雖然我們現在已經知道發生日食的原因，但是當日食發生時，看到這種景象還是讓人有點毛骨悚然。還記得你上一次看到日全食是什麼時候嗎？如果你當時沒在睡覺的話，那一定是2009年7月22日。那次日食發生在我國人口密集的長江流域，最長觀測時間超過6分鐘，是幾百年一遇的大日全食奇觀。我們習慣于把日食跟幾十年一遇幾百年一遇聯系在一起，但其實你不知道的是，地球每年最少也要發生2次日食，日食比月食發生的次數還要多！那我怎麼沒看到，你怕不是在忽悠？

當然不是！你沒有看到是因為你不在正确的地點。日食是因月球運動到太陽與地球之間的位置，當三者處于一條直線時，月球的陰影投射到地面上，擋住了太陽而産生的。但太陽的體積是月球的400倍，比月球大得多得多，所以，假如你的位置，不在一個特定的小範圍内，月亮的陰影就擋不住你，你就看不到這次日食。隻有當你處于月球的本影中時，你才能看到日全食，處于半影中，隻能看到日偏食，而本影和半影之外的地方，則一點也看不到。

上圖隻是表個意，實際上太陽的體積要比這大得多，距離也要遠得多，所以，在地球上産生的陰影範圍，會比圖中顯示的範圍要小得多，因此我們在地球上能看到日食的範圍也隻是一小塊。所以假如我們在一個固定的地點，看到日全食的時間通常隻有短短幾分鐘，幾分鐘之後，本影和半影就會随着地球的自轉而移動到别的地方去，陰影自西向東的在地面上移動，在本影移動過的範圍内，人們可以先後看到這次日全食。地球上平均每1.5年就會發生一次日全食，一年最少會發生2次日食！那就奇怪了呀，月球繞地球公轉一周的時間隻有27天，也就是說每過一個月，月球就會轉到太陽和地球之間的位置去，為什麼不是一個月一次日食？

對呀，為什麼不是呢？這是因為，月球繞地球運轉的軌道平面既白道面，和地球繞太陽公轉的平面既黃道面，之間不是平行的，而是有一個5度09分的夾角，稱為黃白交角，因為有這個夾角的存在，就導緻了月球在每個月經過地球和太陽中間時，并不是每次都和地球太陽處于一條直線上，有時會在直線上面點，有時會在直線下面點，要産生日食，需要月亮經過黃白交點（黃道面和白道面的交點，下圖中的N和N′）時，太陽和黃白交點的夾角不能大于18度。

要發生日食，需要月球經過黃白交點時，太陽和黃白交點的夾角不能大于18度，如下圖，兩個紅箭頭之間的夾角不能大于18度，這個範圍被稱為日食限。這個地方有點難理解，需要運用你們的空間想象力。如果這個夾角在18度左右的範圍内，就可能有日食發生，還需要看當時的日地距離和月地距離；但如果這個夾角在16度左右的範圍内，則一定有日食發生！通過對黃白交角，黃白交點，日月距離的測算，我們就可以準确的預測日月食了！對于某一固定地點來說：日偏食平均2年1次；全食或環食平均20年1次；全環食（全食環食同時發生）平均200年1次！

古巴比倫人通過觀測，計算出在223個月内有38次日食，這個223個月的周期被現代天文學家稱為沙羅周期。古巴比倫人相信，日食可以殺死國王，于是他們發明了一個叫“代替國王儀式”的東西。每當日食發生的時候，他們會找一個替罪羊來假扮成國王坐在王座上，然後觀星師解讀日食食相的兇吉，如果沒有觀察到什麼兇相，那就把替罪羊處死。絕大多數替罪羊，最後都被處死了，但是其中有一個園丁，就很幸運，真正的國王在日食期間，吃飯噎死了，結果，這個園丁就成為了國王。古人對日食迷信至此，日食是否真的對人類有什麼比較大的影響呢？

科學家通過計算預測到，2904年，地球将發生5次日食！雖然一年最少會發生2次日食，但是一年發生5次日食的概率，是非常低的，雖然我們不至于認為日食是什麼末世征兆，但一年5次這種千年一遇的天文大事件，我們還是需要考慮它對于地球的影響。

日食時，太陽被擋住了，氣溫下降，這是肯定的，所以首先，你會感到涼快了一些。其次，一部分太陽風被遮擋，會影響地球磁場，但影響不大。目前看來日食對人類最大的影響，是對光伏發電的影響，既太陽能發電。2015年發生在太陽能發電大國德國的日全食，曾使德國面臨2次大規模停電的威脅。17年發生在美國加州的日偏食造成的電量損失，相當于5台三峽發電機組下線3小時。随着可再生能源的加大利用，太陽能發電所占比例會越來越大，日食會對地球産生的影響就越大。所以我們需要更準确的預測日食發生的時間，才能做好各種發電方式之間的調劑配合，才可以避免電力危機。2019年是一個天文大年，全球共會發生5次日月食，我們中國可以看到2次日食，其中一次是幾十年難得一遇的日環食！

第一次其實已經發生過了，在今年1月6号，不過因為是在日出時間，且是小範圍的日偏食，所以很多人沒有看到，但是下一次12月26号的日食，則是幾十年一遇的日環食，肯定是不能錯過的！屆時我國全境可見不同程度的日偏食，時間大約在下午11點到15點之間。

2904年，人類或許已經開始了星際移民，不知道那時的人類是在地球上看日食呢，還是在火星或者别的什麼星球上看日食呢。火星上也有日食噢，隻不過火星的兩顆衛星都太小，所以隻能看到日掩食和日偏食。

機遇号2010年拍攝的火星火衛一造成的日偏食。來源：維基百科

好奇号2013年拍攝的火星火衛一日掩食。來源：維基百科。火衛一的形狀很特别。

我們能在地球上看到完美的日全食，是因為太陽的直徑是月球的400倍，而太陽和地球的距離卻也剛好是地球和月球距離的400倍！這構成了一個完美比例，假如月球再小一丢丢或者遠一丢丢，我們就永遠無法看到日全食了！怎麼這麼巧？就是這麼巧，一切都是最好的安排。

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