科學新聞新知 學生版 1
天狗吞日 僅在美國?
日食,在我國民間傳說中又稱為「天狗食日」,是因為天狗吞食太陽而造成的,
因此古代人們為了拯救太陽,便會敲鑼打鼓、大放鞭炮,藉此轟走天狗。除此之外,
日食在當時也被視為不降預兆,而有「有亡國、死君之災」一說,所以每當發生日食 現象,中國歷代皇帝都會率領眾臣祭祀天地,祈求國泰民安。
以現今角度看來,古人的這些行為可說是有點荒謬,但在當時科學極不發達的年 代,人們對於這種無法理解為何會發生的日食現象,心懷敬畏與恐懼也算是人之常情 吧﹗現在,我們知道日食僅是一種天文現象,當月球運行在太陽與地球之間(農曆初 一)時,若三者約略排成一直線時,月球就會部分或完全擋住太陽,位於月球影子後 方的地球人,所看到的太陽就會像是有某部分或全部消失了,也就是發生所謂的日食。
由於地球繞太陽運轉與月球繞地球運轉一樣,均以橢圓軌道運行,所以當三者約 略排成一直線時,每次之間的距離也有遠近之分別,使得每次看到的日食有著不同的 面貌;再加上因在地球上觀測者的所在位置不同,就算在同一時間發生的日食,不同 地區的觀測者,所看到的現象也會有所差異。因此,現今科學家將觀測到的日食,依 發生情況,再細分成「日全食」、「日偏食」、「日環食」三種。
一說到近日最熱門的天文大事,那定是本次僅能在美國看到的「超級日食」了。根據 美國太空總署(NASA)預測,在 2017 年 8 月 21 日,從美國東海岸到西海岸的全景 範圍內將出現「日全食」天文奇觀,這是美國自 1776 年建國以來,第一個僅在美國境 內掠過的日全食;同時也將是近百年來掠過美國全境的日全食。這場天文盛事在台灣 無緣見到,無法親自飛去美國觀測的天文迷們,千萬別錯過精彩的新聞轉播喔﹗
太陽
地球 本影(日全蝕)
半影(日偏食)
半影(日偏食)
偽本影(日環食)
近地球 月亮
遠地球 月亮
太陽 本影
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所謂的「日全食」,簡單來說就是太陽完全被月球遮住的情況,從日食開始到整 個太陽被遮住,太陽看起來真得很像被一口一口吃掉了呢﹗現今,我們已經了解,日 全食僅會發生在月球最靠近地球之時,因為此時月球的本影區才能落在地球表面,換 句話說,地球被月球本影區罩住之處的人們,才能觀測到日全食現象。最近一次日全 食即在今年的 8 月 21 日上演,美國是唯一一個能觀測到此次日全食的國家,錯過了 這次,下次要在美國看到日全食,就要等上 370 年囉﹗
中國史書有上記載:「日有食之,不盡如勾」,這裡所指的就是「日偏食」了,
也是我們最常見到的日食現象。簡單來說,日偏食就是指太陽某部分被月球遮住的情 況,落在月球半影區中的地球人們就會看到這種日食。由於發生日偏食時,太陽沒被 遮住的部分仍會被看見,所以太陽看起來就像是因為誰嘴饞,而咬了一口。
一般而言,日偏食通常是隨著日全食 或日環食一同發生,像這次在美國發生的 日全食,在加拿大與墨西哥的部分地區就 能觀測到日偏食;在 2010 年 1 月 15 日於 肯亞、馬爾地夫、印度、緬甸、中國大陸… 等多國出現的日全食,在台灣也能看到日 偏食現象。只不過在少數情況下,極區出 現的日偏食僅會單獨發生,這是因為當月 球較偏離太陽與地球的一直線軌道時,僅 有月球半影區切到地球極區之故。
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最後要來討論的「日環食」,因為發生條件較為特別,與日全食相同,是較不常 見的日食現象。當地球離太陽最遠,但月球離地球最近時,這時候發生的日食就會是
「日環食」了,此時,落在地球表面的僅是月球本影延長而出的偽本影,在視覺上觀 來,月球看起來會略小於太陽,太陽的邊緣因無法被月球遮住而被看見,所以日環食 發生時,天空看起來就像是懸掛了一個紅色的火環,奇景耀眼迷人,被譽為「上帝的 戒指」。
(2012/05/21 台灣 金門日環食)
在極少數情況下,月球、地球的運行軌道會在發生日全食與日環食的交界處,此 時,日環食與日全食會先後伴隨發生,又特稱為「全環食」,但並不是指在某一定點 會先後看到日環食與日全食的現象,而是先後在不同地點能分別觀測到日環食與日全 食。全環食的發生極為罕見,在上個世紀只不過發生 7 次(二十一世紀共發生 68 次日 全食、72 次日環食、77 次的純粹日偏食),美國 NASA 預測下一次的全環食,將於 2023 年 4 月 20 日上演,到時候又將開啟另一場追日旋風。
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1. 中國傳說中的「天狗食日」,是指什麼現象?(閱讀題)
(A)月食 (B)日食 (C)掠日彗星 (D)水星凌日
2. 日食發生時是哪個星體影子投射在地球表面所致?(閱讀題)
(A)月球 (B)太陽 (C)火星 (D)彗星
3. 下列各時日,何時最可能發生日食現象?(閱讀題)
(A)國曆每月一日 (B)國曆每月十五日 (C)農曆每月一日 (D)農曆每月十五日 4. 下列哪種日食現象最罕見發生?(閱讀題)
(A)日全食 (B)日偏食 (C)日環食 (D)全環食 5. 下列有關日食的敘述,何者正確?(理解題)
(A)落在月球本影區的地球人,可看見日偏食 (B)落在月球半影區的地球人,可看見日全食 (C)落在月球偽本影區的地球人,可看見日環食
(D)當月球運行在太陽與地球之間,地球人必可看見日食
6. 右圖為太陽、地球、月亮的位置關係圖,且此時月球在離地球最遠處,
則此時觀測者所見的日食景象應為:(理解題)
(A)日全食 (B)日偏食 (C)日環食 (D)全環食 7. 右圖為某天發生日全食時,太陽、地球、月亮的
位置關係圖,其中甲、乙、丙、丁、四點分代表 在地球上四個不同的位置,則當時地球上哪一 個位置的人最有可能觀察到日全食?(推理題)
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁