月亮正好滑进太阳与地球之间、影子落下来。挡住太阳的那部分、就是日食。

日全食现身的时候,天空几分钟内从白昼跌进深蓝,星星露头,气温往下掉,鸟群慌忙归巢。抬头能看到一个纯黑圆盘,周围溢出银白色光芒,那是日冕。日环食完全是另一套剧本。月轮依然悬在太阳正中,只不过尺寸不够大,遮不严实,边缘剩一圈刺眼的金色光环。天色暗得有限,更像是阴天蒙了层灰,绝不会出现黑夜般的沉浸感。站在同一个地球,面对同一个月亮投下的影子,感受天差地别。

决定全食还是环食的唯一标准,是食甚时月面视直径与日面视直径的大小关系。 月亮在天球上看着比太阳大,就能把光球整个吞掉,制造全食。月亮看着比太阳小,哪怕中心完美对齐,也吃不干净,留一圈光边,这就是环食。偏食只是两者没完全对上影子半影区扫过,太阳缺个角,缺多缺少而已。还有更稀罕的全环食,同一趟日食路上有些地方全食,有些地方环食。

月球绕地球的轨道是椭圆,不是正圆。地月距离在36.3万公里到40.5万公里之间来回摆动。离得近,月面角直径能到33.5角分。离得远,掉到29.5角分。太阳的视直径也不是死数,地球公转轨道同样椭圆,近日点附近太阳约32.5角分,远日点附近约31.5角分。这俩天体在天幕上的尺寸谁大谁小,完全取决于那一瞬间的距离匹配。

此时:日全食和日环食区别 日食类型区别及形成原因

日食种类的分界线,实质上就是月面角直径与日面角直径的博弈结果。 月面角直径大于日面,本影锥尖能稳稳戳到地面,扫出一条全食带。月面角直径小于日面,本影锥尖够不着地表,形成的是“伪本影”,站进去的人抬头看见一个黑心套着金圈,那就是环食带。假如影子路径上地表弯曲刚好让锥尖某些段落触地、某些段落悬空,就混搭出全环食。偏食从头到尾只发生在半影区,本影或伪本影根本不经过。

全食发生时,光球被彻底遮蔽,平时被光球强光压制的日冕、色球层、日珥全暴露出来。日冕像银白色的羽毛流,往外伸展好几倍太阳直径。色球层是一圈薄薄的粉红弧,偶尔还能看见火红色日珥悬浮。环食全程光球还在,虽然只剩窄窄一圈,照样亮得刺眼,日冕被漫射光淹没,基本看不见。气温方面全食能骤降好几度甚至十几度,环食降温微弱,体感远不如全食那样剧烈。

观测日食的安全铁律:环食与偏食全程都需要专用太阳滤镜,全食只有在食既到生光这一段完全黑暗的窗口才能裸眼直视。 光球哪怕只露出百分之几,能量密度也足以灼伤视网膜,而且没有痛觉预警。日环食从初亏到复圆,光球始终有一部分裸露,所以必须佩戴符合标准的减光膜或日食镜。全食最深的黑暗那几十秒到几分钟,可以摘掉滤镜,用肉眼欣赏日冕与亮星,一俟生光贝利珠闪现,就要立刻戴回。混合食在环食阶段规矩跟环食相同。

全食带极窄,通常只有百来公里,环食带可以稍宽,但也很少超过三百公里。 带外的人只能看到不同程度的偏食。正因如此,地面上固定一点遭遇日全食的平均间隔长达三四百年。环食光临同一个地方的频率高部分,可也得等上几十年上百年。全食最长持续时间理论上接近7分半,常见的只有两三分钟。环食由于伪本影锥角度关系,最大时长比全食稍宽裕,能到十多分钟。

贝利珠是全食与环食边缘时刻的共同彩蛋,区别在于背景亮度。 全食的食既与生光瞬间,月面边缘山谷让最终一缕或第一缕阳光断裂成串珠状,亮得钻石普通,在漆黑的月轮衬托下极具视觉冲击。环食内切时也可能看到断断续续的珠链,但光环始终在场,对比度远不如全食,没那么戏剧化。

沙罗周期把日月食打包成规律。每18年11天又8小时,太阳、月亮与交点位置近乎重复,相似的食会再度出现。一个沙罗序列通常从偏食起步,慢慢演化成中心食,再渐渐退场。同一个序列里的日食,全食或环食的属性可能随月球轨道长期演变而转换,全食变环食,或者反过来。

此时:日全食和日环食区别 日食类型区别及形成原因

再往深里说一层,月球正以每年约3.8厘米的速度远离地球。几亿年后,月球在近地点的视直径也将永远小于太阳的最小视直径。 到那时候,日全食将从地球上彻底消失,中心食只留下环食一种形态。未来的智慧生物若还存在,抬头看见的日食,大概率只剩一圈金环与缺角的偏食。全食黑昼的壮丽,不过是地质时间尺度里一段短暂的窗口期。