日食的原理是什麼？在月球上能看到日食嗎？

跟胖哥學物理月食和日食

感謝邀請，其實這兩種現象都是一種光沿著直線傳播原理形成的。這是由於地球和太陽和月球三者直接關係決定的。在太陽系中，太陽是絕對老大，作為八顆行星之一的地球在太陽引力作用下繞著太陽運動，而月球受著太陽和地球共同的引力，月球又圍繞著地球轉動。於是，問題就來了，當太陽、地球、月球在一條直線時候，就出現來自太陽光被擋住現象。

首先來看日食，在中國民間把這種現象叫做天狗喫日，其實這是古代科學一種貧乏。這種現象之所以產生，是因為月球運動到太陽和地球中間，來自太陽的光被月球擋住，因為光沿直線傳播，就在地球上留下陰影。因為月亮比地球小很多，所以會在地球不同地方看到四種現象。開始，月球進入太陽和地球中間那條線時，開始只有下半部分被遮住，或者最後月亮離開那天線時只能看見太陽上半部分，這兩種我們把它們叫做日偏食。而當月亮進入那天線正中心時，雖然月亮比太陽小，但是在地球某些區域就完全看不見太陽，我們把這種現象叫做日全食。而在地球另一些地方，月亮只擋住中間部分，只剩下一個金色圓環，像一個巨大戒指，我們把這種現象叫做日環食。不論那種現象，都是月亮闖得禍，把太陽擋住結果。

還有非常好看現象，叫做當窄窄的彎月形的光邊穿過月面中粗糙不平的谷地的時候，就變為一系列的小珠子。這一些光斑就稱為「貝利珠」。貝利珠為日全食開始或結束時太陽光從月面邊緣的山脈縫隙中透射而出形成的，持續時間只有一兩秒鐘。

整個日食有一個過程，日全食的過程包括五個時期。一是初虧：月影剛開始侵蝕日面，即日食過程開始的時刻，此時為日偏食；二是食既：月影剛剛遮住整個日面，日全食開始，此時有一兩秒鐘的時間可以在日面邊緣看到一串亮點，這被稱為「貝利珠」，它們是由於月亮邊緣凹凸不平的山峯對陽光的散射而形成的；三是食甚：月影圓心與日面圓心距離最近，此時日光被遮的最嚴實；四是生光：月影剛劃出日面，此時日全食結束，又開始呈現日偏食，「貝利珠」在此時會再次出現；五是復圓：月影完全劃出日面，到此為止，日食過程完全結束。

下面，我們再來看看月食。自然，月食也是月亮跑到太陽和地球直線上去了，只不過不是中間位置，而太陽和地球的另一測，陽光被地球擋住，月亮本事就是靠反射太陽光讓人類夜晚見到光明。現在被擋住，有時候射向半個月亮光被擋住形成月偏食。有時候太陽光完全被擋住，就看不見月光，成為月全食。

整個月食發生過程也正式的月食的過程分為初虧、食既、食甚、生光、復圓五個階段。

半影食始：月球剛剛和半影區接觸，這時月球表面光度略為減少，但肉眼較難覺察。初虧（僅月偏食和月全食）：標誌月食開始。月球由東緣慢慢進入地影，月球與地球本影第一次外切食既（僅月全食）：月球進入地球本影，並與本影第一次內切。月球剛好全部進入地球本影內。食甚：月圓面中心與地球本影中心最接近的瞬間，此時前後月球表面呈紅銅色或暗紅色。（原因：太陽光經過地球大氣層時發生折射，使光線向內側偏折，但每種光的偏折程度不一樣（色散），紅光偏折程度最大，最接近地球陰影，映在月球上；此外，由於大氣層的灰塵及雲的含量與位置不同，光線偏折程度會有不同，因此月全食時的月球是暗紅、紅銅、或橙色的。同樣的道理，由於大氣層的折射，朝陽與夕陽不是白色的，而根據高度因為大氣折射程度不同，呈現橙色或紅色。）生光（僅月全食）：月球在地球本影內移動，並與地球本影第二次內切。月球東邊緣與地球本影東邊緣相內切，這時全食階段結束。復圓（僅月偏食和月全食）：月球逐漸離開地球本影，與地球本影第二次外切。月球的西邊緣與地球本影東邊緣相外切，這時月食全過程結束。月球被食的程度叫「食分」，它等於食甚時月輪邊緣深入地球本影最遠距離與月球視經之比。半影食終：月球離開半影，整個月食過程正式完結。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。

其實，日食和月食只是一種很平常自然現象，宇宙中這種發生在三顆星之間由於光沿直線傳播是一種非常自然現象。在地球上還可以觀察是金星凌日和木星凌日。

金星軌道在地球軌道內側，某些特殊時刻，地球、金星、太陽會在一條直線上，這時從地球上可以看到金星就像一個小黑點一樣在太陽表面緩慢移動，天文學稱之為「金星凌日」。

同樣的木星凌這種一種天文學現象，是指當木星與太陽和太陽系其他星球連成一線，在那顆星球上便可看到木星凌日，在太陽的位置可看到木星的黑點通過。在太陽系中在土星、天王星、海王星上都可以看到木星凌日。

2019年3月27日於宜昌吾同齋