【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 日食發(fā)生，而日食發(fā)生時(shí)，日月兩者皆一定在“黃白交點(diǎn)”（升交點(diǎn)或降交點(diǎn)）附近發(fā)生。簡(jiǎn)單的說(shuō)，月球把太陽(yáng)遮擋住，也就是月球的影子落到地球上，這就是日食。另外，月球的公轉(zhuǎn)軌道平面和地球的公轉(zhuǎn)軌道平面不重合，而是有一個(gè)大約5度的夾角，因此只有當(dāng)太陽(yáng)、月球、地球三者在一條直線上，且月球位于兩個(gè)平面的交點(diǎn)附近時(shí)才會(huì)發(fā)生日食。所以不是每個(gè)月都有日食和月食。當(dāng)月球正好轉(zhuǎn)到太陽(yáng)和地球中間，而三者又在一直線上時(shí)，太陽(yáng)射向地球的光線被月球擋住，又因?yàn)樵虑虮忍?yáng)小得多，它的直徑大約是太陽(yáng)直徑的四百分之一，而月球與地球間距離也差不多是太陽(yáng)與地球間距離的四百分之一，所以從地球上看，月亮與太陽(yáng)的圓面大小差不多相等，因而月球下面的黑影落在地球上，地球上被黑影籠罩的地區(qū)，就看不到太陽(yáng)了，或者只看到一部分，這就是日食。（二）日食的過(guò)程初虧由于月亮自西向東繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，所以日食總是在太陽(yáng)圓面的西邊緣開(kāi)始的。當(dāng)月亮的東邊緣剛接觸到太陽(yáng)圓面的瞬間（即月面的東邊緣與日面的西邊緣相外切的時(shí)刻），稱為初虧。初虧也就是日食過(guò)程開(kāi)始的時(shí)刻。食既從初虧開(kāi)始，就是偏食階段了。月亮繼續(xù)往東運(yùn)行，太陽(yáng)圓面被月亮遮掩的部分逐漸增大，陽(yáng)光的強(qiáng)度與熱度顯著下降。當(dāng)月面的東邊緣與日面的東邊緣相內(nèi)切時(shí)，稱為食既。此時(shí)整個(gè)太陽(yáng)圓面被遮住，因此，食既也就是日全食開(kāi)始的時(shí)刻。食甚食既以后，日輪繼續(xù)東移，當(dāng)月輪中心和日面中心相距最近時(shí)，就到食甚。生光對(duì)日偏食來(lái)說(shuō)，食甚是太陽(yáng)被月亮遮去最多的時(shí)刻。月亮繼續(xù)往東移動(dòng)，當(dāng)月面的西邊緣和日面的西邊緣相內(nèi)切的瞬間，稱為生光，它是日全食結(jié)束的時(shí)刻。在生光將發(fā)生之前，鉆石環(huán)、貝利珠的現(xiàn)象又會(huì)出現(xiàn)在太陽(yáng)的西邊緣，但也是很快就會(huì)消失。接著在太陽(yáng)西邊緣又射出一線刺眼的光芒，原來(lái)在日全食時(shí)可以看到的色球?qū)?、日珥、日冕等現(xiàn)象迅即隱沒(méi)在陽(yáng)光之中，星星也消失了，陽(yáng)光重新普照大地。復(fù)圓生光之后，月面繼續(xù)移離日面，太陽(yáng)被遮蔽的部分逐漸減少，當(dāng)月面的西邊緣與日面的東邊緣相切的剎那，稱為復(fù)圓。這時(shí)太陽(yáng)又呈現(xiàn)出圓盤(pán)形狀，整個(gè)日全食過(guò)程就宣告結(jié)束了。（三）日食的種類日食共有三種：日偏食：太陽(yáng)一部分被月球的陰影遮蓋，但另一部分仍繼續(xù)發(fā)光叫日偏食。日環(huán)食：月球只遮住太陽(yáng)的中心部分，在太陽(yáng)周圍還露出一圈日面，好象一個(gè)光環(huán)似的叫日環(huán)食。日全食：太陽(yáng)光球完全被月亮遮住，原本明亮的太陽(yáng)圓盤(pán)被黑色的月球陰影遮蓋。形成不同種類的原因：這三種不同的日食的發(fā)生跟太陽(yáng)、月球和地球三者的相互變化著的位置有關(guān)，并且也決定于月球與地球之間的距離變化。地球公轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)軌道都是橢圓，不論是太陽(yáng)與地球間距離，還是月球與地球間距離，并不是固定不變的，而有時(shí)比較遠(yuǎn)，有時(shí)又比較近，因此月球本影的長(zhǎng)短也不一樣，月球本影最長(zhǎng)時(shí)有379660公里，最短時(shí)為367000 公里，而地球與月球之間的距離最近時(shí)為356700公里，最遠(yuǎn)時(shí)達(dá)406700公里。如果某個(gè)時(shí)刻月球本影比地球與月球之間的距離大，地球上被月球本影掃過(guò)的地帶就可以看到日全食。如果月球本影比地球與月球之間的距離小，月球本影的尖端到不了地球的表面，那么在影尖延長(zhǎng)出來(lái)的小影錐（叫偽本影）掃過(guò)的地帶可以看到日環(huán)食。被月球半影掃過(guò)的地帶均可以看到日偏食，在偏食區(qū)內(nèi)離全食區(qū)越近，偏食的程度就越大。月球本影和半影沒(méi)有掃過(guò)的地方，根本看不見(jiàn)日食。（四）日食產(chǎn)生的影響：日食對(duì)地球的影響在現(xiàn)代的原子鐘出現(xiàn)之前，天文學(xué)家通過(guò)對(duì)日食的古代記錄進(jìn)行研究。日全食發(fā)生的前后，一個(gè)奇怪的現(xiàn)象會(huì)吸引國(guó)際諸多科學(xué)家和媒體的關(guān)注：地球上的重力儀數(shù)據(jù)出現(xiàn)突然降低。這種現(xiàn)象會(huì)發(fā)生，是由于在日食期間，月球處于地球與太陽(yáng)之間，從而減弱太陽(yáng)的引力場(chǎng)，而月球的引潮力開(kāi)始起作用。日食對(duì)人類的影響日全食發(fā)生時(shí)，光線會(huì)穿過(guò)樹(shù)葉的縫隙投影出新月的影子。這時(shí)，動(dòng)物常常行為異常，比如飛鳥(niǎo)歸巢和蝙蝠等夜行生物會(huì)出來(lái)活動(dòng)，而當(dāng)?shù)氐臏囟韧ǔ?huì)下降至少20攝氏度。發(fā)生日食時(shí)常會(huì)出現(xiàn)幾分鐘的“黑暗”，這可能會(huì)對(duì)道路交通、航運(yùn)、高空和野外作業(yè)、建筑施工以及社會(huì)治安等帶來(lái)安全隱患。同時(shí)，日全食造成的天體引力、光度等變化，有可能會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳播、電力輸送和使用等產(chǎn)生不確定的影響。且發(fā)生日食時(shí)伴有強(qiáng)烈的 電磁射線，還可能會(huì)危及人的眼睛。雖然目前沒(méi)有證據(jù)能夠證明日食會(huì)對(duì)人的身體產(chǎn)生影響，但是這種自然現(xiàn)象對(duì)人們的心理造成了嚴(yán)重的影響。幾千年來(lái)，地球上的幾乎所有文明都把日食看成是災(zāi)難的預(yù)兆，而歷史上很多次日食發(fā)生時(shí)都會(huì)引起社會(huì)的騷亂。（五）日食有助于科學(xué)研究 古今中外的天文學(xué)家還曾經(jīng)數(shù)千次地觀測(cè)到，在太陽(yáng)周圍的日冕層和較低一點(diǎn)的色球?qū)樱袝r(shí)亮度突然增加，這一現(xiàn)象被稱為“太陽(yáng)耀斑”。大的太陽(yáng)耀斑爆發(fā)時(shí)，其瞬間的亮度可以達(dá)到平時(shí)的幾千倍，有的如一條巨龍?jiān)谔?yáng)上飛舞，有的則像從太陽(yáng)上發(fā)射的絢麗禮花；此外，太陽(yáng)大氣中還有一種活動(dòng)最為劇烈的現(xiàn)象“日冕物質(zhì)拋射”，這一現(xiàn)象爆發(fā)時(shí)，等離子體物質(zhì)從接近日面的低日冕噴出，就像從太陽(yáng)發(fā)射出的猛烈炮彈一樣，瞬時(shí)釋放出巨大的能量，當(dāng)這些物質(zhì)和能量傳播到地球附近時(shí)，可以造成短波通訊中斷、衛(wèi)星工作失常等破壞現(xiàn)象。對(duì)“太陽(yáng)耀斑”和“日冕拋射物質(zhì)”現(xiàn)象的成因，科學(xué)家至今無(wú)法解釋，更無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)?！耙呤亲顝?qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象，因?yàn)槟壳皩?duì)太陽(yáng)磁場(chǎng)的精確測(cè)量只限于光球?qū)?。所以人們認(rèn)為，耀斑是受太陽(yáng)磁場(chǎng)影響而成，但其實(shí)太陽(yáng)耀斑起源于日冕磁場(chǎng)，日全食的上演可以提供研究的良好觀測(cè)時(shí)機(jī)?！碧?yáng)黑子是太陽(yáng)上的小黑點(diǎn)?？茖W(xué)家通過(guò)對(duì)太陽(yáng)黑子幾百年來(lái)的系統(tǒng)觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)日面上的太陽(yáng)黑子的數(shù)目具有平均為１１．１年的周期變化，這一周期被稱為“太陽(yáng)活動(dòng)周”。太陽(yáng)黑子較多的年份，太陽(yáng)上的活動(dòng)現(xiàn)象如太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射等就比較頻繁。此外，人們還發(fā)現(xiàn)，不僅黑子的數(shù)目呈現(xiàn)周期性的變化，它們?cè)谔?yáng)表面上出現(xiàn)的位置也呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化。但直至現(xiàn)在，科學(xué)家仍然不能解釋太陽(yáng)為什么會(huì)產(chǎn)生黑子？為什么在不同的時(shí)段、在不同的地點(diǎn)產(chǎn)生黑子？為什么有些黑子的出現(xiàn)會(huì)引發(fā)太陽(yáng)活動(dòng)，而有些黑子則不會(huì)引發(fā)太陽(yáng)活動(dòng)？目前，國(guó)際天文學(xué)家普遍認(rèn)為，要解開(kāi)太陽(yáng)的這些謎團(tuán)，謎底就藏在太陽(yáng)的磁場(chǎng)中，是磁場(chǎng)控制著太陽(yáng)上的各種活動(dòng)現(xiàn)象。而日全食的發(fā)生，十分有助于科學(xué)家進(jìn)一步研究太陽(yáng)磁場(chǎng)。由于引力波探測(cè)是關(guān)系到能否打開(kāi)一扇天文觀測(cè)窗口的大事。所以上世紀(jì)至今,世界少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家傾注大量的人力、物力、財(cái)力于引力波的實(shí)驗(yàn)探測(cè)。但是截至今天還沒(méi)有人宣布直接測(cè)量到引力波。而日全食可以為引力波及其他基本物理問(wèn)題的探索提供機(jī)會(huì)。我國(guó)科學(xué)家曾經(jīng)用高精度微伽重力儀，在日全食的“初虧”和“復(fù)圓”時(shí)檢測(cè)到兩個(gè)“重力谷現(xiàn)象”，這是中國(guó)人成功探測(cè)到引力波的重大實(shí)驗(yàn)。１９世紀(jì)前，人們普遍認(rèn)為，人類永遠(yuǎn)不可能知道天體的化學(xué)組成，因?yàn)槿祟惒豢赡馨研切悄玫降厍蛏献龌?yàn)。但是，１９世紀(jì)初，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光譜不是連續(xù)的，而是有許許多多的暗線，其叫做吸收線。光譜就像人類的指印，不同的化學(xué)元素對(duì)應(yīng)不同的光譜。人們分析光譜就可以知道太陽(yáng)有些什么元素。１８６８年８月１８日，在現(xiàn)孟加拉國(guó)附近，有一次條件比較好的日全食，法國(guó)天文學(xué)家讓桑在觀測(cè)日全食的時(shí)候，看到日珥光譜里面有一條奇特的黃線。這條黃線跟鈉線的位置相似，但不是鈉，而是一種未知的元素。讓桑于是寫(xiě)了一封信寄往巴黎科學(xué)院，這個(gè)信在路上走了兩個(gè)多月才到達(dá)巴黎。無(wú)巧不成書(shū)，這個(gè)時(shí)候巴黎科學(xué)院收到了另外一封信，是英國(guó)天文學(xué)家洛克耶寄過(guò)去的，也報(bào)告了在日全食觀測(cè)中同樣的發(fā)現(xiàn)。同樣的兩封信報(bào)道了一樣的情況，引起了科學(xué)界的高度重視?？茖W(xué)家們給這種新元素起名為Ｈｅｌｉｕｍ（氦），這個(gè)詞源自古希臘語(yǔ)太陽(yáng)，意思是“太陽(yáng)元素”。這時(shí)候，人們還沒(méi)有在地球上發(fā)現(xiàn)氦元素。人們?yōu)榇丝嗫嗵剿?。終于在１８９５年，科學(xué)家通過(guò)分析太陽(yáng)的釔鈾光光譜發(fā)現(xiàn)了氦。（六）課題研究總結(jié)課題研究不