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來源：互聯網

月全食（拼音yuè quán shí 英文：total lunar eclipse），又叫月蝕，古代叫天狗食月。月食是一種自然現象，屬于特殊的天文現象。通常所說的月食是指月亮進入地球本影時所產生的。在月食的全部過程中，只要有一段時間月面整個地被地球本影遮住，這種月食就叫月全食。

當月亮運行到望（農歷十五左右）的位置時，這時地球位于太陽和月亮之間，如果這三個星球正好或接近位于一條直線上時，月亮就會進入地球的影錐之內地球背著太陽的那一面的地區正是黑夜，那里的人們就可以看到月食的發生。食過程總是從月面的東邊緣開始。月全食的整個過程通常分為五個階段，具體可細分為七個環節：半影食始、初虧、食既、食甚、生光、復圓和半影食終。其中，半影食始和半影食終為半影食階段（肉眼較難直接觀測）；初虧至復圓為肉眼可見的核心階段；食既至生光為全食階段（即“血月”現象的主要觀測時段）。初虧指月球邊緣與地球本影錐首次外切的時刻，標志月食開始，此后月球被食部分逐漸增大。月全食時，由于太陽光波長較長的紅光能被折射到地球本影內，故月全食時的月面呈現淡紅色或古銅色。由于大氣層上疏下密，紅色能夠穿透大氣層進入到地球的本影區照射到月球上，故就看到了“紅月亮”。

在古代，普通民眾對天象不太了解，月食發生時，會有一定的不安與恐慌。古代中國與非洲民間認為月食是"天狗吞月"。在中國和世界上也有很多古代關于月食的有趣故事，如天狗食月、蟾蜍吞月、克里斯托弗·哥倫布巧用月食的故事等。

天文學家過去是用望遠來攝影，用分光儀來拍攝光，用光電光度儀器測量。觀測月食可以研究地面不同高度的大氣層的組成情況等情況。可以計算出月球表面的吸收率和溫度；發現平時難以看見的月面附近的暗星等。

2014年10月8日，天空上演的“月全食”是134年來持續時間最短的月全食，月亮并沒有消失，而是變成神秘漂亮的“血月”。月全食在2014年10月8日晚17點14分開始，從初虧到復圓歷時約3小時20分鐘。2015年4月4日晚天空呈現月全食。2018年中國進入一個月全食的高發期，1月31日晚上和7月28日凌晨均有月全食發生。2022年5月16日，月全食發生時中國正值白天，公眾不能一睹“紅月亮”的風采。11月8日，第二次月全食對于中國公眾來說更具觀測價值。2025年3月14日，月全食亮相天宇。同年9月7日，月全食再度出現，這是2025年中國境內唯一全程肉眼可見的月全食。2026年，全球共發生四次日月食，其中3月3日的月全食是中國境內全年唯一可見的一次月全食。此次月全食恰逢中國農歷正月十五元宵節，中國東部地區可見完整過程，中西部地區可見帶食月出至復圓階段。

定義

月全食（total lunar eclipse），又叫月蝕，古代叫天狗食月。月食是一種自然現象，屬于特殊的天文現象。通常所說的月食可分為月偏食和月全食兩種。交食是指射向地球的陽光被月球遮蔽，或射向月球的陽光被地球遮蔽的現象。地球屏蔽照到月球的日光而形成的交食稱為月食。此時地球介于日、月之間。月球運行穿過地球本影的整個過程即為月食。當月球僅部分地進入本影誰就發生月偏食，當月球完全進入本影誰就發生月全食。當月球僅經過半影錐時，只是被部分太陽光照射而發生半影月食，月球僅變暗些，一般不稱為月食。

發現與命名

發現

早期發現

中國古代最早的月食記錄見于商朝甲骨卜辭。這些月食記事成為研究商代年代和歷法的重要依據。安陽殷墟甲骨文載：前14～前13世紀時，“甸王申夕，月有食。”一直到秦朝，只偶爾有幾次不確切的月食記錄，中國《逸周書》載，公元前1137年1月29日，曾發生日全食。這些記錄距今已3000余年。是現在公認的世界最早的月全食記錄。

最早記載月食周期的是《史記·天官書》。該書所載，月食開始那天起，最初每五個月發生六次，其次每六個月發生五次，再次每五個月又發生六次，后經六個月發生一次，最后每五個月發生五次，而回復最初的狀態。這說明《史記》著作時代已有月食的算法，但沒有算法本身的記載。《漢書·律歷志》開始記交食算法。東漢歷家對于推算月食，更為重視。曹叡時代(公元230年前后)楊偉造初歷，發現黃道和白道的交點，每年有移動，并知道發生交食不一定在交點。望在交點附近，也可以發生月食。

快速發展

中國的戰國時代，天文學家石申就提出，日食和月食是由于月球和地球相互遮掩太陽光而產生的。漢代天文學家張衡在《靈憲》中說：“月光生于日之所照.....當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛，遇月則月食。”即月食是地球擋住太陽光造成的。

自南北朝起，月食才像其他類型的天象一樣，列入常規的天象記錄系列。《宋書·律歷志》《南齊書·天文志》和《魏書·天象志》中都系統地記載了月食。宋元嘉年間(公元424-453)何承天發現月食有時在望的前后，是不規則的。唐開元時代(公元713-741）定各地食分的多少。在天寶中后期，新舊唐書天文志未將月食列入天象記錄（前期的月食記錄多出自《唐會要》），致使大量資料遺失，甚為可惜；此外，元代前期的月食記錄也有幾十年空白。

清朝一代，留存的月食記錄詳細準確，整齊劃，給出月食時月所在宿度食分、初虧、食甚和復圓的時刻。

鼎盛時期

到了現代社會，隨著科學技術的發展，各種觀測儀器的發明，對月全食的研究更加深入。在科學研究中，觀測月食的科學活動離不開天文望遠鏡。1608年，荷蘭眼鏡商人李波爾賽制造了人類歷史第一架望遠鏡，次年伽利略·伽利萊制作伽利略望遠鏡，天文學從此進入了望遠鏡時代。

1935年1月19日月全食時，中國天文研究所攝得從初虧到復圓的底片八張，以后每逢月食都進行攝影觀測。

命名

月食名字由來，與古人對月食現象解釋有關。在各種解釋月食成因的神話中，最為常見的就是發生月食時是月亮被某種動物吞掉。在越南，人們認為是巨大青蛙吞掉了月亮，在加勒比海沿岸區域則是巨龍，阿根廷的美洲豹和西伯利亞地區變成了吸血蝠，在中國，先后有金烏食日、蟾蜍食月和天狗食月亮的說法。古人對這類天體現象的命名即表明了他們的解釋，“食”即表明了吞食，“以為月食的發生是月被某種神物吞食下去。”

性質與特征

性質

形成原因

月食的發生和月亮、地球的運動有著密切的關系。在月亮圍繞地球運動的一個周期中，當月亮運行到望（農歷十五左右）的位置時，這時地球位于太陽和月亮之間，如果這三個星球正好或接近位于一條直線上時，月亮就會進入地球的影錐之內。由于黃道和白道約有5°的交角，只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個交點附近時，才會發生月食。地球背著太陽的那一面的地區正是黑夜，那里的人們就可以看到月食的發生。簡單地說，月食是在望的時候，月亮走進了地球的影子內而形成的現象。地球的影子也可以分為本影和半影兩部分。當月亮進入地球影子里且被遮掩時，就會產生月食的現象。

形成條件

月食是在一定的條件下形成的月食是月球位于地球本影方向(日地延長線)上，也就是說，只有當月球、地球和太陽位于(或基本位于)同一條直線上時，才會發生月食這基本條件可分為兩個具體條件：

時間條件

月食發生于望。在一個朔望月中，只有日月合朔時，只有日月相望時，月球才有可能位于地球本影方向上，從而發生月食。但并非所有的朔、望都有食的發生，因此發生日月食還需要下一個條件。

交點條件

如果月亮繞地球公轉所在的平面(白道)與地球繞太陽公轉所在的平面(黃道)是重合的，太陽、地球、月亮也一定在一條直線上，月亮走進地影之中而發生月食。由于黃白交角的存在，黃道和白道并不重合而是有一個 5°9"的夾角，日月相沖時，太陽地球和月球不一定在同一平面上，月球不一定能從地球的本影中通過。只有當日月同位于黃白交點或其附近時，這時的朔會出現日食，這時的望也才會發生月食。

發生過程

由于月球自西向東視運動，且運動速率比太陽及地球影錐快，總是月球東邊緣先進入地球影誰，被食部分逐漸增大。由于地球本影誰在月球軌道處的直徑大約是月球直徑的2.5倍，月全食可持續一二小時，而月全食前后的月偏食時間更長。由于月食是月球進入地影的現象，所以朝向月球的半個地球上的人們都同時可看到月食，月全食的整個過程可分為五個階段。

1.初虧，月球邊緣與地球本影錐第一次外切時稱為初虧，月食開始，而后被食部分逐增。

2.食既，月球邊緣與地球本影第一次內切時稱為食既，月全食開始。

3.食甚，月球中心離地球本影軸最近時稱為食甚。

4.生光，月球與地球本影錐第二次內切時稱為生光，月全食結束，而后被食部分逐減。

5.復圓，月球邊緣與地球本影錐第二次外切時稱為復圓，月食過程全部結束。此時月球仍位于地球半影區域內，月面雖恢復圓形，但整體亮度低于普通滿月狀態。

月食程度以食分表示，定義為月球在食甚時進入地球本影的部分與月球視直徑之比，月全食的食分大于1或等于1(食甚時月球邊緣與地球本影錐內切)，月偏食的食分小于1。

特征

月食面貌

月全食時，月輪并不完全黑暗，只是比滿月暗得多，依稀可見銅紅色的月面特征。這是因為地球大氣折射的太陽光照到地影中的月球，稱為地照。事實上這是由于太陽光線在通過地球周圍大氣層時，發生大氣折射所形成的。太陽光是由紅、橙、黃、綠、青、藍、紫這七種顏色合成的。太陽光在經過地球周圍的大氣層的時候，會發生分子散射現象。空氣分子把光線向四面八方散射出去，而且光線的波長愈短，就愈容易被散射掉。所以，太陽光中波長較短的藍光和紫光被地球大氣層大量地射了，只有波長較長的紅光能被折射到地球本影內，照耀到月面上就使得月全食時的月面呈現淡紅色或古銅色。

月全食發生時，月球呈現的顏色深淺存在差異，有時較亮，有時較暗。這種現象與地球特定區域的大氣狀況相關，具體涉及大氣中的云層、塵埃及污染物含量。一般而言，大氣中云量和塵埃含量越少，月面顏色越鮮艷。若觀測時對應區域天氣晴朗，太陽光線經大氣折射后到達月球的量較多，月面亮度較高；若為陰雨天氣，太陽透過大氣的光線就少或是很少，月面就更為暗淡，甚至有時暗黑得一點也看不到月面了。不過這種情況是很難遇到的。

很多時候看到的月全食卻是“血月”，是當太陽光穿過大氣層時，由于大氣層上疏下密，令光線發生折射，從而使穿透能力強的紅色能夠穿透大氣層進入到地球的本影區，照射到月球上，使月球反射出紅光，所以就看到了“紅月亮”。

時間長度

月全食時間的長短，與月球所通過的地球本影直徑的大小，以及月亮繞地球運轉的速度有關。因為地球本影直徑較大，相當于兩個多月球直徑。月全食發生時，從食既到生光所需的時間通常可達100分鐘。而整個月全食過程，從初虧到復圓也往往需二、三小時，最長的時間可達3小時40分之久。月食是由于月亮處在地球的影子里，受不到太陽光的照射而形成的。所以凡是能看到月亮的地方，都可以在同一個時間看到月食的發生。

發生規律

月食是因地球和月球相對于太陽的會合運動而發生的交食現象。地球和月球的運動都是有規律可循的，因而日食和月食的發生時間和情況是可以推算和預報的。推算日食和月食是很復雜的，這里僅簡介一些有趣結果。

對全地球而言，一年內最多發生7次交食。每年發生月食的次數一般為2次，最多發生3次，有時一次也不發生。月全食大約1年到2年發生一次。對全地球而言，一年內最多發生7次月食。例如，1935年發生2次月食，1919年和1982年都發生3次月食，1980年沒有月食。發生7次交食的年份很少。由于日食帶范圍不大，僅在月影掃過地球的局部地區可看到日食。就久居某一地方的人而言，甚至一生中看不到日全食，但月食卻是半個地球都可看到的。因此，雖然對全球來說日食次數比月食多，但實際上人們看到月食的機會多。

觀測與探測

業余觀測

目測觀測

月食觀測通常以本影食為主。其觀測方式既可通過肉眼直接進行，也可借助小望遠鏡輔助觀測。月全食發生時，月球亮度會出現變化，肉眼能夠直接觀察到從圓月開始出現缺損、血月顯現直至恢復圓滿的完整過程。

觀測地點選擇需注意以下要點：城市中心區域因燈光密集形成的光污染，可能對“紅月亮”階段的暗紅色光芒產生遮蔽；若觀測點周邊存在高樓或山脈遮擋，且月球處于低空（如地平線附近）時，視線受阻會導致無法觀測月球。建議通過天文科普平臺獲取天象預報信息，提前規劃觀測地點。

費舍爾提出了一種方法，根據看清月面細節所需的儀器將月球的亮度分成三類，1.肉眼；2.50毫米的尋星鏡或7倍的雙簡鏡；3.150毫米口徑放大倍率為20倍的望遠鏡。費舍爾認為，觀測到的月面亮度不受口徑影響，但對月面上低對比度的區域(如月海)的觀測則依賴于口徑。月食越暗，就需要越大口徑的望遠鏡來看清細節。

照相觀測

普通照相機可以拍攝帶地景的月食像。拍攝月全食全過程需要廣角鏡頭。200毫米以上焦距可以拍攝比較大的特寫照片。

常用的拍攝方法是用不同的曝光時間拍攝許多張月球的照片，然后把那些不理想的去掉。需要一架望遠鏡或變焦鏡頭來放大月球的像。對于一般的月食來說，月球在底片上的尺寸約等于焦距的1/110，單位和焦距相同。于是一架口徑2030毫米、焦比f/10、焦距2030毫米的望遠鏡拍得的月面照片直徑為18.5毫米。

拍攝月食的曝光時間從4秒~1000秒不等，取決于拍的是月食的哪一個過程、本影的昏暗程度和所想獲得的拍攝效果。最短的曝光時間是在月食開始和結束前后。短時間的曝光可以獲得從月面昏暗部分到明亮部分的過渡效果。在這種情況下，可以把快門打到自動，讓相機自動控制曝光程度。如果想獲得月面昏暗部分的細節，就得手動控制長時間曝光。利用焦比f/8的望遠鏡和 ISO400的膠卷，可以通過曝光1/4秒來獲得月面昏暗部分的清晰圖像。長時間的曝光，需要赤道儀的跟蹤。

科學觀測

作為一種比較獨特的天象，月全食是科學家進行天文觀測的寶貴窗口。在月食之前，在食帶內選定地點，裝置好各種儀器，制定精密測定時間，觀測月全食時基本采用觀測日食的方法，即天文學家過去對月全食的觀測只限于用光學的方法，就是用望遠來攝影，用分光儀來拍攝光，用光電光度儀器測量等等。觀測月全食時，必須注意地影和月面相接觸的四個點的時刻。四個接觸點（切點）的時刻要力求下（通常應用時儀記錄)，以供研究之用。

月食的發生在科學上的意義雖然沒有日食重要，但是也有幾點應該注意的地方：1.在月食進行的各個階段，可以分別研究、比較月面各部分的熱幅射；2.觀測月亮周圍的恒星；3.在月全食時，觀測月面不同的色彩光度；4.月食時對月球周圍背景的天空連連拍照，尋求有沒有其他小衛星存在。

科學探測

在發生月全食時，可以通過月球探測器來探測月全食導致的月球空間環境的變化。因為這種時候，太陽風會突然被地球遮擋，月球表面的電離效應會發生很大變化。

恒星的位置相對已知，通過對月全食進行觀測，即使沒有探測器飛到月球上去，也能夠精確測量月球形狀和邊緣的形貌。反過來，在精確測量月球的形狀之后，依據地月運動規律，在發生恒星遮掩月球現象時，可以通過觀測來推測暗弱恒星的空間位置。

重大事件

利用月基光學望遠鏡觀測月全食

月基光學望遠鏡是安裝于嫦娥三號探測器著陸器的有效科學載荷，主要科學目標是利用月球的自轉和真空環境，在近紫外波段對各種天文變源的亮度變化進行長時間的連續監測。

2015年9月28日，中國天文學家利用月基光學望遠鏡在巡天觀測過程中經歷了一次完整的月全食過程。月基光學望遠鏡在月食期間的4小時內共拍攝了374幀圖像。月基光學望遠鏡觀測圖像在整個月食過程中，圖像的天空背景亮度經歷了一次由亮變暗再變亮的過程。

在1σ誤差范圍內，月食期間宇宙線事件沒有發生變化，說明月面輻射環境沒有明顯改變。月食前、中、后期宇宙線事件沒有發生變化，說明地球對太陽的幾何遮擋對月面輻射環境沒有明顯影響。整個月食期間，太陽黑子數及耀斑數沒有明顯變化，太陽黑子數在長周期中屬于中等水平，月基光學望遠鏡圖像中的太陽宇宙線事件比較平穩。

由于月基光學望遠鏡在任務期間沒有遭遇劇烈太陽爆發事件，很遺憾這次失去了通過分析月基光學望遠鏡數據來研究太陽爆發期間地球對太陽的幾何遮擋是否會引起月面輻射環境變化的機會。

應用與價值

應用

1.公元前4世紀，亞里士多德從月食時看到的地球影子是圓的，而推斷地球是球形的。公元前3世紀的古希臘天文學家阿里斯塔克斯（Aristarchus）和公元前2世紀的喜帕恰斯（Hipparchus）都提出通過月食測定太陽一地球一月球系統的相對大小。伊巴谷還提出在相距遙遠的兩個地方同時觀測月食，來測量地理經度。

2.世紀，克羅狄斯·托勒密利用古代月食記錄來研究月球運動，這種方法一直延用到今天。

3.通過月食記錄，確定古代事件發生的時間。如通過5次月食確定了商王武丁在位年代為公元前1250-前1192年。

科學觀測的意義

1.觀測月食時的銅紅色月面并拍攝光譜，可以研究地面不同高度的大氣層的組成情況、大氣層的透明性和大氣層對光的折射性。觀測月全食時，要對月面的亮度和顏色的級別作出判斷，并記錄下來。同時也要記錄當時的天氣情況。

2.測量月面在月食的不同階段反射出來的熱量，可以計算出月球表面的吸收率和溫度；根據月食時對月面溫度的測量結果表明，月球進入地球本影后，1小時內溫度便可降低150℃。這說明，月面物質的熱容量很小，不像是由巖石組成。登月考察證明，月球表面含有一層平均約10厘米厚的細沙粒層。

3.平時難以看見的月面附近的暗星，月食時可以看見利用月食機會，在地球上不同的地方觀測這些暗尾被月亮所遮掩的時刻，可以推算出月亮的體積、距離和月亮在其軌道上的準確位置。

對探月設備的影響

月全食對于靠太陽照射太陽能帆板供電的人造天體有一定的影響。2007年10月24日升空的中國繞月衛星“嫦娥一號”就在2008年2月底面臨首次月全食的考驗，迎接暫時的“能源”危機和低溫考驗。當月全食發生時，整個月球以及繞月衛星都會“鉆”進地球的巨大身影中，估計有3～4個小時照不到陽光。由于嫦娥一號目前主要靠太陽照射太陽能帆板供電，盡管衛星上裝有蓄電池，但蓄電池只能保障短時間供電。因此，在這段時間里，衛星上的個別科學設備將暫時關機，讓身在太空的“嫦娥”盡可能“節衣縮食”，確保挺過難關。月食過后，再進行開機控制。整體而言，月食對“嫦娥一號”衛星工作沒有太大的影響。

大眾話題

月食驅天狗

在古代，普通民眾對天象不太了解，月食發生時，會有一定的不安與恐慌。古代中國與非洲民間認為月食是"天狗吞月"，月食時，古人們不會眼睜睜地見到他們心儀的明月，被一團可怕的黑影蠶食盡。中國古代每逢這樣的時刻，總會有許多人自發地聚在一起，或搖旗吶喊，或敲鑼打鼓，或燃放鞭炮，試圖以此來驅趕那些貪心的“天狗”。

天狗食月

傳說有一位名叫"目犍連"的公子。生性好佛，為人善良。十分孝順母親，但是，目連之母，身為娘娘，生性暴戾，為人好惡。有一次，目連之母突然心血來潮，想出了一個惡主意：要和尚開葷吃狗肉。

這事被天上玉皇大帝知道后，十分震怒。將目連之母打下十八層地獄，變成一只惡狗，永世不得超生。目連得知母親打入地獄后，日夜修煉，終于成了地藏菩薩。為救母親，他用錫杖打開地獄門。目連之母和全部惡鬼都逃出地獄，投生凡間作亂。目連之母變成的惡狗，逃出地獄后，因十分痛恨玉帝，就竄到天庭去找玉帝算帳。

她在天上找不到玉帝，就去追趕太陽和月亮，想將它們吞吃了，讓天上人間變成一片黑暗世界。這只惡狗追到月亮，就將月亮一口吞下去；追到太陽，也將太陽一口吞下去。不過目連之母變成的惡狗，最怕鑼鼓、燃放爆竹，嚇得惡狗吞下的太陽、月亮，又只好吐了出來。太陽、月亮獲救后，又日月齊輝，重新運行。惡狗不甘心又追趕上去，這樣一次又一次就形成了天上的日食和月食。民間就叫"天狗吃太陽"，"天狗吃月亮"。

蛤蟆吞月

另一種神話則說，月食是蛤蟆把月亮給吃了。如《淮南子·說林訓》中說：“月照天下，食于詹諸”，詹諸即除，亦即蛤蟆。宋代吳曾《能改齋漫錄》卷五《辨誤》中也提到“蛤蟆食月”的觀念。早于宋代，漢代司馬遷在《史記·龜策列傳》中就引用過孔子的話：“月為刑而相佐，見食于蛤蟆。可見，“蛤蟆食月這一神話影響是多么深刻。

哥倫布巧用月全食

16世紀初，哥倫布航海到了南美洲的牙買加，與當地的土著人發生了沖突。哥倫布和他的水手被困在一個墻角，斷糧斷水，情況十分危急。幸好哥倫布顏懂點天文知識，他知道這天晚上要發生月全食，就向土著人大喊，“再不拿食物來，就不給你們月光！”到了晚上，哥倫布的話應驗了，果然沒有了月光。土著人見狀很害怕，趕快和哥倫布化干戈為玉帛。