月食期間，月球表面陰影的弧度不斷變化，且月牙和陰影部分邊界線(xiàn)模糊

7月底上演的天文大戲——“加長(zhǎng)版”月全食，你看了沒(méi)？1個(gè)多小時(shí)的時(shí)間里，月亮表面的陰影逐漸從小變大，仿佛一口口地被吃掉。

事實(shí)上，不只是月食，平常日子里你只要抬頭望月，堅(jiān)持?jǐn)?shù)日，也會(huì)看到月亮身型的變化。所謂“月有陰晴圓缺”，形容的就是月相的變化。

那么，問(wèn)題來(lái)了。如果得到一張?jiān)氯郴蛘Ｔ孪嘧兓^(guò)程中的照片，該如何區(qū)分到底是哪種天文現(xiàn)象產(chǎn)生的呢？

看圓?。阂粋€(gè)弧度不斷變化一個(gè)基本不變

為了形象地說(shuō)明這一問(wèn)題，北京天文館助理研究員馬勁向科技日?qǐng)?bào)記者展示了一組月相和一組月食過(guò)程的圖片。兩組圖片中，用虛線(xiàn)勾勒出了月球表面陰影的弧線(xiàn)。

“你看，月相過(guò)程中，不管月亮身型如何變化，月牙兩端形成的圓弧都是同樣的約180度；而在月食過(guò)程中，這一弧度要么大于或小于180度，只有在一個(gè)瞬間是180度。”馬勁說(shuō)道。

不同的弧度源自?xún)烧卟煌男纬稍?。我們先?lái)看看月相是如何形成的。月球本身不發(fā)光也不透明，人們?cè)诘厍蛏峡吹降脑铝潦撬惶?yáng)照亮的部分。太陽(yáng)光平行地照射過(guò)來(lái)，它向著太陽(yáng)的半個(gè)球面是亮區(qū)，另半個(gè)球面是暗區(qū)。

隨著月球相對(duì)于地球和太陽(yáng)的位置變化，就使它被太陽(yáng)照亮的一面有時(shí)對(duì)向地球，有時(shí)背向地球；有時(shí)對(duì)向地球的亮面部分大一些，有時(shí)小一些，這樣就出現(xiàn)了不同的月相。

假設(shè)滿(mǎn)月是一個(gè)圓形，那么不管月相如何變化，它的上下兩個(gè)頂點(diǎn)的連線(xiàn)都是這個(gè)圓形的直徑。也就是如上文所說(shuō)的，月相過(guò)程里，月牙兩端形成的圓弧都是大約180度。

而月食則不一樣。月食過(guò)程中的陰影部分是地球的影子。地球的影子比月亮大，所以月食中陰影部分的那根弧線(xiàn)比外側(cè)略直一些，形成的弧度就和月相中的不同，且不斷變化。

看邊緣：一個(gè)界限清晰一個(gè)模糊

想?yún)^(qū)分月食和月相，除了看陰影部分弧線(xiàn)的弧度以外，是否還有其他辦法？馬勁指出，還可以看月牙和陰影部分的邊界線(xiàn)是否清楚，月食過(guò)程中地球陰影的邊緣是模糊的，而月相過(guò)程中的陰暗交界線(xiàn)則十分清晰。

為什么一個(gè)模糊，一個(gè)清晰？馬勁進(jìn)一步解釋道，之所以說(shuō)地影是模糊的，這是因?yàn)橛白拥倪吘壎际侨绱?。站在?yáng)光下，你看看自己的影子，也會(huì)發(fā)現(xiàn)頭部的邊緣是模糊的。而因?yàn)樵虑驔](méi)有大氣，所以月相的明暗交界線(xiàn)，也就是月球上的晨昏線(xiàn)是極其分明的。此外，月相的形狀在一夜之內(nèi)是察覺(jué)不出變化的，而月食的形狀變化則很快，一會(huì)兒就能看出區(qū)別。

如果多次觀測(cè)月食，你會(huì)發(fā)現(xiàn)陰影出現(xiàn)的方位不盡相同。陰影有時(shí)候先從月球上半部分出現(xiàn)，有時(shí)則先從月球下半部分出現(xiàn)。這又是什么原因?qū)е碌模?/p>

“月亮總是自西向東進(jìn)入地影，如果發(fā)生月食時(shí)，月亮剛升起來(lái)，陰影就從下方開(kāi)始，但如果月食發(fā)生時(shí)，月亮快落下去了，就像最近這次月食，陰影就從上面開(kāi)始。”馬勁說(shuō)道。

即使是同一次月食現(xiàn)象，站在不同地理位置，也會(huì)看到不一樣的陰影出現(xiàn)過(guò)程。馬勁繼續(xù)拿最近的這次月食舉例道，在中國(guó)東部觀測(cè)，月食開(kāi)始時(shí)，月亮已經(jīng)西沉了，但對(duì)于歐洲來(lái)說(shuō)，同一時(shí)刻，月亮則是剛升起來(lái)。