月食的形成（月食是如何产生的？）

数亿年来，月球一直紧紧地伴随地球左右。当它永不停歇地绕着地球转动时，这个活泼的卫星偶尔会精确地运行到地球的阴影之中，并且发出一种怪异的红色光芒。这就是我们常说的月食。

图解：这种合成图片如今已经成为一种普遍的拍摄月食等天文现象的手段。欣赏更多月球照片。

人类对天文的兴趣可以追溯到石器时代。古希腊，古代中国和古巴比伦的人们都深深着迷于他们头顶的天空。通过古人记载着月食的文献，我们有机会一窥古文明对各种天文现象的描述和理解。比如，在《元史》（元朝的史书）中就详细地记载了一次发生于1277年5月19日的月食，其时间持续长达两个多时辰【资料来源：大英百科全书】。中国的天文学家运用他们掌握的知识极其精确地预测了月食的发生。此外，这些关于月食的记载还可以帮助我们准确地确定一些重大历史事件发生的时间地点以及经过。

早在公元前五百年，古人就已经正确掌握了各种月相和月食产生的原理。他们留下了很多关于日食和月食的记载，尤其是当它们和重大历史事件相对应时。在古人眼里，日食和月食都是不祥的征兆，任何一个出现都会被视作一种可怕的现象。

有的时候，月食的出现甚至会影响历史的进程。比如，在伯罗奔尼撒战争期间，一次月食就让叙拉古人的军队成功打败了雅典人。这次月食让雅典的士兵和海员们陷入了巨大的恐惧和不安之中，最终导致他们推迟了从锡拉库扎撤退的计划。

人类观察研究月食的历史已经有3000多年了，今天我们应当延续这种传统并且继续研究月食。

什么是月食？

那么到底什么是月食？其实月食非常简单又很有意思。简单来说，当月球运行到地球的阴影部分时，地球正好挡住了部分或全部射向月球表面的阳光，月食也就产生了。

在地球背对着太阳的方向会出现两条锥形的阴影。其中中间的一条叫做本影，这一部分没有阳光直射，相当黑暗，外面部分叫做半影，这里则部分受到太阳直射。本影被半影包围着。这两个锥形阴影都是从地球向阳面的后方投射出来的。因此，月食仅仅在满月期间出现。（当月球和太阳分处地球两边的时候）。同理，日食也只会在新月期间出现（当月球挡在地球与太阳中间的时候）

值得注意的是，不是每一次满月都会发生月食，原因有二。第一个原因与地球月球和太阳之间轨道面的二均差有关。太阳和地球之间的运行状态使两者之间形成了一个黄道平面。但月亮绕地球公转的轨道面不与这个黄道面重合，它们之间有大概5度的倾斜。那些月球碰巧穿过黄道平面的点被称作“交点”，只有在月球靠近交点的时候，月食才有可能发生。

月食是否发生也取决于当月球处于交点时是否是满月相。因此第二点原因：当月球绕地球公转时，它完成两个新月之间一个完整的周期的时间和它回到黄道平面的时间并不一样长。有三个“月”会对月相和月食的形成产生影响。第一个月叫做“交点月”，它的时长为27.2天，指的是月球绕地球运转，连续两次通过白道与黄道同一交点所需要的时间。

第二个月叫做“朔望月”，它会持续29.5天，是月球绕地球公转相对于太阳的平均时间，也是连续两个新月之间的平均时间。由于地球公转的存在，月球需要更长的时间才能赶上太阳，并回到原来的位置。第三个叫做“近点月”，指的是月球绕地球公转连续两次经过近地点（远地点）的时间间隔。近点月会对月食的出现和时长产生影响。