月全食，有时我们称之为天狗食月或者“血月”，我们只知道这一天文现象很壮观，那么你知道它是怎么形成的么？本文将为您详细介绍。

什么是月全食

任何发光的物体照在不发光的暗物体上，暗物体后面一定有阴影。我们在灯光下行走，必然有影子，越靠近灯光，影子越短。月球和地球都是不发光的球体，所以太阳照射时只能照射到它们球体的一半，太阳在后面的那半个球体拖着长长的影子。常言道，& quot我们形影不离& quot，每时每刻,月亮的影子，和每时每刻,地球的影子，跟着地球走。

看月亮的时候，地球走在太阳和月亮之间。如果这时太阳、地球和月亮正好或几乎在一条直线上，那么来自月球上时的太阳光被地球挡住了，也就是月亮走进了地球的阴影里，于是就发生了月食。如果月球进入地球的本影，那么就会发生月全食。一般月食发生在满月，也就是农历的十五左右。在中国古代，它被称为& quot蛤蟆吃月亮& quot或者& quot狗吃月亮& quot！

月全食(total eclipse of the moon)，从字面上看，可以理解为以一's方式。在地球上的观众眼中，夜空中的明月(面)完全处于地球本影的阴影中。月食也是一种掩星。当一个视觉上较大的天体挡住了后面较小的天体时，就会发生遮挡事件，比如夜空中的月亮遮住了星星(月亮掩星)。

我们可以从以's,把地球巨大的本影(主影)比作一个大天体(比如月亮)来换一种方式分析，因为所有的天体都在运动，地球的本影也会扫过月球在随,的地球和太阳，并完全包含月球。就人类历史的时间而言，月球不可能不被完全包含在内(随着时间的推移，月球与地球的距离可能会被拉开，因为时间太遥远，无法考虑)。

因为地球本影的圆锥很宽很长，可以完全包含本影中的所有卫星。所以这就是月全食中的月食，地球的本影遮住了月亮。也可以说，月球完全是& quot吞下& quot在地球的阴影下。

这里需要注意的是，地平线上的月亮表面颜色和月全食的颜色非常接近，几乎都是看起来近乎红色的，但还是要加以区分。

这是丹马克-摩尔拍摄的月亮从地平线升起时颜色变化的照片。

大多数人都会知道，月亮和太阳一样，有东升西落的习惯，这是地球自转造成的。你可能会好奇，你经常看到的月亮的形状每隔几天就会不一样，因为月亮表面的光照变化(月相：如果有月牙、满月，表面明亮的区域都是阳光造成的)是月亮绕绕地球公转(月亮以椭圆形绕地球公转)造成的(月相变化)。

所以你今天看到的形状(比如阳光照射下的月牙形)会因时而异，会或多或少被阳光照射到。这都是阳光和月球绕地球运行造成的。

众所周知，不透明物体在阳光下会有自己的黑色阴影。顺着这个思路，较大的天体也会有阴影，地球也不例外。在阳光的照射下，大地也有了阴影。因为地球巨大，几乎是圆的，所以我们的地球有一个巨大的锥形阴影(上尖下圆)！因为地球和太阳都是圆形物体(太阳是非点光源)，所以地球的阴影有两种，一种是本影(主暗区)，一种是半影(不明显)。

月球一直以椭圆形(近圆)绕地球运行，所以不可避免地会有机会(通常在农历十五满月前后)月球进入地球的阴影(本影加半影)。但是这个机会并不是一直都有的，因为太阳光直射到地球阴影的平面(也可以说是地球绕太阳公转的平面)和月球绕地球公转的平面(地球和月球的连线)并不在同一个平面上，它们并不平行，两个面之间有一个角度。

在天文学中，这两个平面是黄道平面(太阳和地球)和黄道平面(月亮和地球)。地球阴影位于地球公转(绕太阳)的轨道平面(黄道平面)的延伸平面区域，与月球(绕地球)的轨道平面(黄道平面)不重合，黄道平面的交角约为5度；在大多数满月时，月亮不在黄道平面上，而是要么在北要么在南，不在地球的阴影里，所以不是每个满月都有月食。世界上每年至少有两次日食。

在生活中，你可以形象地把地球比作一个篮球(或者简单的拳头)，把月亮比作一个乒乓球(或者大拇指)，地球和月亮都在太空中运动。当篮球放在太阳光(或人造光)下，就会出现篮球的影子，大致可以比喻成地球的本影，慢慢转动乒乓球，模拟月球的轨道，绕着篮球(地球)运动。

当乒乓球(月亮)进入篮球(地球)的阴影时，这个时候就是我们所说的月全食。如果乒乓球(月球)的表面只有篮球(地球)的部分阴影(本影)，那么这就是日偏食阶段。那么，问题来了，为什么月全食时乒乓球的表面颜色和月亮的颜色不一样？

乒乓球表面黑的原因是篮球没有氛围。地球有大气层，太阳光折射后会打到月球表面。因为长波长的红光几乎是直射的

注意：上述比例是不按正确比例缩小的。月亮比地球小，直径约为3476公里，大约等于地球直径的3/11。月亮的表面面积大约是地球表面积的1／14，比亚洲的面积还稍小一些；它的体积是地球的1／49，换句话说，地球里面可装下49个月亮（按质量来算是81个）。

月全食的发生过程

每一个天象事件都有一个过程，月全食也不例外。

半影食始>初亏>食既>食甚>生光>复圆>半影食终

1.半影食始（地球半影接触月亮瞬间）：月全食最开始阶段，是月亮首先进入地球的半影区域内（半影月食开始阶段）。地球半影内的月亮，在地球夜晚一面上的观测者看来月亮表面不是那么的明显，颜色由亮稍微变暗点（在月亮边缘）。

所以，这需要的当地天气条件很苛刻，比如能见度很高的那种，当然无雾霾云这些。不过，有望远镜条件的天文爱好者可以借助望远镜以及软件模拟（看看地球的半影照射在了月亮边缘表面的什么位置上）看看这个半影月食，看看月亮是否有颜色的变化。可利用月亮滤镜去除部分月亮的强光观测最佳，比较容易区分颜色或暗亮变化。

总之，半影月食有点难观测，主要靠眼力，有兴趣的朋友不防尝试观测。想随意地吊儿郎当地就看见月亮颜色变化（月偏食，暗红色）的同好，就得耐心等到月偏食发生了，也就是月亮进入地球本影区域。

2.初亏（地球本影初次接触月亮瞬间）：随时间的推移，月亮慢慢运动，深入地球的半影区域，来到了地球半影与本影的交界处，月亮开始进入地球的本影，月偏食开始。这里，就需要仔细观测月亮边缘了（本次事件根据软件模拟是月亮的左方开始进入地球本影），会看见月亮表面的颜色逐渐开始变暗，暗面积会随时间推移越来越广，这是月亮深入地球本影越来越深的缘故。

3.食既（地球本影完全包含月亮瞬间）：月亮继续运动，当月亮运行到完全被地球本影“照射”到时，月全食开始了，精彩部分上演，“血月”来临，此时会看见月亮呈现暗红色或古铜色等（根据大气等条件决定颜色，见后文详述）。

4.食甚（月亮位于地球本影深处）：当月亮运行到地球本影最深处时（月亮中心与本影最深中心最近时刻），整个月全食的精彩核心上演了。受到地球本影最暗处的影响，此刻月亮表面也最为暗淡（深深的暗红色）。

5.生光：和前面类同，只是事件相反。月亮开始“走出”地球的本影，“重见光日”。生光后，又是可以看见月偏食的时候，还有半影偏食。标志着月全食最为精彩部分的结束。

6.复圆：月亮完全“走出”地球的本影，进入半影区域，标志着月全食中偏食的结束，也可以说月全食结束，只是后续还有不易肉眼可见的半影食，进深夜，可观测，也可不观测了。

7.半影食终：月亮完全离开地球的影子中，月全食全程结束。半影食终前，可以挑战观测半影对月亮表面的颜色变化，与前面的食始类同，可作为对比照片拍摄。

为什么月全食时月亮的颜色是红色的

月全食发生时，月亮表面的颜色看起来是近乎暗红色的。我们前面提到过，乒乓球比作月亮，模拟出其表面却是近乎纯黑色的。那么，为什么啦？因为篮球没有大气层，在月全食发生时，地球有大气层。太阳光传过大气层折射后到达了月亮表面，从而形成暗红色月面。

在生活中，相信大家经常会发现，一根筷子插入水中，筷子在水中看起来（和空气中不一样）是偏折的。这是因为，光线进入不同介质（水）造成的。光线在同一介质中（如空气，太空）是直线传播的（这里不考虑引力影响），但是从一种介质到另一种介质时，就会发生折射现象。

在月全食时，太阳光线首先会从太空中进入地球大气层中，发生一次向内折射，折射后的光线又从大气层中传播到太空中去，又会向内折射，有点像凸透镜那种原理。两次折射的光线向内（向地球本影内）很多，所以基本上一些光线会照到月亮表面上，这和在地平线时看见的“假”太阳位置类似。

因为太阳光中红色的光线波长比较长，“穿透力”强，基本不受大气层中（颗粒分子等）散射影响而直接穿过地球大气层照射到月面上，其它波长颜色基本散射了，无法到达月面。我们熟知的蓝天就是容易受分子颗粒散射的短波长蓝色光线造成的。因此，太阳的红色光线就照到了月面上，使得月面呈现暗红色。

不过，有时候由于地球大气层影响的复杂条件而使得照射到月面上的颜色有所不同，如深红色、橙色等不同颜色。这个复杂条件，有当时大气层的天气空气条件等，如阴天，雾霾等等，都会影响月全食时月亮表面的颜色。

关于月食的神话

最早的月食记录是公元前2283年美索不达米亚的记录。殷商的卜辞载“六日甲午夕，月有食”，“旬壬申系，月有食”，《诗经‧小雅》载有：“彼月而食，则维其常”，《小雅·十月之交》篇“彼月而微，此日而微”，微系指月食。《荀子‧天论》：“夫日月之有食，风雨之不时。

古代中国民间认为月食是“蟾蜍食月”，在月食出现时人们便会顶礼膜拜、祈求天神驱走蟾蜍。“蟾蜍食月”是来自西汉司马迁《史记。龟策列传》：“月为刑而相佐，见食于虾蟆(蟾蜍，俗称“癞虾蟆”)。”，唐朝李白《古朗月行》：“蟾蜍食圆影，大明夜已残”。

在中国汉朝时，张衡就已经发现了月食的部分原理，他认为是地球走到月亮的前面，把太阳的光挡住了，“当日之冲，光常不合者，蔽于地也，是谓暗虚，在星则星微，遇月则月食。”。前4世纪的亚里士多德根据月食看到地球影子的圆形而推断出地球是圆的。前3世纪古希腊的天文学家阿里斯塔克、前2世纪的喜帕恰斯都提出过通月食来测定太阳、地球、月亮的大小。

古代就有“天狗食月”此词，如刘炳的〈承承堂为洪善初题〉：“天狗食月岁靖康，血战于野龙玄黄。”、李氏朝鲜黄玹〈李忠武公龟船歌〉：“天狗食月沧溟竭，罡风万里扶桑折。”中国古代“天狗”是月中凶神的名称。古籍《协纪辨方》卷四引《枢要历》：“天狗者，月中凶神也。其日忌祷祀鬼神，祈求福愿。”，同书又引《历例》：“天狗者，常居月建前二辰。”