月食（英語：Lunar eclipse或eclipse of the moon），又稱月蝕，是當月球運行進入地球的陰影（本影部分）時，原本可被太陽光照亮的部分，有部分或全部不能被直射陽光照亮，使得位于地球的觀測者無法看到普通的月相的天文現(xiàn)象。月食可以分為半影月食、月偏食、月全食、中央月食、水平食。其發(fā)生時，太陽、地球、月球恰好或幾乎在同一條直線上，因此月食必定發(fā)生在滿月的晚上（農(nóng)歷十五、十六、或十七）。
與只能從世界上相對較小的區(qū)域觀看日食不同，月食可以從地球夜晚的較多地方觀看。月全食全過程可持續(xù)長達3小時以上，其中月全食可長達1小時以上，月食無需任何護眼或特殊預(yù)防措施即可安全觀看。世界最早的月食記錄是公元前2283年美索不達米亞的月食記錄，其次是中國公元前1136年的月食記錄。
月食的全過程包括半影食始、初虧、食既、食甚、生光、復圓以及半影食終。任何連續(xù)兩次月食之間的時間間隔可以是1、5或6個陰歷月（朔望月），月食發(fā)生的時間需要經(jīng)過精密計算得出。月食會對地球的地質(zhì)（影響潮汐）以及人造天體有一定影響。
分類
根據(jù)月球進入地球陰影區(qū)域的不同，月食可分為月全食、月偏食、半影月食三種主要類型，此外還包括中央月食、水平食等分類。
半影月食
地球的影子分為“本影”和“半影”。月亮在圍繞地球運行中，如果進入地球的本影，這個影子會遮住投射到月面上的全部陽光，月亮會顯得很昏暗，幾乎看不見。但如果只穿過半影，這個半影只能遮住投射到月球的一部分陽光，這時就會看到月亮比原來灰暗一些，亮度有所減弱，而不至于全部看不見，這就是半影月食。即當月球走進半影區(qū)域時就發(fā)生了半影月食。由于半影遠沒有本影暗而無法遮住月光，所以一般用肉眼是無法看到半影月食的。要想看到半影月食，則需要帶上普通天文望遠鏡。
月偏食
當月球只有部分進入地球的本影時，就會出現(xiàn)月偏食。月偏食發(fā)生時，月亮將呈現(xiàn)一半白色，一半古銅色。在月偏食期間，月球只有一部分進入地球的陰影，看起來像是月球表面被“咬了一口”。地球的陰影在月球面向地球的一側(cè)會顯得很暗。據(jù)美國航空航天局稱，人們看到月球被“咬合”的程度取決于太陽、地球和月球的排列方式。?
月全食
當月球完全進入地球本影區(qū)域時，月全食現(xiàn)象發(fā)生。此時月球表面因無法直接接收太陽光照射而呈現(xiàn)暗化狀態(tài)，但并非完全不可見。穿過地球大氣層的太陽光會投射至月球表面，形成間接照明。由于波長較短的藍紫色光相較于波長較長的紅橙色光更易被地球大氣散射，長波的紅橙色光得以穿透大氣層抵達月球，因此月全食期間月球通常呈現(xiàn)橙色或微紅色。地球大氣層中塵埃或云量越多，月球呈現(xiàn)的紅色往往越明顯。
月全食光度分級：
中央月食
月球在穿過地球陰影中心??后到達反日點，就會出現(xiàn)中央月食。
月平食
當太陽和月亮同時可見時，稱為月平食。即由于太陽和月球的圖像都通過大氣折射“提升”到地平線以上，太陽和月亮在天空中的角度正好是180度，就會出現(xiàn)月平食，但是這種現(xiàn)象幾乎不能被觀察到。
相關(guān)術(shù)語
月球和地球都是自身不發(fā)光且不透光的天體，在太陽光照射下而產(chǎn)生影子。由于太陽、月球和地球都是球形天體。因此，月球和地球的影子呈圓錐形，稱為影錐。按其受光的強弱，影子的結(jié)構(gòu)可分為三部分：
投影的主體，指頂端背向太陽的會聚圓錐，稱為本影。
本影延伸，是一個與本影同軸而方向相反的發(fā)射圓錐，稱為偽本影。
在本影和偽本影的周圍是一個空心發(fā)散圓錐，稱為半影。
歷史記載
公元前2283年美索不達米亞的月食記錄是世界最早的月食記錄，其次是中國公元前1136年的月食記錄。例如，在中國河南安陽發(fā)掘出來的商朝最后首都遺址的文物——殷墟甲骨文中，記載著公元前1000多年前發(fā)生的月食。古代中國與非洲民間認為月食是“天狗吞月”，必須敲鑼打鼓才能趕走天狗。
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和公元前2世紀的喜帕恰斯都提出通過月食測定太陽地球-月球系統(tǒng)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(jīng)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，這種方法一直被延用。在火箭和人造衛(wèi)星出現(xiàn)之前，科學家一直通過觀測月食來探索地球的大氣結(jié)構(gòu)。
中國東漢時期天文學家張衡（公元78～139年）在《靈憲》中闡明了月食成因，其記載為：“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽。當日則光盈，就日則光盡也……當日之沖，光常不合者，蔽于地也，是謂暗虛。在星則星微，遇月則食。”該論述表明，張衡已認識到月球因反射太陽光而發(fā)光，并指出月食現(xiàn)象的科學原理：滿月時本應(yīng)可見圓月卻未現(xiàn)，原因在于日光被地球遮擋。這一解釋的提出時間早于西方，反映了中國古代天文學的發(fā)展水平。張衡還測得太陽和月球的角直徑約為29′5，這與現(xiàn)代測定值31′5相差不大。
中國古代關(guān)于月食的記載有：商代甲骨文記月蝕的卜辭有：“王固曰：有祟，不其雨。六日甲午，夕，月有食”；“旬壬申，夕，月有食”等。《詩經(jīng)·小雅·十月之交》中記載：“彼月而食，則維其常”—平時月食也曾有，習以為常心不擾。《荀子·天論》中也提到：“夫日月之有食，風雨之不時”。古代中國民間不明白月食的原理，認為月亮被蛤蟆精吃掉了。“蝦蟆食月”出自《史記》卷一二八《龜策列傳》：“月為刑而相佐，見食于蝦蟆”。唐朝李白《古朗月行》中描述：“黑眶蟾蜍食圓影，大明夜已殘。”
過程
月食的全過程可分為7個階段，其中的半影食始和半影食終不易為肉眼所察覺，可以忽略不計，故月全食的全過程也稱為月全食的五步曲。
在此過程中，月偏食沒有食既、生光過程，食甚也只表示最接近地球陰影的時刻。
時間
發(fā)生時間
由于太陽和月球在天空的軌道并不在同一個平面上，而是有約5度的交角，所以只有太陽和月球分別位于黃道和白道的兩個交點附近，才有機會連成一條直線，產(chǎn)生月食。
由于月亮圍繞地球運動的軌道面（白道面）和地球圍繞太陽運動的軌道面（黃道面）有平均5°09′的夾角，望的時候，月亮有時在地影的上方通過中，有時在地影的下方通過，并不發(fā)生月食。只有當望的時候，太陽、月亮在黃白交點附近才會發(fā)生月食。由于太陽、月亮的視直徑都在半度左右，所以當太陽距交點一定角距離內(nèi)（限角），望時，月亮就能進入地影而發(fā)生月食。這時，太陽距交點的角距離叫做食限。由于月亮和太陽的視直徑隨著它們和地球的距離的變化而有時大些，有時小些，而且黃白交點也有變化，所以食限也有所變動。根據(jù)計算，望的時候，月食最大限角為11°9′，最小限角為10°0′。即望的時候太陽離開交點的角距離大于10°時，地球上一定在某個地方能夠看到月食。
由于黃白交點有兩個太陽在一個歷年內(nèi)通過升交點、降交點各1次，所以一年中有2個時期會發(fā)生日食和月食，發(fā)生日、月食的時期叫作食季。日食食限約18°，運行到交點以東18°，太陽作周年視運動從交點以西18°，約需36天，所以日食的每一食季為36天。對于月食，月食食限為12°，所以月食的每一食季只有24天。日食季是36天，這比朔望月的長度29.5306天要長，因此在1個日食季內(nèi)必定會發(fā)生1次日食；1年內(nèi)至少發(fā)生2次日食，如果每一食季中包含2個朔日（食季始即是朔日，食季尾必有朔日），則會發(fā)生2次日食。1年就會有4次日食發(fā)生。由于月食食季只有24天，比朔望月的平均長度29.5306天短，月食季內(nèi)可能含有1個望日，也可能不包含望日。就是說1年內(nèi)可能有2次月食，可能一次月食都不發(fā)生。
持續(xù)時間
月食持續(xù)多久，取決于月球深入地球本影的深度以及月球距離地球的距離。當月球靠近距地球最近點（近地點）時，與靠近距地球最遠點（遠地點）時相比，它在軌道上的移動速度要快得多。發(fā)生日全食的情況下，可持續(xù)大約三個小時：月球完全移入本影一小時，月球完全沒入本影一小時，月球移動一小時走出本影。全食性可以從短短幾分鐘到長達107分鐘不等。在后一種情況下，月球直接穿過地球陰影的中心，同時在其軌道（遠地點）中以最慢的速度移動。?
周期
由于黃白交點是變動的，交點的位置每年自東向西移動19°4′，每18.6年在黃道上運行1周。太陽是自西向東在黃道上作周年視運動的，即交點迎著太陽運行。當太陽從一交點起經(jīng)過另一交點再回到原來交點運行一周所用的時間，比太陽在黃道上運行1周的時間要短19天，為346.62天（叫交點年，也叫食年）。所以食季平均每年提早19天。由于食年比回歸年要短19天，所以在一歷年內(nèi)太陽可能3次經(jīng)過交點。例如，1月1日通過升交點，半年之后通過降交點，到了年末再一次通過升交點，即是說一年內(nèi)有2個半食季，這時一年中可能發(fā)生7次日、月食（5次日食、2次月食，或4次日食、3次月食）。一年中日食次數(shù)比看到月食的次數(shù)多。對于地球某一地點，實際上看到的月食次數(shù)比看到日食的次數(shù)多。這是由于發(fā)生月食時，背著太陽的半個地球都可看到。而發(fā)生日食時，月亮影錐只掃過地球上一個狹窄的地帶，只有日食帶內(nèi)的人才能看到日食。尤其是全食帶只有200多千米寬，有時大部分在大洋地區(qū)，因此很少有人能看到日全食。同一地區(qū)日全食的平均出現(xiàn)周期約為200至300年，而月全食的平均出現(xiàn)周期約為每3年一次。
任何連續(xù)兩次月食之間的時間間隔可以是1、5或6個陰歷月（朔望月），并且相隔1個、5個或6個月的月食通常是不同的。它們通常具有不同的類型（即半影、偏食或全食），具有不同的日-月-地排列幾何形狀，并且具有不同的月球軌道特征（即近地點經(jīng)度和升交點經(jīng)度）。但是，這些時間對于未來月食的預(yù)測沒有任何價值，因為它們不會以可識別的模式重復。
是否發(fā)生月食，需經(jīng)過精密計算：
月食表
影響
月食會對地球的地質(zhì)產(chǎn)生影響，月球的引力會影響地球上的潮汐。當月食發(fā)生時，潮汐會變得更加極端，出現(xiàn)高潮和低潮，這可能會影響沿海生態(tài)系統(tǒng)和世界各地船舶的航行。
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。例如2007年10月24日升空的中國繞月衛(wèi)星“嫦娥一號”就在2008年2月底面臨月全食的考驗，迎接暫時的“能源”危機和低溫考驗。當月全食發(fā)生時，整個月球以及繞月衛(wèi)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”主要靠太陽照射太陽能帆板供電，盡管衛(wèi)星上裝有蓄電池，但蓄電池只能保障短時間供電。在這段時間里，衛(wèi)星上的個別科學設(shè)備將暫時關(guān)機，讓身在太空的“嫦娥”盡可能“節(jié)衣縮食”，確保挺過難關(guān)。月食過后，再進行開機控制。整體而言，月食對“嫦娥一號”衛(wèi)星工作沒有太大的影響。
相關(guān)現(xiàn)象
日食
月球繞地球轉(zhuǎn)動的同時，還和地球一起繞太陽公轉(zhuǎn)，因而月球在天球上相對于太陽的視運動是一種會合運動。月球繞地球轉(zhuǎn)動的軌道面稱為“白道面”，它與地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道面（“黃道面”）的平均交角為5°8′4342″，白道面與黃道面的交角以173天周期變化±9′。白道面與天球相交的大圓稱為“白道”，從地球上觀測，月球每個“恒星月”沿白道視運動一圈。白道與黃道有2個交點：月球從南到北穿過黃道的“升交點”和從北向南穿過的“降交點”。月球軌道的近地點與遠地點連線——拱線也不斷地自西向東進動，進動周期為8.849年。按不同的基準來計量，月球的軌道運動周期有4種表述：
只有月球在“朔”且恰好經(jīng)過白道面一黃道面的“交線”很近時，才可能發(fā)生日食。別的“朔”時因月球離黃道面遠，就不會發(fā)生日食。日食分日全食、日環(huán)食、日偏食。
血月
當發(fā)生月全食時，就會發(fā)生“血月” 。月全食時，月面亮度并不會完全漆黑，相反，由于瑞利散射的作用，月球表面會呈現(xiàn)為暗紅色或橙色。這是由于盡管地球會阻擋直射的陽光，但仍有一小部分光線會被地球大氣層折射并到達月面。陽光中，藍光的波長較短，容易被大氣中的微粒散射掉（天氣晴朗時，天空呈藍色就是因為藍光被散射到四處），紅光的波長較長，不容易被散射，能更多到達月面，所以月全食時的月球看上去呈暗紅色或橙色，人們將其稱為“血月”。
月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道呈橢圓形。月球距離地球最遠和最近的兩個點分別被稱為遠地點和近地點。遠地點時，兩者距離約40.5萬千米；近地點時，兩者距離約36萬千米。對于地球上的觀測者而言，望月時的月球看起來最大；而當望月遇上近地點，人們就能看到更大、更亮、更圓的月亮，即“近地點滿月”，人們更習慣稱之為“超級月亮”。
相關(guān)文化
外國有人傳說，16世紀初，哥倫布航海到了南美洲的牙買加，與當?shù)氐耐林税l(fā)生了沖突。克里斯托弗·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。懂點天文知識的哥倫布知道這天晚上要發(fā)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(yīng)驗了，果然沒有了月光。土著人見狀誠惶誠恐，趕快和哥倫布化干戈為玉帛。
中國古代就有“天狗食月”一詞，其最早見于東漢初年由印度傳入中國的《佛說盂蘭盆經(jīng)》。這個故事，與佛教傳說“目犍連救母”有關(guān)，傳說古時候，有一位名叫“目連”的公子，其母生性暴戾，為人好惡，因捉弄和尚吃狗肉饅頭，被玉皇大帝懲罰變成一只惡狗。其十分痛恨玉帝，就竄到天庭去找玉帝算賬。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。這只惡狗沒日沒夜地追呀追！她追到月亮，就將月亮一口吞下去；追到太陽，也將太陽一口吞下去。但是，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蝕。民間就叫“天狗吃太陽，天狗食月”。
《百喻經(jīng)·月蝕打狗喻》中對天狗食月的記載有：“昔有阿修羅王，見日月明凈，以手障之。無智常人，狗無罪咎，橫加于惡……如彼月蝕，枉橫打狗。”明朝劉炳在《承承堂為洪善初題》中記載：“天狗蝕月歲靖康，血戰(zhàn)于野龍玄黃。”虞淳熙的《答朱太復》也提到“諺云天狗蝕月。”《欽定四庫全書·協(xié)紀辨方》卷四引《樞要歷》：“天狗者，月中兇神也。其日忌禱祀鬼神，祈求福愿。”同書又引《歷例》：“天狗者，常居月建前二辰。”
郭沫若曾寫《天狗》詩，其中有“我是一條天狗呀！我把月來吞了，我把日來吞了”的詩句，借天狗抒發(fā)了要吞噬他所痛恨的封建舊事物的決心。
基督方面《啟示錄》對月食的描述：“揭開第六印的時候，我又看見地大震動，日頭變黑像毛布，滿月變紅像血，天上的星辰墜落于地，如同無花果被大風搖動，落下未熟的果子一樣。天就挪移，好像書卷被卷起來；山嶺海島都被挪移離開本位。”認為月食是世界末日，包括最后的審判。
參考資料 >
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PERIODICITY OF LUNAR ECLIPSES.NASA.2023-12-17
The Impacts of Lunar Eclipses on Earth and Humans: Geology, Moon, and Life.world-today-news.2023-12-18
What are lunar eclipses and how do they occur?.Space.2023-12-17
How Lunar Eclipses Work.Science.2023-12-17
See the eclipsed setting moon and rising sun simultaneously during a rare 'selenelion' on Nov. 8.Space.2023-12-17
Lunar eclipses 2023: When, where & how to see them.Space.2023-12-17
What is a blood moon?.space.2023-12-18
就在今晚！細看天狗如何吞月.正觀新聞.2024-01-03