日 食

如果一只猫从阳光灿烂的大街上走进一座大厦的阴影处，我们可以说，猫看到太阳正在被大厦“吞食”掉。比大厦大得多的天体也会发生同样的事情，比如说月球，当然月球的阴影要大得多。实际上，月球阴影的直径接近3 500千米。这种情况发生在太阳、月球和地球排成一条直线的时候。

因为月球比太阳要小得多，所以产生的阴影实际上是一个圆锥形状（注意图中也有所标示）。当月球在它的公转轨道上运行且离地球足够近的时候，我们发现它的阴影的圆锥顶点刚好到达地球。此时此地就会产生一个完全的日食，或称为日全食。因此，这种类型的日食只有在地球的某些区域才能看到。

月球沿着轨道公转时，它在地球上的阴影以大约3 200千米/小时的速度运行（这是非常粗略的估计，因为阴影的速度在不断变化：地球表面凸凹不平，照到地球上的阴影运动的速度也就或快或慢）。图中的区域是被全食完全覆盖的路径，如果站在这条路径里，就可以看到日全食。如果站在这条线以北或以南的地方，那么只能看到日偏食，也就是太阳只有一部分被遮住。

当然，太阳、月球和地球三者排成一条直线可以形成日食，但是并不一定也能刚好让月球阴影的圆锥顶点落在地球上。这样的话，我们所能看到的最好情形也就只是日偏食了。

日环食是由月球公转轨道的椭圆性引起的。由于月球沿着椭圆轨道公转，在一个月的时间里，它有时候离我们较近，有时候较远。当月球离我们足够远的时候，看起来要比太阳小得多。如果这时候太阳、月球和地球碰巧排成一条直线，那么月球就不能够完全遮住太阳（日全食），我们可以看到太阳光像一个圆环围绕着月球，这就是日环食（这个名称来源于拉丁语，意思是“环状物”）。

和月食一样，日食也并非每个月都会发生，主要是基于这样的事实：月球围绕地球公转的轨道和地球围绕太阳公转的轨道之间有所倾斜，倾角为5°。这就意味着，在新月期间，月球的阴影通常从地球的上方或下方经过。但是，每年至少会有两次，三者处于同一直线上。那时月球阴影的一部分可以垂落在地球表面，在地球的某些地方我们可以看到日偏食、日环食或日全食。

这张月食和日食图并非绝对精确，只是示其大意。要使月食或日食发生，我们需要具备3样东西：太阳、地球和月球（出现在不同位置）。当月球在位置1时，没有月食或日食发生。只有三者运行到一条直线时，我们才会看到月食或日食。因为在这个时候，地球的影子可能会落到月球上（发生月食，月球处在位置2），或者月球的影子可能会落在地球上（发生日食，月球处在位置3）。