日全食 [rì quán shí]
日全食是日食的一种，即太阳被月亮全部遮住的天文现象。
如果太阳、月球、地球三者正好排成或接近一条直线，月球挡住了射到地球上去的太阳光，月球身后的黑影正好落到地球上，这时发生日食现象。
在地球上月影里的人们开始看到阳光逐渐减弱，太阳面被圆的黑影遮住，天色转暗，全部遮住时，天空中可以看到最亮的恒星和行星，几分钟后，从月球黑影边缘逐渐露出阳光，开始生光、复圆。
由于月球比地球小，只有在月球本影中的人们才能看到日全食。

一基本介绍
日食，又作日蚀，是一种天文现象，当月球运行至太阳与地球之间时，对地球上的部分地区来说，月球挡住了太阳的部分或全部光线，看起来好像是太阳的一部分或全部消失了，这就是日食。日食只在发生在朔，即月球与太阳呈现合的状态时发生。
日食是相当罕见的现象，在三种日食中较罕见的是日全食，因为唯有在月球的本影投影在地球表面时，在该区域的人才能够观测到日食。日全食是一种相当壮丽的自然景象，所以时常吸引许多游客特地到海外去观赏日全食的景象。例如，在1999年发生在欧洲的日全食，吸引了非常多观光客特地前去观赏，也有旅行社推出专门为这些游客设计的行程。
古时，人类缺乏天文学知识，以为日食是天狗食日，或象征灾难的降临，而在日食时举行仪式。但在现代社会中，日食的这层意义已逐渐为人们所抛弃。
上一次发生在中国的日全食发生于2009年7月22日，而下一次将在2034年3月20日发生在西藏北部的山区，但基本是无人区。另外2035年9月2日，还有一次日全食在我国北方发生，时长1分29秒。
日、月食的发生必须是新月和满月出现在黄白交点的一定界限之内。计算表明，对日食而言，如果新月在黄道和白道的交点附近18°左右的范围内，就可能发生日食；如果新月在黄道和白道的交点附近16°左右的范围内，则一定有日食发生。
对月食而言，如果望月在黄道和白道的交点附近12°左右的范围内，就可能发生月食；如果望月在黄道和白道的交点附近10°左右的范围内，则一定有月食发生。
由于黄道和白道的交点有2个，这两个交点相距180°，所以一年之中有两段时间可能发生日食和月食，这两段时间都称为“食季”，它们相距半年。
太阳每天在黄道上向东移动约1°，由于日食的食限为18°左右的范围，太阳从黄道和白道交点以西的18°运行到黄道和白道交点以东的18°，大约需要36天，也就是说日食的每一个食季为36天。对于月食而言，它的食限为12°左右，因此月食的每一个食季就只有24天。

二日食月食
日食的一个食季是36天，这个天数比一个朔望月的平均长度29.53还要长。因此在一个日食的食季内必定会发生一次日食，也可能发生两次日食。一年之中有两个日食食季，所以在一年之内至少有两次日食发生，也可能有四次日食发生（如果每个食季中都包含两个朔日的话）
月食的一个食季为24天，这个天数比一个朔望月的平均天数29.53天还要短。因此在月食的一个食季内可能包含一个望月，也可能没有望月在内，也就是说，在这个食季内可能有一次月食发生，也可能连一次月食也不会发生。一年之中月食的食季也是有两个；所以在一年之中，可能有两次月食发生，也可能连一次月食也不会发生。
一年之中，日、月食的次数最多时可以达到六次，即四次日食和两次月食.但是实际上有时候一年之中的日、月食次数可以多达七次，即五次日食和两次月食，或者是四次日食和三次月食。如1935年就曾发生过五次日食和两次月食，将来的2160年也会是这样；1917年和1982年就曾发生过四次日食和三次月食。那么，为什么一年之内的日、月食会多达七次呢？
这是由于在太阳的引力作用下，黄道和白道的交点会不断地沿着黄道从东向西移动，每年约移动20度，这个方向与太阳沿黄道运行的方向相反，因此太阳在黄道上连续两次通过同一交点所经历的时间间隔（这个间隔叫食年）比一年（365.2422天）要短，只有346.62天，要约少19天。这样就会产生两种情况：一种情况是一年365.2422天之内，包含了两个完整的食季和一个不完整的食季。比方说第一个食季开始1月初，那么经过346.62天一个食年之后，第三个食季就会在同一年的12月中旬开始，在这种情况下就可能发生五次日食和两次月食；另一种情况是一年365.2422天之内，包含了两个不完整的食季（一个在年头，一个在年尾）和一个完整的食季，在这种情况下就可能发生四次日食和三次月食。并不是所有的日食现象都能称作日全食，其中全环食最容易被误认作日全食：
日偏食：中国史书上称“日有食之，不尽如勾”，造成日偏食的原因是因为观测者落在月球的半影区中，观测者会看见一部分的太阳被月球的阴影遮盖，但另一部分仍继续发光。太阳和月球只有部分重合，依据两者中心的视距离远近（太阳被月球遮盖的最大直径）来衡量食的大小。通常日偏食是伴随着其他食相发生，如日全食。但某些日食只可能是日偏食（不伴随其他食相），因为月球与地球的距离太远，只有半影碰到地球表面。
日环食：当月球处于远地点时，月球的本影锥不能到达地球；到达地球的是由本影锥延长出的伪本影锥。此时月球的视直径略小于太阳。因此，这时太阳边缘的光球仍可见，形成一环绕在月球阴影周围的亮环。（在环食区之外，所见的食相是偏食）
全环食：全环食只发生在地球表面与月球本影尖端非常接近，或月球与地球表面的距离和月本影的长度很接近的情形下。由于地球为球体之关系，而本影影锥接触地球时为日全食（常为在食带中间），在食带两端由于影锥未能接触地球，致只能有伪本影到达地球之下，所看到的是日环食。所以，当全环食发生时，随着地月之间的相对运动，会先后出现环食→全食→环食。全环食发生机率甚少，最近的一次在2013年11月3日。
由于地球绕太阳和月亮绕地球的公转运动都有一定的规律，因此日食和月食的发生也具有其循环的周期性。早在古代，巴比伦人根据对日食和月食的长期统计，发现了日食和月食的发生有一个223个朔望月的周期。这个223个朔望月的周期便被称为“沙罗周期”，“沙罗”就是重复的意思。223个朔望月等于6585.3天（223×29.530588），即18年零11.3天，如果在这段时间内有5个闰年，那就是18年零10.3天。在这段时间内，太阳、月亮和黄白交点的相对位置在经常改变着，而经过一个沙罗周期之后，太阳、月亮和黄白交点差不多又回到原来相对的位置，因此便会出现同上一次情况相类似的日、月食，但见食的地点会有所变化，这里就不再细述了。
在我国汉代也发现日、月食具有一个135个朔望月的周期。135个朔望月等于3986.6天，约等于11年少31天，也就是说日、月食每过11年少31天重复发生一次。这个循环周期记载在汉代的“三统历”中，因此也称为“三统历周期”。
此外，人们还发现日、月食还有其他的循环周期。比如以358个朔望月为周期的纽康周期（合29年少20日），以235个朔望月为周期的米顿周期（合19年）等等，但这些周期都是非常粗略的，只能粗略地推算出日、月食发生的日期，并不能确定日、月食发生的准确时刻，食分的大小和见食的地区。准确的日、月食发生的时间以及交食情况，需要经过专门的严格推算，这已经是属于相当专门的历书天文学中“食论”的研究范围了。我国紫金山天文台就担负着日、月食预报的工作。

三基本知识
一次日全食的过程可以分为以下五个时期：初亏、食既、食甚、生光、复圆。

详细说明
初亏由于月亮自西向东绕地球运转，所以日食总是在太阳圆面的西边缘开始的。
当月亮的东边缘刚接触到太阳圆面的瞬间（即月面的东边缘与日面的西边缘相外切的时刻），称为初亏。初亏也就是日食过程开始的时刻。
食既从初亏开始，就是偏食阶段了。月亮继续往东运行，太阳圆面被月亮遮掩的部分逐渐增大，阳光的强度与热度显著下降。
当月面的东边缘与日面的东边缘相内切时，称为食既。此时整个太阳圆面被遮住，因此，食既也就是日全食开始的时刻。
发生规律
每年日食最多出现5次，如果出现5次，那么一定都是偏食。
地球上每年至少有2次日食。在南北极地区只能看到日偏食。日全食大约1年半发生一次。每次日食都是在日出时从某一点开始，然后沿着日食带在日没时结束。从开始点到结束点大约绕地球半圈。日食一定发生在朔，即农历初一当日。
此时月球位于地球和太阳之间，但因太阳轨道（黄道）与月球轨道（白道）成5°9′交角，故并非每次朔日皆有日食发生，而日食发生时，日月两者皆一定在“黄白交点”（升交点或降交点）附近发生。
日食带即月球影子
日食带（月球影子）在赤道地区每小时移动约1,100英里，两极则达到每小时5,000英里。最宽的日全食带为167英里。在日全食经过的地区，可以看到偏食的范围最高达3,000英里。日全食带一般经过的地区是在海洋或荒无人烟的地方。

日食的原因

日全食原理

五相关疑问
为什么日全食总是在不同地方出现？
答？：上次日全食的可观测范围，涵盖了我国长江中下游和南亚各国的许多大中城市及人口稠密地带。而2008年8月1日的再上一次日全食，在我国的合适观测带却只有少数西北偏远地区。众所周知，日食是因为月球挡住了太阳的光芒。日食发生时，被月球挡住阳光的区域在月地之间形成一个阴影“圆锥”，地球表面擦过它的部分才能看到日全食。由于日月轨道所限，地表能切到“圆锥”的最大截面，直径也不到270千米，随着地球自转扫过狭窄的一条能看到日全食的地带。每次日全食发生时日、地、月三者的相对位置和角度不同，月影“圆锥”也就扫在地球上的不同地点。虽然日全食并不像彗星、流星雨那样周期动辄千百年，但对某一地区而言，眼下媒体商家大力渲染的“数百年一遇”并不夸张。
为什么每次观测范围和持续时间都不一样？
日全食将持续6分39秒（在我国境内最长5分55秒），我国能看到日全食的地带宽约250千米，将是本世纪我国境内持续时间最长、涉及人口最多的一次。月球绕地和地球绕日的公转轨道都是椭圆形，地月、日地距离也总是不断变化。太阳直径约是月球的400倍，因此只有日月轨道“相会”且日地距离至少达到日月距离400倍时月球才能完全遮挡太阳直射地球的光芒，形成日全食。此次日全食来临时，太阳位于远地点附近，月球则刚通过近地点，月球阴影在地球上扫过的区域也较宽。而地球表面八成以上都是海洋和人烟稀少的地区，此次月影扫过人口稠密地带实属难得。月球绕地的公转角速度远高于地球绕日，因此月影在地球表面的移动速度很快，在赤道地区约1800千米/时，到两极附近高达8000千米/时，因此发生在赤道的日全食最高可持续7分钟40秒左右，而在中高纬度地区则只有几分钟，到两极则完全看不到日全食。
为什么日全食比月全食似乎更少见？
各民族对日全食有着如天狗吃日、狼逐日等等不同的解释，并有其各自解决的方法。中国古时候，民间是以 敲锣打鼓的方式来对付；由于日全食的时间通常很短(至多七分半钟) ，所以在人们敲敲打打后，太阳可能就会马上重现，因而免除了人们的惊慌。中国对日食的记载很早，在汉朝的墓中就挖出许多石头，这些石头上刻画了很多日月星辰的图形，其中一个画有「日月合璧」 ，亦即太阳与月亮叠在一起，这就是当时的日食记录。中国人对日食的科学解释为阴侵阳，中国很早就知道视为「阴」的月亮，遮蔽了视为「阳」的太阳，而造成日食现象。古时候有「月盈则食」的说法 ，意指月食现象发生都是在满月之时。日食发生时，中国古代朝廷也会有所行动；中国人认为天代表大自然，太阳在大自然里有着最崇高的地位，皇帝称为天子，则意指其为上天派来管理人民的。既然天代表皇帝的父亲，它会透过太阳表面上的现象来警告其地上的代理人－－皇帝，明示他做错什么事情、有什 么事情要小心等等；于是，透过各种征兆呈现出来，日食就是一个常被利用的状况。根据古书避镇殿记载，汉朝每当发生日食时，皇帝就不到大殿做早朝，而到偏殿旁的小殿进行早朝，并且一切从简。就全球发生次数而言，一年内的日食其实比月食更多。从地球上看，太阳和月球各自运行的轨迹每隔半年会有一次“相交”，可能发生日食的时间段（日食季）还比发生月食的时间段（月食季）更长。一年内可能一次月食都没有，日食却必有两到五次，全球范围内日全食平均每1.5年也会有一次。然而月食一旦发生，处在黑夜中的半个地球都能看到，月全食长达几十分钟乃至几小时，可观测范围和持续时间远大于日全食，所以在同一地点被看到的几率更高。
为什么在同一地区，每两次日全食的间隔时间并不一致？
此次作为最佳观测区域的我国长江中下游，上一次日全食是在434年前的1575年，而下一次将在300年后的2309年。古代天文观测者曾总结出，在同一地点223个月相变化周期和太阳19次经过日月轨道交点的时间基本一致，形成一个长约18年的周期，此后人们又提出了其他更完善的周期。由于观测原因对日月变化周期只能以整数计算，但这两者的长度并不完全相等。加之地球自转的影响，相隔一个周期的两次日食往往不会发生在相同地点，也不一定都是日全食或日偏食，日全食回到同一地点所需要的时间就更不固定了。不过，天文学家通过严格的推算，仍可以准确预测某地下一次出现日全食的时间。
日全食持续期间内，可能会对地面产生哪些影响？
与阴雨天云层遮住太阳不同，日全食发生时随着月球遮挡住太阳辐射，大气层高处的电离层也会发生一些相应变化。这暂时会对信号需经过电离层反射的无线电中波、短波通信造成一定干扰，使用超短波的调频广播、手机、无线上网等则不受影响。不过，对整个地球磁场而言，这种影响还是微小的。另外，2008年8月1日的日全食，新疆伊吾观测点的气温下降了8摄氏度左右，许多观测者也感到身边一下子变凉了。此次日食主要出现在长江中下游这样夏季市区昼夜温差一般不超过5摄氏度的地方，又是在升温期间的上午发生，日食造成的降温不会很大。
为什么日全食发生时的几分钟内，可以用肉眼直视太阳？
除了太阳完全被月球遮住的全食几分钟，用肉眼可以直接观赏日全食外，其余时间切不可用肉眼直接观测太阳，更不可用缺少太阳专门滤光片的望远镜观看太阳。在达到全食的几分钟期间，太阳最明亮的光球层被完全遮蔽，此时可直接用肉眼或望远镜观测太阳，并欣赏天空中展露出的日冕和繁星。相机或摄像机此时也应摘下滤光片，否则只会拍到一团漆黑。但全食持续时间非常短，很快会回到偏食状态，即便只露出一小部分的光球也足以亮到伤害人眼及摄影器械。因此在观测时仍需事先准备好日食观测眼镜、镜头滤光片等，并把握好全食出现的时间。
为什么说不看日全食是“终身遗憾”？
许多亲身观赏过日全食的人都认为，亲眼目睹天空变黑、红日当空变成满天星斗的奇观，这种现场的震撼是任何照片、影像都难以替代的。贝利珠、日冕、日珥等平时难得一见的景象，更是令天文爱好者们着迷，平时对天文不感兴趣的普通人也会平添几分好奇。住在长江中下游、能在家门口观赏日全食固然是人生奇遇，而对我国北方和岭南许多此次无缘前去一睹日全食风采的人来说，如果确实对此有浓厚兴趣和出外旅游的条件，也可以加入日食“全球追踪者”的行列，平均一年半一次的等待也不算长。
日全食和日环食有什么不同？
日环食与日全食都是日食的一种。简单说来，日全食即月亮把太阳全部遮住，日环食即月亮并没有把太阳完全遮住，而露出一圈太阳的光环，因此形象地叫做日环食。