月食的周期，日食的规律是谁发现的

虽然日全食出现在各种媒体上的频率并不低于某些恒星的曝光率，但对于我们这些生活在固定地方的人来说，看到它的风采无疑比看到那些恒星要困难得多，因为即使在全球范围内，日全食一年最多也只有一两次，而精彩的表演总是转瞬即逝。

然而，尽管日全食似乎难以捉摸，但由于地球围绕太阳的轨道和月球围绕地球的轨道都有一定的规律，所以日食和月食的发生也必然有规律，日全食当然也不例外。早在5000年前，我们的祖先就发现了日本和月食的一些规律。如果我们仔细看看这本杂志附录中的日食表，我们会发现日食也会周期性地发生，其中最著名的是沙罗周期

沙罗周期

根据对日食的长期观察，古代巴比伦人发现朔有一个223个月的满月周期。在朔，这个223个满月的周期(相当于18年中的11月3日或18年中的10月3日(如果有5个闰年的话))被称为沙罗周期，沙罗这个词在拉丁语重复出现。在这段时间里，太阳、月亮和黄白交点的相对位置不断变化。经过沙罗周期，后，太阳、月亮和地球的相对位置恢复到与以前几乎相同的位置。因此，地球将看到与上次相似的日子和月食。请注意，沙罗周期不是指两次日食之间的平均时间间隔，而是指两次类似的日食之间的时间间隔。例如，2002年12月4日，在大西洋，非洲，南部、印度洋和澳洲等一些地区发生了日全食。日全食持续时间为2分3秒。在一次沙罗周期之后(2020年12月15日)，太平洋，南部南美洲和大西洋，的部分地区发生了一次日全食，持续了2分9秒，几乎和上次一样。从2002年12月到2020年12月，将会有11次日全食，但是这两次日全食不属于一个沙罗周期。平均来说，每个沙罗周期，大约有71天和月食发生，包括43次日食(日全食、日全食、日全食)和月食的28次日食

沙罗周期存在的根本原因是地球围绕太阳和月球围绕地球的运动有一定的规律性。在我们深入了解沙罗周期，之前，让我们先熟悉一下天文学的一些基本概念。

黄道和白道我们知道月球绕地球运行一个月(它的轨道是一个椭圆)。与此同时，地球正以一年的周期围绕太阳运行(它的轨道也是一个椭圆)。天文学称月球绕地球的轨道为白道，地球绕太阳的轨道黄道白道和黄道不在同一平面上。他们之间有一个夹角，平均为5 09度。我们站在地球上观察，总是以我们自己为中心，所以在我们看来，黄道是太阳在一年中穿过的天空轨迹，而白道是月亮在一个月中穿过的天空轨迹。以地球为天球的中心，黄道和白道实际上是天球上的两个大圆。它们有两个交点，叫做黄白交点。只有当太阳和月亮都移到黄白交点附近时，才会有日食或月食

王和的是月亮位于地球和太阳之间的时间(不一定在同一条直线上)，这通常发生在农历15日。希望是地球位于太阳和月亮之间的时间(不一定在同一条直线上)，通常发生在农历的第一天。

朔，满月相位的变化周期，即从朔到朔或从看到看的时间，在朔被称为满月。朔满月的长度是不固定的，有时长达29天19小时，有时长达29天6小时，平均长度为29.530588天。

交点月亮交点月亮是指同一黄白交点在天球上连续两次通过的时间间隔。平均长度为27.21222天。这对日月食周期的计算具有重要意义。

太阳从黄白交点返回这个交点所需的时间称为交点年，其长度为346.62003天。当黄白交点沿着黄道向西倒退大约1.6个月时，交点年比我们通常所说的公历年(365天)短。

现在，让我们看看日食的条件：日食只能发生在朔日，太阳和月亮必须几乎在一条直线上。换句话说，当日食发生时，太阳和月亮必须位于黄白交点附近。如果有一天发生日食，那一定是朔日(大约在第一个月的第一天)，太阳和月亮都位于黄白交点附近。例如，2008年8月1日将发生日全食，这是农历的第一天。黄白交点在巨蟹座，太阳和月亮也在巨蟹座。

假设n天后，太阳和月亮将移动到几乎完全相同的位置(即黄白交点，月亮和太阳都将返回巨蟹座)，那么类似的日食肯定会发生在地球上。显然，这N天应该是朔交点月、交点年和满月长度的公倍数。经过计算，可以发现朔223个满月的长度几乎等于242个交点月和19个交点年的长度：

朔的223个满月=223 29.530588天=6585.3211天

242个交叉月=242 27.21222天=6585.3572天

19相交年=19 346.62003天=6585.7806天

换句话说，N的最小值大约是6585.3211天，这实际上是一个沙罗周期。这就是为什么会有一个沙罗周期。现在我们可以很容易地理解为什么每次我们经历一次沙罗周期时都会发生一次类似的日食(或月食)。然而，应该注意的是，两次日食的位置是不同的：2008年8月1日的日全食(持续2分27秒)发生在加拿大， 北冰洋， 俄罗斯和中国；西北部在2026年8月13日的日全食期间(持续2分18秒)，日全食的地点变成了北冰洋，格凌兰、大西洋，和欧洲的最西边。原因是什么？

沙罗周期附言

被沙罗周期分开的两次日食不仅出现在不同的地方，而且出现在不同类型的日食中。这有两个原因。

首先，朔223个满月(6585.3211天)和19个相交年(即食年，6585.7806天)的长度不完全相等，但相差0.4605天。因此，当第二次日食发生时，太阳在黄道的位置与第一次日食的位置不同。在0.4605的时间里，它移动了大约28度(记得黄道，上的太阳每年从西向东移动一次)，也就是说，与第一次日食期间的偏西相比，此时的太阳是28度。因此，与第一次日食相比，月影在地球上的位置也发生了变化，并将向北或向南移动(取决于第一次日食发生在哪一点)。每次你体验沙罗周期，太阳在偏西，是27.2度，而月影是向南或向北倒退。这一系列周期性的日食(被称为沙罗日食系统)将会结束，直到太阳超过日食极限，月影离开地球。即使在另一次沙罗周期之后也不会发生类似的日食。目前，沙罗同时有12种不同的食物系统。2009年中国7.5分钟的日全食属于其中之一，分别发生在1937年、1955年、1973年和1991年。2008年8月1日的日食发生在1954年、1972年和1990年，属于不同的沙罗食物系统。当然，他们吃饭的地方都变了。

第二，对于每一个经过的沙罗周期，除了上述的南北运动之外，日食点还会在东西方向(经度)移动。这是因为朔在沙罗周期的223个满月是6585.3211天，不是整数。例如，假设在位置A有一次日食，并且类似的日食将在经过沙罗周期，之后发生，但是此时地球已经旋转了6585.3211次，并且视线的地方不再是位置A，而是位置B，它离它有0.3211地球周长并且位于偏西(因为地球旋转的方向是从西向东)， 而且很容易计算出，地点B的经度比地点A的经度多120度，偏西。在另一个沙罗周期，之后，食物的地点将进一步向西移动120度。 因此，为了再次看到类似的日食(即沙罗食物系统中的日食)，它至少需要三个沙罗周期(54年34天)。然而，由于月影在每个沙罗周期，的南北运动，三次沙罗周期日食的相对位置实际上不会回到嘉迪。嘉迪需要大约300-400年才能再次看到日食。