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| 2008年8月1日日食 |
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形成过程编辑本段回目录
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每个月的初一都会有日食，不是每个月的十五都会有月食。这是因为除了上面的条件外，影响日食和月食出现的还有其他一些因素。我们把地球围绕太阳公转的轨道称为黄道，把月球围绕地球公转的轨道称为白道。黄道平面与白道平面不是相同的，它们之间平均有5°09′的夹角，并且随时发生变化。只有当月球运行到黄道和白道的升交点和降交点附近时，才会发生日食。日食的过程可分为五个阶段，而只有日全食才拥有全部过程，日偏食和日环食则没有食既和生光。初亏：太阳与月球第一次外切，太阳光球西面刚切入月球东面的时刻。食既：太阳与月球第一次内切，太阳光球刚完全被月球掩蔽的时刻。食甚：月球中心与太阳中心距离最小的时刻。生光：太阳与月球第二次内切，太阳光球刚从月球西面露出来的时刻。复圆：太阳与月球第二次外切，太阳光球刚完全离开月球背后的时刻。初亏、食既、生光和复圆又分别称为第一、第二、第三、第四接触。
相关种类编辑本段回目录
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月球比太阳小得多，它的直径大约是太阳直径的四百分之一，而月球与地球间距离也差不多是太阳与地球间距离的四百分之一，所以从地球上看，月亮与太阳的圆面大小差不多相等，因而能把遮住而发生日食。
地球公转和月球公转轨道都是椭圆，不论是太阳与地球间距离，还是月球与地球间距离，并不是固定不变的，而有时比较远，有时又比较近，因此月球本影的长短也不一样，月球本影最长时有379660公里，最短时为367000 公里，而地球与月球之间的距离最近时为356700公里，最远时达406700公里。如果某个时刻月球本影比地球与月球之间的距离大，地球上被月球本影扫过的地带就可以看到日全食。如果月球本影比地球与月球之间的距离小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延长出来的小影锥（叫伪本影）扫过的地带可以看到日环食。被月球半影扫过的地带均可以看到日偏食，在偏食区内离全食区越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影没有扫过的地方，根本看不见日食。
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发生次数编辑本段回目录
产生现象编辑本段回目录
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规律与周期编辑本段回目录
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观测方法编辑本段回目录
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神话故事编辑本段回目录
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历史记载编辑本段回目录
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在出土的商代甲骨卜辞中，被认定的日食纪事有5次。这是发生在公元前14世纪至12世纪之间的日食纪事。
在古书《诗经·小雅》中，也有日食纪事："十月之交，朔日辛卯，日有食之。"据考证，这次日食发生在周幽王六年，即公元前776年9月6日。
到了汉代，就不只是记录日食发生的时间了，对日食时的太阳位置、起止时刻、见食时间、食分（即日面所食部分占整个日面的比例）以及日食初亏所起的方位等，也多做明确记录。
例如《汉书·五行志》对发生于汉征和四年八月辛酉晦（公元前89年9月 29日）的日食记载："不尽如钩，在亢二度，晡时食，从西北，日下晡时复。"这条记录告诉人们，食分很大，光亮的太阳圆面只剩下一个钩形了，食起于西北方向，这时太阳位于亢宿二度等。
据统计仅春秋时代记载的日食就有37次，其中33次已经被证明是完全可靠的，如果从春秋时代起算到清乾隆年间为止，中国记录了大约有1000次左右，这不愧为世界上最完整的日食记录。现代天文学家和物理学家们，正在利用这些珍贵的史料探讨地球自转的不均性等重大课题。
古代日食编辑本段回目录
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让天文官丢了脑袋的“仲康日食”：在中国历史上，很早就设有专门的部门和人员进行天象的观测了。其目的，一是了解日、月的运行规律，制定尽可能精密的历法以满足农业社会从事农耕的需要；第二个原因比较复杂，中国古代占主导地位的思想是“天人合一”观念，这种观念认为，“天”是一个有意志、有人格的神，天帝支配着人间，在支配过程中，天帝经常通过星象上的变化给人间以预兆和警告，因此，各代朝廷都有庞大的司天机构日夜监视这些天象的变化。天文官作为人间君王“通天”的媒介和信使，地位和威望都非同一般。由于天文官举足轻重的位置，朝廷对于天文官的期望往往很高，天文官也时刻不敢懈怠。话说夏朝之时，第四位君王仲康时代，国势刚从前朝太康时代的动乱中恢复过来，朝廷内外很有些“中兴”的气象。这年的金秋季节，麦浪滚滚，晴空万里，农民们正在田里收获一年的劳动果实，中午时分，人们突然发现，原本高悬在天空光芒四射的太阳，光线在一点点减弱，仿佛有个黑黑的怪物在一点点地把太阳吞吃掉——这是“天狗吃太阳”了！百姓们面对突如其来的凶险天象，个个惊恐万状，急忙聚集起来敲盆打锣，按过去的经验，这样就可以把天狗吓走。
对这一天象最为恐惧的还是朝廷和天子，因为“天狗吃太阳”预示着国家将有灾难发生，可能会危及帝王的地位或生命。那时，朝廷已经形成一套“救日”仪式，每当发生“天狗吃太阳”时，监视天象的天文官羲和要在第一时间观测到，然后立刻以最快的速度上报朝廷，随后天子马上率领众臣到殿前设坛，焚香祈祷，向上天贡献钱币以把太阳重新召回。可这次，时间过去了好久，大家眼看着太阳一点点消失，无尽的黑夜就要笼罩大地了，文武百官和仲康大帝都已聚到宫殿前了，却独不见羲和的身影。已经错过了最佳救护时间，仲康大帝顾不得多想，连忙主持开始了救护之礼殿内殿外一片忙乱，宫中乐官急急忙忙敲响了救日的鼓声，主管钱币的官匆匆地赶往钱库去取钱，其他官员也慌慌张张跑来跑去安排仪式，这时天色越来越暗，突然，天地一下子陷入黑夜，几步之内难辨人影，太阳被天狗彻底吞吃了。仲康大帝率众官跪倒在地，一遍遍地乞求上天宽恕，这一瞬间，人人心中都十分恐惧，心想因为没有及时救护，太阳可能永远不出来了，大夏王朝的末日到了。
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这个故事记录在中国最早的一本历史文献汇编里，这是国人第一本书，所以名字就叫《书》，到汉代被称作《尚书》，意思是“上古之书”，后因为成了儒家的重要经典，又被称作《书经》。其中《胤征篇》说：“仲康肇位四海，胤侯命掌六师，羲和废厥职，酒荒于厥邑乃季秋月朔，辰弗集于房，瞽奏鼓，啬夫驰，庶人走。羲和尸厥官，罔闻知，昏迷于天象，以干先王之诛。”“厥”即“其”，季秋是秋天的第三个月——夏历的九月。“辰”指日月之会，房是房宿，即天蝎座β、δ诸星，“辰弗集于房”即日月在房宿合朔时出现了问题，那时大概还没有“日食”一词，所以只好这样描述性地说明。瞽是乐官，啬夫是掌管钱币的官，庶人即百姓。乐官击鼓、啬夫急跑取币、百姓奔走都是在匆忙举行日食救护仪式。尸，主管，羲和尸位素餐，发生了重大天象还不知道，结果丢了性命。
虽然没有“日食”二字，这则记录也早就被证认为是一次日食记录，而且是中国最早的记录(很可能也是世界上最早的日食记录)，被称作“书经日食”、“仲康日食”，可能发生在公元前1961年10月26日，据现代天文方法推算，那次日食发生在中午，全食带恰好穿过中原地区(当然还有几次日食也比较符合《尚书》中的记录，具体是哪一次，尚无定论)。看了这个故事，不要以为在中国古代做天文官是非常危险，说掉脑袋就掉脑袋的。像羲和这样酗酒渎职的天文主管，几乎是个空前绝后的例子。由于天文官的特殊身份，君王一般对他们是宽容、礼遇的，不像对其他官员那样动辄“推出午门斩首”，后来的各朝代，除了极个别陷入狱案的情况，天文官很少有被杀头的。
阻止了一场战争的日食：公元前6世纪~7世纪，在伊朗高原上，居住着米底人，建立起一个米底王国。米底王国一度很强盛，向西征服了亚述帝国，占领了亚述的首都尼尼微，然后继续向西进兵小亚细亚，遇到了新邻居吕底亚王国。吕底亚王国濒临爱琴海东岸，即今天土耳其的安纳托利亚高原的西北部，也是个很强盛的小王国。面对侵略，吕底亚人拿起武器顽强抵抗，两国在哈吕斯河(今柯孜勒河)一带展开激烈的战斗。脚下的土地被他们争来夺去，战役一个接着一个，就这样一打就是五年，双方士兵大量阵亡，无数百姓流离失所，明知这样耗下去只会两败俱伤，但谁也不愿先退让求和。
日食
一天，两军对阵，激烈的厮杀一直持续到太阳偏西，阳光照射到盔甲上，闪现出一道道刀光剑影。忽然，士兵们发现，一个黑影闯进入圆圆的日面，把太阳一点一点地吞食，眩目的太阳光盘逐渐减少，大地的亮度慢慢减弱，好像黄昏提前来到。随即，太阳全被吞没，顿时天昏地暗，仿佛夜幕突然降临，一些亮星在昏暗的天空中闪烁着。士兵们从来没见到过这种景象，顿时惊得目瞪口呆，在茫茫的“黑夜”中停止了厮杀。虽然过了不久，太阳就重新出现，日食很快就结束了，但双方认为，这是上天不满他们两国的战争而发出的警告，仗不能再打下去了。双方的首领经过一番商讨以后，决定握手言和，签订了永久的和平契约。一场旷日持久的战争，就这样因偶然遭遇一次日全食，而化干戈为玉帛。这个故事记载在古希腊历史学家希罗多德的著作《希波战争史》中，根据背景信息，天文学家早就推算出这次日食发生在公元前585年5月28日。这部书中还记载说，在爱琴海东岸米利都的著名学者泰勒斯预报了这次日全食。米利都属于古希腊城邦，此时，古希腊的文明正跨入自己的辉煌时代，泰勒斯作为一个先驱者，在哲学、数学、天文学、工程、政治等领域都作出了奠基性的贡献。因此，如果说世界上第一位真正意义上的“科学家”是谁，应该非泰勒斯莫属。
泰勒斯预知了这次日全食后，打算利用当时人们对日食的恐惧心理来消除战祸，于是，他向交战两国宣布：“上天对这场战争十分厌恶，将用遮盖太阳的办法来向你们示警，若你们再不休战，将有大难临头。”那时普通人对日食的成因都不甚了了，更不用说相信日食的预报了，所以双方都不理会泰勒斯的警告，直到交战时真的发生了日食，他们才对泰勒斯心悦诚服，从此结束了战争。泰勒斯是怎样预知这次日食的呢？难道他那时就精确掌握了日、月运行的规律？后人对此做过种种考证，推测泰勒斯可能是使用迦勒底人(是古巴比伦人？)发现的沙罗周期(即：日、月食经过18年11天又8小时以后会重复出现)来预报的。不过沙罗周期只是个近似周期，特别是日全食，全食带很窄，同一周期里每次发生的位置都不一样。看来，如果说泰勒斯作了预报的话，也是侥幸说对，因为全食带恰好落在两国交战的战场上。所以，泰勒斯是否真能预报日食，现在尚说法不一。有人认为，泰勒斯真的作出了精确的预报，于是进一步认为：古希腊科学诞生于公元前585年5月28日，或者干脆说人类科学诞生于公元前585年5月28日。不管是不是真的如此，从这种说法至少可看出，对日、月食的认识和成功预报是人类历史上多么重大的事件。
李淳风知天不惧命预报日食：中国在汉朝时，已能对日、月食做出大致的预报了，在以后的朝代里，随着对日、月运行规律认识的加深，对日、月食的预报也越来越精确。唐朝是中国历史上的一个全盛时代，天文历法科学在唐代也取得了长足的进步，历法、观测仪器、天象记录等方面都出现了总结性的或突破性的成果。李淳风就是这时代涌现出来的一位精通天文、历算、阴阳之说的奇人。唐代初年，国家行用的历法是《戊寅元历》，25岁的李淳风对它做了仔细研究，发现这部历法存在缺陷，于是上书朝廷，指出《戊寅元历》的多处失误，提出修改方案。唐太宗李世民很开明，立刻派人考察，发现李淳风言之有理，于是采纳了他的7条建议。中国传统历法的编撰是一门极其艰深的学问，一般学者都不敢问津，而李淳风年纪轻轻就对历法编撰这么有见识，自然要得到皇帝的褒奖，于是他被选派入太史局任职。因成就卓著，李淳风于公元641年被委任为太史丞(相当于国家天文台台长)，公元648年升为太史令(相当于文化科技部长)。
日食
李淳风既能指出《戊寅元历》有那么多失误，自然要以编撰新历法为己任。他综合前人许多历法的优点，又融入自己的新见解，终于编成一部全新的历法，献给朝廷。那时已发现，按《戊寅元历》预报未来的日、月食，经常出现明显的误差。而李淳风对自己的新历法却充满了信心。有一年，李淳风按自己的历法计算，某月初一将出现日食。而朝廷按旧历法颁布的历书中这天是没有日食的，他就把自己算出的日食发生、结束的精确时刻上报到朝廷。 既然是太史丞预报的，太宗李世民就不能不理，于是到了这天，就半信半疑地率领众官赶到殿前，让文武百官准备好救护仪式。可是快到李淳风说的时间了，天上圆圆的太阳还是毫无动静，李世民不高兴地说：“李淳风，如果日食不出现，你可是欺君之罪！”欺君之罪是要被杀头的，李淳风却毫不惧怕地说：“圣上，如果没有日食，我甘愿受死。”李世民又等了一会，等不及了，对李淳风说：“我看你赶紧回家一趟，与老婆孩子告别吧！别让我们白等啦！”李淳风在地上插一根木棍，影子投射到墙上，他在墙上的影子边划了一条标记，说“圣上请看，等到日光再走半指，照到这里时，日食就出现了。”果然，过一小会，天上的太阳开始被一个黑影侵入，跟他说的时间丝毫不差，于是百官下拜祈祷，锣声、鼓声响成一片。这时，李淳风擦擦头上的冷汗，对李世民说：“臣的新历法，对以前的日食，百试百灵，今天又验证了刚刚发生的日食，可见是精密无比的，愿圣上尽快下诏颁用新历，方能顺天知命、利国安邦。”李世民从此对李淳风的历法大为欣赏。到麟德二年(公元665年)，朝廷决定改用李淳风的历法，并将其命名为《麟德历》。
此故事见于唐代刘餗所著的《隋唐嘉话》。正因为李淳风编撰的历法精密，他有这份自信，才敢冒风险预报这次前人漏报的日食。可能有人会问：既然已经能预报了，说明人们已经知道它是自然现象，为什么还要搞救护仪式？这反映了在人们认识提高的同时，封建体制和传统意识的相对稳定和滞后性。近代，特别是明末和清朝，这个矛盾更加突出，一方面，按传统观念，日食是上天的告警，统治者必须举行仪式救护，另一方面，天文学家对日、月、地的运行已了解的很透彻，日月食已能精确预报，说明它们与地上的人事没关系。比如到清朝，虽然仍有庞大的司天机构，历法和天文仪器的精密度也达到历史最高水平，但天文官对政治的影响却大大降低了，除了历法颁布仍是皇家的大事外，朝廷对天象的关注只剩下一些象征意义而已，据说清廷皇帝率百官举行日食救护仪式时，许多官员都躲在后面聊天，钦天监的管理也前所未有的松懈，连天文生观测日、月食都偷懒，经常不去观测，只是将预报的时间抄来报上去了事。
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