日食和月食的形成和原理

因此，当地球和月球的中心大致在同一直线上时，月球就会完全进入地球的本影，产生月全食。如果月球始终只被地球的本影部分遮挡，即月球只有一部分进入地球的本影，就会发生月偏食。太阳的直径比地球的直径大得多，地球的阴影可分为本影和半影。如果月球进入半影，太阳的光线也会被部分遮挡，这种现象在天文学上称为半影月食。由于半影中阳光仍然很强日食和月食的形成和原理，月球表面的亮度只是稍微减弱。大多数情况下，半影月食用肉眼不易分辨。 一般情况下，由于被发现的几率较小，所以不叫月食，所以月食只有两种：月全食和月偏食。另外，由于地球的本影比月球大得多，这也意味着当发生月全食时，月球会完全进入地球的本影，所以不会发生月环食。一般每年月食有2次，最多3次，有时完全没有。因为一般情况下，月球要么从地球本影上方经过，要么离开地球本影下方，很少穿过或部分穿过地球本影，所以一般不会发生月食。 根据观测资料，每个世纪半影月食、月偏食、月全食的发生率大约为36.60%、34.46%、28.94%。月偏食、半影月食、月食的过程（整个过程如图）半影食发生在月全食之后：月球刚刚接触半影日食和月食的形成和原理，肉眼无法察觉。月食的正式过程分为初触、食终、食极、初光、满月结束五个阶段。

初次接触：标志着月食开始。月球从东边缘慢慢进入地球阴影，月球与地球本影首次相切。月全食：月球西边缘与地球本影西边缘相切，月球刚好进入地球本影。月最大食：月球中心最接近地球本影中心。月全食：月球东边缘与地球本影东边缘相切，月全食阶段结束。月再入：月球西边缘与地球本影东边缘相切，整个月食过程结束。 月食的程度叫“食分率”，等于食极时月球边缘进入地球本影的最远距离与月球视经度的比值。半影食结束：月球离开半影，整个月食过程正式结束。月食与科学研究月食现象一直推动着人类认知的发展，最早的月食记载是在公元前2283年的两河流域，中国汉代张衡就已发现月食的原理。 公元前4世纪的亚里士多德根据月食时所见地球影子呈圆形，推论出地球是圆的。公元前3世纪古希腊天文学家阿里斯塔克斯（）和公元前2世纪喜帕恰斯（）提出通过月食来测量太阳、地球、月亮的大小，喜帕恰斯还提出通过同时观测两个相距很远的地方的月食来测量地理经度。公元2世纪托勒密利用古代对月食的记录来研究月球的运动，这种方法一直沿用至今。在火箭和人造卫星问世之前，科学家一直在通过观测月食来探索地球的大气结构。