漫谈日月蚀

日蚀和月蚀是两种重要的天体现象。可能有不少读者对此感到神秘。 古人由于不了解日蚀和月蚀这些自然现象,误把它当成灾难的预兆。所

以当这些现象出现时,就表现得惊慌失措,惶恐不安!

据史书记载:大约公元前 6 世纪,希腊的吕底亚和麦底亚两国,兵连祸结,双方恶战五载,胜负未分。到了第六个年头的一天,双方正在猛烈激战。忽然天昏地暗,黑夜骤临!战士们以为冒犯神灵,触怒苍天,于是顿然醒悟。双方即刻抛下武器,握手言和!后来天文学家帮助历史学家准确地确定了那次战事发生的时间:公元前 585 年 5 月 28 日午后。

另一个传说是:航海家哥伦布在牙买加的时候,当地的加勒比人企图将他和他的随从饿死。哥伦布则对他们说,如果他们不给他食物,他那夜就不给他们月光!结果那一夜月蚀一开始,加勒比人便投降了!现在,已经查证到故事发生的时间是:公元 1504 年 5 月 1 日。

其实日蚀、月蚀只是由于“日、月、地”三种天体运动合成的结果。月亮绕地球转,地球又绕太阳转,当月球转到了地球和太阳的中间,且这三个天体处于一条直线时,月球挡住了太阳光,就发生日蚀;当月球转到地球背着太阳的一面,且这三个天体处于一直线时,地球挡住了太阳光,就发生月蚀。

但是,由于月球的轨道平面并不在地球绕太阳转动的平面上,因此月球每次从地球轨道平面的一侧穿到平面的另一侧去,便与这个平面有一个交点。这样交点有一个在地球轨道内,称内交点;另一个在地球轨道外,称外交点。月球从内交点出发又回到内交点的周期称交点月,为 27.2123 天。

很明显,日、月蚀的发生必须同时具备两个条件,缺一不可:一是月亮恰在内外交点处;二是日、月、地三者共线,即必须是新月或满月。以上条件表明,如果某日恰好发生日蚀或月蚀,那么隔一段周期之后,日蚀和月蚀的情景又会重演,这段周期恰好是交点月和朔望月的倍数。

为了求朔望月和交点月的最小公倍数,我们把它们的比展成连分数

29.5306 =1 +

27.2123

1

11 + 1

1+ 1

2 + 1

1

考虑渐近分数

1+ 4+Ο

[1,11,1,2,1,4] = 242

223

它表明:过 242 个交点月或 223 个朔望月之后,“日、月、地”三者又差不多回到了原先的相对位置,这一段时间相当于

242×27.2123=6585.3766(天)

即相当于 18 年 11 天又 8 小时。这就是著名的沙罗周期!有了这个周期,你就可以当一个小小的预测家了!