什么是日食（为什么会有日食）

日食，是一种特殊天文现象，是月亮遮住了太阳所致。当地球、月亮、太阳三者的轨道运行到近乎同一直线上，且月亮位于地球与太阳之间时便会发生日食现象。在日食中，日环食与日全食是最为壮观的景象。

日食的概述

日食，从字面意思，我们也可以理解为食日，即“吃掉”太阳。那么是什么“吃掉”太阳呢？月亮！在我国古代是“天狗”“吃掉”太阳，因为人们不知道是什么，所以认为是“天狗”。随着科技的发展，我们现在知道了，是月亮“吃掉”了太阳。

日食上演时，需要使用专业的太阳滤镜观赏。如果是部分被月亮遮住，那么这被称为日偏食，如果全部被月亮遮住，这被称为日全食。还有一种也是很壮观的，那就是日环食，它的样子就如同天上挂了一个超级无敌的天然亮戒子。

1999年8月11日的日全食，图：Luc Viatour

当一个观测者（在地球上）处于月球投射到地面的阴影时（处于食带中），月亮就会完全的或部分的遮住太阳，这一地区就发生了日食现象。只有当月球接近黄道面时，太阳、月亮和地球几乎才会在三维的一条直线上（朔望），这种情况才会发生日食现象。在日偏食和日环食类型中，月亮只有部分遮挡了太阳。

如果月球的运行轨道是圆形的，且在距离上离地球稍微近一点，再加上如果也是在同一轨道平面上，那么当每次的新月发生时，我们从地球上都会看见日全食。但是，由于月球的轨道与地球围绕太阳的轨道有超过5度的倾斜夹角，所以月球的影子通常会错过地球。只有在新月期间，月亮离黄道面足够近时，日食才可能会发生。两个事件必须出现一种特殊情况，因为月球的轨道在每个交点月（27.212220天）中其轨道节点处穿过黄道会发生二次，而每个朔望月（29.530587981天）只能发生一次新月。因此，日食（和月食）仅在日食的季节时才会发生，每年至少会发生两次，最多只能发生5次日食；其中日全食一般不会超过两次。

2012年5月20日的日环食，图：Smrgeog

日食的类型

日食有四种类型：

第一种是日全食，这种情况是月亮的暗轮廓完全遮蔽强烈而又明亮的太阳光，在这种情况下，我们可以看见很微弱的太阳日冕。在所有的日全食中，全食带的范围是非常狭窄的，因此只有部分地区才可以看见。

第二种是日环食，当太阳、月亮、地球轨道运行到近乎成一条直线时，就会发生日环食，不过此类型事件要求月亮的视直径必须小于太阳视直径。所以，太阳看起来就是一个非常明亮的大环，或天然大戒指，月亮的暗面周围会被太阳光所包围。

第三种就是混合日食（也称为日环食/日全食），这种类型的日食会在日全食和日环食之间短暂的移动。也就是说在地球表面的某些点上，它看起来像日全食，而在其他附近的点上，它看起来又像日环食。这种混合食始极为罕见的。

第三种就是日偏食，当太阳、月亮、地球轨道运行到偏离一条直线多点时，月亮只会有一部分遮挡太阳，这就是日偏食。这种现象很普遍，因为在日全食、日环食、混合食中都可以看见它。然而，有些日食只能发生日偏食，因为本影只经过地球的极地区域，从不与地球表面相交。就太阳的亮度而言，日偏食实际上不是很明显的，因为它需要90%以上的覆盖率才能让我们注意到它变暗的现象。即使在99%的情况下，也不会比民用的黄昏暗淡。当然，如果观测者通过一个专业的太阳滤光器（为了安全起见，在观赏日食时，应该一直使用滤光器）来观察太阳，就可以观察到日偏食（以及其他日偏食的部分阶段）的变暗过程。