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月食形成示意图的画法

月食的发生是怎么推算出来的?(月食示意图)

月球的发光是靠月球表面反射太阳的直射光线而发光月食示意图,而当来自太阳的光线被地球遮挡,也就是月球运行入地球的阴影区域时,月球就不再反射光线,变暗形成月食。

古人虽然身居地球却很早意识到了这一点。公元一世纪的张衡就认为“当日之冲,光常不合者,蔽于地也”,西方的天文学家也很早意识到了这一点,亚里士多德在公元前四世纪通过月食时的形状推测出地球的影子和地球都是圆的,稍后的古希腊天文学家甚至借此估算了地球月亮和太阳的相对大小。

既然有原理,就可以通过计算来推断月食的发生。月食的条件是太阳,地球和月球几乎处于同一直线上,并且观测地点位于能够观测到月亮的夜半球,因此月食必定发生在满月的夜晚。由于地球的影子位于地球公转轨道面(黄道面)上,而月球的轨道面(白道面)与地球的公转轨道面并不重合,两者交叉约5度,所以不是每一次满月都会月食,只有当月球和太阳均运行到轨道交点附近时才会发生月食。下图就体现了月球轨道面和地球公转轨道面的夹角关系,只有处于交点附近的满月会全食,稍远则偏食,再远则无食。

接下来的问题就是观测太阳的升落方位=测定地球在黄道面上的位置速度和观测月球的升落方位=测定月球在白道面上的位置和速度。事实上日月运行规律是各朝历法的中心内容,事关季节变更和农业生产,因此历代都重视观测推算,日月食的推算只是附带验证罢了。

月食的发生是怎么推算出来的?(月食示意图)

我国来说,汉代的刘洪在公元二世纪测定了黄道面和白道面的夹角写在了乾象历中,之后的天文学家就有据可查。其后祖冲之在公元五世纪的大明历里写下了黄道面和白道面的交点每月沿黄道向西运行1.6度,以及月亮和太阳通过这一轨道交点的间隔,月球约27.2天经过一次,而太阳约346.6天经过一次。由此可以算出一个18年出头的循环周期中会有大约28次月食,内含12~13次月全食,对同一个观察点来说大概三年一次月全食。到此月食的预测在理论上已经解决,剩下的就是提高观测精度,历法精度和简单的周期计算。今天的日月食计算数据上更为精确,但原理上没有什么差别。

我是刚刚讲过,这个问题我来给你作个解答:

日食的形成原因是:当月亮运行到地球与太阳之间的时候,就会出现月亮逐渐遮挡住太阳的现象。而在地球上的人,如果恰巧在月亮遮挡太阳出现的阴影区域的话,就会看到太阳被一个黑影逐渐由小到大、再由大到小地遮挡过程。

这就是日食的成因示意图

通过月亮遮挡太阳的阴影的边缘形状,我们只能证实月亮是一个球体。但是,从上述的示意图中来看,无论地球本身是什么形状,都不影响日食的形成以及它的整体发生过程。无论地球是立方体、圆盘体还是其它任何形状,至少日食过程的现象不会有太大的变化。

延展开来说,之所以有这个问题,其实是人类通过月食的成因揭密,证实了地球是一个球体。那是因为:月食的成因,是地球运行到月亮与太阳之间时,地球开始一边自转一边逐渐遮挡太阳射到月亮上的光,从而出现月亮上的阴影由小到由大再由大到小的一个过程。而在整个过程中,我们会清楚地看到,地球遮挡到月亮上的阴影,其边缘始终都是圆形,这也就间接证明了地球是一个球体。

从月亮上看地球,有何恐怖之处?

拥有月亮应该是地球三生有幸,因为月亮对地球实在是太重要了,早期是减速地球自转,才让地球得以形成生命的关键,而后期则是地球自转的稳定器,否则地球自转轴摆动太大,某些角度下可能会导致地球形成永昼和永夜,而不像现在南北半球基本雨露均沾!

但无论月球如何重要,在地球上看月球就一轮明月,给太多文人骚客一无穷的灵感!那么假如在月球上看地球呢?有哪些不同之处?其实何止是不同,还非常有趣!

月球上看地球要比地球上看月球大!有没有点像绕口令?地球的直径是月球的4倍不到一点,从地球上看月球视角大约是0.5度,如果在月球上看地球,那么视角差不多会接近2度!这可是不小的尺度,因为月亮和地球看起来就已经很大了,4倍直径就是16倍面积大小,几乎就赶上摊煎饼了哈!

月球表面的反射率大约只有7%,地球的反射率为34%-38%,两者相差5倍,跟面积相比,80倍,按星等计算大约相差-4.7575等左右,按满月-12.73等计算,那么地球在月球上看地球星等大约是-17.5等左右!估计在“满地”的条件下看个大字报肯定没问题了!

月球上看地球是不动的月球已经被地球潮汐锁定,在地球上看起来月球就是一面永远朝着地球,这个状态可能有很多朋友不太容易理解,一说一面永远朝着地球,另一说又是月球是潮汐锁定下的自转,当然一张动图即可解决问题:

自转和公转完美同步的状态,这就是地月系月球特殊的公转模式!而另一个有趣事实则是从月球看地球的现象,因为这种模式会造成在月球上看地球,就悬停在空中一动都不动,除了地球会昼夜交替的明暗差异以外,其他不会有任何区别!

这一轮“弯地”感觉如何?是不是有种在地球上看下弦月的感觉?因为地球和月球相对于太阳的不同,我们能看到“朔地”和“望地”就像朔望月的成因一样,两者在时间上刚好相反。

当然各位需要注意下的是,因为地球是不动的,所以在远离地球的另一边是看不到地球的,天空中除了星星和太阳,没有地球的位置,此时地球正在你脚下的另一边月球天空!

在月球上真的看不到星星吗?这是一个由来已久的传闻,相传太阳系外围存在一个皮壳层,人类在地球上看到的一切就是皮壳层望远镜投影给我们看的,而月球则不在皮壳层望远镜投影的焦点内,因此在月球上看不到任何任何星星!当然这个传闻有一个源头,各位去看所有关于皮壳层望远镜的相关文章时,无一例外将这个源头指向了特斯拉!

大家应该都知道特斯拉是一位如雷贯耳的物理学家以及电气工程师,在交流电、无线电、无线电能传输等方面的贡献卓著,特别是他的无线电能传输的沃登克里弗塔,简直就是“粉丝”心中无所不能的神迹!曾经谣传1908年6月30日的通古斯大爆炸就是特斯拉的杰作,但种花家仔细分析过当年的情况,实际是通古斯大爆炸发生时,沃登克里弗塔早已废弃多年,而且1908年全美发电量甚至都不足通古斯大爆炸释放能量的一半!

而太阳系皮壳层是怎么发现的是一个问题,电磁波从地球出发到50亿千米外(冥王星轨道外)的柯伊伯带来回需要4.7小时×2=9.4个小时,如果按太阳系日球层的说法(150亿千米)那么需要28小时,而且拾取这个反射波需要超级天线(前提是那边的皮壳层还要对电磁波全反射,否则信号太微弱无法检测),请问特斯拉的天线在哪里?特斯来又是如何知道有这个皮壳层的?

现代无线输电

另外关于在月球上看不到星星的谎言早已被一张照片所打破,下图中那个明亮的目标就是地球,它已经过曝,而背景的星星已经一颗颗显现,有兴趣的朋友可以根据这个星座特征分析下地球和月球轨道的位置,顺带分析下拍摄这张照片的是哪一次登月。

可能各位也会好奇,这个皮壳层的谣言是怎么来的!我们100%可以肯定特斯拉不会干这种事情,冥王星发现已经是二十世纪三十年代了,那时人类对太阳系认识并不全面,柯伊伯带的概念是五十年代柯伊伯和埃吉沃斯提出的,1972年被证实,1992年发现第一个柯伊伯带天体。特斯拉又是如何知道这个柯伊伯带的呢?

可能是当年nasa这张粗糙的太阳系日球层顶的图片给了他们灵感,看上去确实有一个“壳层”,但略懂天文的朋友都知道,这只是一个日球层的示意图而已,真正的日球层分布是一个水滴形!

最薄处太阳系迎着银河系星际风前进的方向,因此这个日球层的厚度是不一样的,以此来形容太阳系的“皮壳层”也许也只有小白会相信!

所以在月球上看不到恐怖的景象,只会看到一个更加真实的星空,因为月面没有大气折射散射,这也是未来月基天文台的基础!


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