作者liuoldtwo (拉拉)
看板sky
标题Re: [问题] 关於日食
时间Sat Jan 15 17:53:33 2011
※ 引述《chrissho ( )》之铭言:
: 今天看国中的自然科课本,突然脑筋转不过来
: 搞不懂为什麽日食是从西边开始变暗?(假设观察者面向南方,西边是观察者的右手边)
: 网路上查到的资讯也都是说从西边(右手边)开始
: YOUTUBE上的影片也几乎是从右手边开始
: 但我始终无法说服自己...= =a
: 我的想法是
: 地球自转速度比地球公转、月球公转都还要快
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是角速率?还是切线速率?
若是角速率,地球自转大於月球公转,当然是对的!
但是切线速度,那就有很大的问题,
为简化这问题,
设太空的某一个和地球公转同步的位置,
(可将地球公转的因素去除)
已知切线速率为 V = 2*pi*R/T
其中地球半径以6400km;月球轨道半径为380000km
地球自转周期为1天(24hr),月球公转周期为29.53天
代入後可得到下列数值;
地球自转的切线速率(赤道)约为 1675 km/hr
而月球公转切线速率约为 3370 km/hr
故月球公转的切线速率大於地球自转。
若从地球大小的尺度来看,
太阳入射到地球的光可视为平行光,
当日食发生时(如下图),阳光由上向下照射,
月球公转在小距离时视为直线运动,
由右向左移动,而地球的自转和月球公转同向,
故右为西,左为东;可看到月球由西向东切入,
也可看到,在月球影子和地球正交之处,
日食经历时间长;而在两侧的斜交处,日食经历时间短;
此外也可计算全食带经过地球表面最大时间为
2*6400/3370 = 3.8 小时
可从卫星云图发现上列情况,划过地球经历时间及月影移动速率;
下列连结为2009/7/22 云图
日食的月影投射在地球上为台湾时间 9:00 - 13:00
http://www.cwb.gov.tw/V6/observe/satellite/Sat_VIS.htm
<-- @ <=月球
+++++++++
+++ +++
++ ++ <=地球
+++ +++
+++ +++
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: 再加上地球自转方向是由西往东
: 所以应该是月球从东边进入地球与太阳的连线。
: 若观察者也是面向南方,则月球应该会从东边(左手边)开始遮住太阳
: 或者换个角度想
: 假设月球已经在地球-太阳连线上,而还未进入本影或半影区的人
: 会因为地球由西向东自转,而渐渐由东边进入月球的影子,这时看到的也是
: 月球由东边(左手边)将太阳遮住
: 我认为应该是我有个观念搞错了,或是我没有考虑到其他条件
: 但是我查了一晚上的资料(连自制的假日食影片都看了而浑然不觉XDDD)还是不太清楚
: 希望板上强者能回答我这个小问题
: 感谢
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◆ From: 61.227.196.164
※ 编辑: liuoldtwo 来自: 61.227.196.164 (01/15 17:54)
1F:→ liuoldtwo:这个问题可以考高中生,做为地奥校内初选的题目 01/15 17:55
※ 编辑: liuoldtwo 来自: 61.227.196.164 (01/15 18:22)
2F:推 chrissho:感谢大大的分析,我只有想到角速度,倒没考虑切线速度 01/16 00:01