，月球的陰影就會(huì)完全擋住太陽(yáng)光對(duì)地球的照射，而所呈現(xiàn)出的陰影就成為了日全食。
就像進(jìn)入黑夜的地球一樣，日全食時(shí)的天空是全黑的，充滿(mǎn)繁星。但如果月球完全遮蓋太陽(yáng)的表面的時(shí)候，它并沒(méi)有蓋住太陽(yáng)的外部大氣層，也就是日冕，它看上去有如火焰般的外環(huán)，籠罩在黑暗的月球周?chē)?/p>
(圖解：日食過(guò)程中，月球的陰影在地球的大氣中創(chuàng)造了波；就像一艘船在海面上經(jīng)過(guò)形成了水波；圖源：Digital Blasphemy)
日食每年都會(huì)發(fā)生幾次，但大部分都是日偏食。月球并沒(méi)有完全與太陽(yáng)重疊，而當(dāng)月球完全與太陽(yáng)重合的時(shí)候，月球通常會(huì)與地球離得太遠(yuǎn)，無(wú)法完全遮住太陽(yáng)，這就變成了日環(huán)食。
在日環(huán)食或日偏食發(fā)生時(shí)，天空仍然是亮的，即使是在罕見(jiàn)的日全食時(shí)，月球的陰影很有可能會(huì)投到海面，只有極少數(shù)人能看到。
（圖解：日全食過(guò)程 圖源：Giphy）
發(fā)生在2017年的日食會(huì)是規(guī)模很大的一次，因?yàn)樵虑蜻h(yuǎn)離地球的速度很慢
如果我們的祖先，在一億年前的日全食時(shí)曾抬頭看看天空，他們也許不會(huì)看到太陽(yáng)外層的日冕，只看到一片漆黑。最終，月球會(huì)遠(yuǎn)離地球至一定程度，至完全遮蓋太陽(yáng)。這個(gè)過(guò)程對(duì)地球的漫長(zhǎng)歷史來(lái)說(shuō)只不過(guò)是眨眼之間的事，這不過(guò)是月球剛好處在離地球合適的位置，形成了日全食，并使日冕露出來(lái)，所以在2017年8月21日，當(dāng)月球完全與太陽(yáng)重疊而與地球距離正好的時(shí)候，它的陰影會(huì)穿越美國(guó)，如果你剛好與三者位于同一條直線時(shí)，你將會(huì)目擊到宇宙中最為雄偉壯觀的景色。
但是，伴隨其壯觀景色的是極大的危害，只有使用特質(zhì)的專(zhuān)門(mén)用來(lái)觀察日食的過(guò)濾眼鏡可以用來(lái)觀看日食。日食現(xiàn)象也許會(huì)有損太陽(yáng)的尊嚴(yán)，但即使是有失尊嚴(yán)的太陽(yáng)也會(huì)刺傷你的眼睛。
(圖解：日食專(zhuān)用護(hù)鏡；圖源：space )
當(dāng)?shù)厍虻囊徊糠直辉虑虻年幱巴虥](méi)時(shí)，月球的陰影完全或部分擋住了太陽(yáng)光，日食就發(fā)生了。這種情況在太陽(yáng)、月球和地球處于排成一線時(shí)發(fā)生。這樣的排列與新月（合）相吻合，表示月球最接近黃道面。日全食時(shí)，太陽(yáng)的圓盤(pán)完全被月亮擋住。在日偏食和月食中，只有部分太陽(yáng)被遮擋。
如果月球正處于離地球偏近的一個(gè)圓形軌道，并且處于相同的軌道平面，每個(gè)新月都將會(huì)有日全食發(fā)生。然而，因?yàn)樵虑虻能壍辣鹊厍驀@太陽(yáng)的軌道傾斜5度左右，它的陰影通常不會(huì)遮擋到地球。日全食只會(huì)在新月時(shí)月球離黃道平面足夠近的時(shí)候才會(huì)發(fā)生。讓兩個(gè)事件必須有特殊的條件才能同時(shí)發(fā)生，因?yàn)樵虑虻能壍烂扛粢粋€(gè)月（27.212220天）在其軌道交點(diǎn)穿過(guò)黃道兩次，而新月每隔一個(gè)月（29.530587981 天）出現(xiàn)一次。因此，日（和月）食只在日月食季發(fā)生，導(dǎo)致的結(jié)果是至少有兩次到五次，日食每年會(huì)發(fā)生一次，并且不超過(guò)兩次，其中有一次會(huì)是日全食。
作者: TED-Ed
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