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月亮每个月绕地球一圈，为什么不是每个月一次日全食呢？

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发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

月亮每个月绕地球一圈，为什么不是每个月一次日全食呢？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

这是个好问题！

月球绕着地球转动，每隔大约27.3天绕行一周，这意味着月球每个月都会运行到太阳和地球之间。既然如此，为什么不是每个月都会发生日食呢？

白道

地球绕着太阳转动，这个运行轨迹被称为黄道。不过，以太阳为静止参照系，地球的运行轨道并非是真正意义上的二维平面，因其他天体的引力会对地球运动造成扰动。

另一方面，月球绕地球运动的轨道被称为白道。倘若白道面和黄道面是共面的，那么，每个月必然都会发生日食，因为太阳、月球和地球三者总会成一条直线。但在现实中，白道面与黄道面不在一个平面上，这是日食不是每个月都会发生的原因。

日食发生的条件

如果要发生日食，月球需要位于日地之间，并且三者几乎还要呈一条直线。只有这样，月球的阴影才会投射到地球上，从而让地球上的观测者看到日食的现象。

然而，黄道面和白道面不共面，它们之间有一个夹角。另外，受到其他天体的引力摄动，黄白交角不是一个固定的数值，最小为4.95°，最大为5.32°，平均为5.15‬°。

由于黄白交角的存在，当月球运行到日地之间时，月球不是每次都能把阴影投射到地球上，有时阴影会在地球的“上方”，有时会在“下方”，所以日食不是每个月都会发生。只有当黄白交点出现在朔月之时，地球才会进入月球的阴影中，从而出现日食。同样的道理，只有当黄白交点出现在满月之时，才会出现月食。

日食的种类

月球环绕地球的轨道是一个椭圆形，月球与地球的距离会不断发生变化，距离最近为36.3万公里，最远为40.5万公里，平均为38.4万公里。当月球离地球较远时发生日食，月球看起来较小，它并不能完全遮住太阳。只有当月球足够靠近近地点时，它才能完全遮挡太阳。日食可以分为以下四种：日全食、日环食、日偏食以及全环食。

日食发生的频率为每年2至5次，日全食则为每1.5年一次。另外，由于月球投射到地球上的阴影很小，每次发生日食时，只有很少一部分地区才能看到。据估计，每隔大约370年，同一个地方才会再次出现日全食。

变化的日全食

虽然月球本身比太阳小了很多，但目前月球与地球的距离能够达到适中的地步，使得在地球上看到的月球和太阳差不多大，这样才会发生日全食。而在遥远的过去，日全食发生的频率会比现在更高，这是因为过去的月球离地球更近，月球更容易完全挡住太阳。

在月球最初刚刚形成时，地月距离只有几万公里。随着地月系统的潮汐作用，地球的角动量不断向月球转移，导致月球轨道半径越来越大，月球在逐渐远离地球，目前的远离速率约为3.8厘米/年。再过大约6亿年，月球将变得足够远离地球，它将无法完全遮挡太阳，日全食不再发生。

回答于 2019-09-11 08:43:50

用了很长时间才搞懂月相，弄懂了月有阴晴圆缺，又费力去搞懂日食、月食又是怎么个规律，月球分明是每个月就能围绕地球转一圈，为什么会出现百年一遇的日食、月食等特殊天象，题主这个问题我也曾困惑过。

总结回答，主要是因为：

黄道面与白道面有夹角：月球、地球、太阳三者，并不始终在同一条直线月球就那么大，遮挡面积有限，日食也不是每次都是日全食地月、地日距离非恒定值，星球公转的轨道不是几何圆形

日环食过程图

以上三点是深层根本原因，具体为何无法每个月都有日全食，我们需要先搞懂日食发生的原理




日食的形成

光沿直线传播，地球绕着太阳转，月球绕着地球转，三者在运行的时候，当月球运动到太阳和地球中间时，月球会遮挡住奔向地球的太阳光线，当三者恰好在一条线上的时候，月球遮住的光投影到地球上，地表的人们就会看到日食。

白道面与黄道面

月球绕着地球公转的轨道面称为白道面，地球绕着太阳转的面叫做黄道面，我们可以暂定太阳为固定中心来考虑这个问题，月球和地球的运动轨迹受到其他星体的影响，不是严格在一个二维平面上的，同时，白道面和黄道面之间有5°左右的夹角。

由于这个夹角，即使月球每个月都会运行到地球和太阳的中间，但它遮挡住的光线不会投影到地球表面，或是不完全投影到地球表面，于是我们不能每个月都看到日食。




月球体积

月球的直径是地球的直径的1/4左右，月球距离地球约为38万千米，是地球直径的30倍；

太阳直径大约是地球直径的109倍，地球距离太阳约为1.5亿千米，地日距离是地月距离的395倍。

我们平常能看到的各天体模型图都是经过“美化的”，已经失去它们原本的比例，如果按真实比例，一张图上很难都画出来，要不小的看不到，要么大的画不下。

当月球位于太阳和地球中的时候，只有当三者中心位置处于一条线的时候，月球投影在地球上的面积才是最大的，由于地球本身比月球要大不少，因为月球距离地球相对很近，所以我们看月球的时候会有它和太阳差不多的感觉，但实际当它们三点一线时，月球阴影是无法做到覆盖半个球面，所以每次日食在地球上不同地点能观测到的日食不相同的。




月地距离与日全食、日偏食、日环食

太阳光经过月球，月球总是能遮挡掉一部分光线，当遮住的部分投影到地球上，就是月球在地球上有个影子，这个影子会分为：本影、半影、伪本影，位于不同影子区域，就会看到不同的日食现象了，而影响月球影子分布的主要因素是月地距离，月球距离地球时远时近，导致它位于日地中间时会有不同的影子。如下图所示

日全食：月亮遮挡住太阳光线，完全遮挡住的部分投影在地球上就是月球的本影区，位于本影区的人们可以看到的就是日全食，太阳被月球完全遮挡住

日偏食：部分光线可以照射到，但又有些部分被月球遮挡住，而形成的阴影是月球的半影区，

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