超级月亮血月月全食，同天登场！一文彻底搞懂，三种现象的成因

　　2021年5月26日， 超级月亮+血月+月全食 全来了，我国大部分地区的群众都可以亲眼目睹这一难得一遇的天文奇观。
　　按照北京时间，整个超级血色月全食的过程如下图
　　其中我们只需要注意两个时间点，第一个是在晚上7点09分，这时候月球表面已经完全被地球的影子（本影）遮盖，第二个时间点就是晚上7点28分，月球开始走出地球影子（本影），因此这中间的19分钟是整个月全食中，月面完全被遮盖的时期，但由于地球还会折射一部分阳光（红色部分）照到月亮上，因而有了血月之称呼。
　　刚才上段仅仅是说了一下什么时候观看以及简单描绘了一下什么是血月，但对于大部分求知欲和好奇心强烈的大朋友和小朋友们来讲，作为科普文章，我们必须讲得更加全面详细一些，所以接下来就进入＂正餐＂环节吧。 什么是超级月亮？
　　超级月亮这个现象的成因是三者之中最简单最容易理解的，你只需记住两个词、四个字：＂最近＂＂最圆＂
　　其中＂最近＂指的是：月球运行到近地点附近。
　　因为我们知道月球的轨道实际上并不是标准的圆形，因而也有近地点和远地点之分，而5月26日的超级月亮，月亮所处的近地点，距离地球仅有35.7万公里（地月平均距离38万公里）
　　而这天正好又是满月，是月亮最圆的时候，因此就有了超级月亮之称呼，其视直径要比平时的满月大14%。
　　什么是血月？
　　顾名思义，血月指的就是月面的颜色看上去为红色。
　　可是我们知道月球是不发光的，平时我们所看到的月光实际上都是月球表面反射的太阳光，因此血月的红光实际上也是反射的太阳光。
　　但太阳光怎么就变成红色的呀？很简单，知道牛顿做的光色散实验的朋友都清楚，阳光并不是单色光，粗略来讲，是由红橙黄绿蓝靛紫七种颜色组成的，所以说发生血月时，这些阳光肯定遭遇了什么＂不测＂。
　　那么这个＂不测＂是什么呢？我们来仔细想想，阳光在射向月球时，会路过哪些地方。
　　首先太阳、地球、月球之间的太空都是空的，其次月球也没有大气，那么问题指定出在地球身上了，因为月食发生时，地球是挡在月球前面的，这才有了月球进入地球影子一说。
　　如此一来，能够照射到月球上的阳光，只有一种可能了，那就是阳光在穿过地球大气层时发生了一些事情，导致绝大多数红光以外的光被＂拦截＂了，只留下红光折射到月球表面。
　　那么地球大气是如何拦截的呢？
　　这里就要提到一个物理现象了，叫做＂ 瑞利散射 ＂。简单来讲，阳光在穿越大气层时，大气内的气体分子会对光线造成散射现象，而散射的剧烈程度与波长的四次方成反比，也就是波长越短，散射越猛烈。
　　而我们知道，蓝紫光的波长要小于红光，因而光线在大气层里停留的时间越长，那么阳光就变得越＂纯净＂，最后在离开大气层时，由于折射，仅存的红光就照射到了月球表面，于是人类就起了＂血月＂这么一个称呼。（实际上，瑞利散射也是解释天空为何蓝色，夕阳为何红色的原理） 什么是月全食？
　　通过上面的讲述，大家应当已经知道了月食产生的核心原理——月球被地球的影子遮盖。如果从太阳、地球、月球的运行位置来理解，那就是三者成三点一线的状态
　　但月食还能细分为三种，分别是半影月食、月偏食、月全食
　　这三者的排序是按照月球表面被地球影子所遮盖占比由小到大的顺序排的，不过在讲解之前，我们必须先了解一下地球的影子，因为这个影子是可以分成两种的，分别为＂半影＂和＂本影＂，可见下图，一目了然
　　现在再来看半影月食，这种月食指的是月球一直处于半影区，没有进入地球的本影，因此对于地面上的人来讲，所看到的月球仅仅是比平时暗淡了一些，因而不容易被人所注意。
　　半影月食
　　而月偏食呢，就是月球只有部分进入了地球本影区，所以整个月偏食过程，月面始终都没有被影子完全＂吞噬＂。
　　月偏食
　　至于月全食，以此类推，那就是月球会全部进入地球本影区，如果不考虑地球大气对光线的折射作用的话，那么月球就是一个黑色的，人眼几乎看不到，但由于始终存在刚才讲到的地球大气折射以及瑞利散射现象，因此这时候的月球会显示为红色（红色是笼统的说法，有人称铜红色、暗红色，或者直接叫血色）。
　　月全食拓展点（如无兴趣，可不看）：
　　也许有少部分朋友会留意到刚才在月全食部分讲到的＂三点成一线＂的位置关系，联想到月球绕地球的公转周期大约是27天，既然三点一线是月食或者月全食的必要条件，那道理上来讲，不应该每个月都来一次月食吗？但这显然与事实违背，所以这到底是怎回事呢？
　　这个问题相当好，实际上三点一线算是一种最形象，但却丢失了一些精准的讲法，最合适的应该就是按照月球是否进入地球的本影区来判断（我们就先忽略半影月食这一现象）。
　　不过问题的关键就是，虽然月球绕地球公转一圈的时间是27天（如果按照月相，则是29天），但这并不意味着，在这不到30天的时间，月球必定会进入地球本影区一次。
　　原因在于：因为月球绕地球的公转轨道与黄道面并不是完全重合的，这个黄道面就是地球绕太阳的公转平面，二者有一个大约5度的倾斜夹角。
　　因此严格来讲，想要月食出现，那就必须是月球绕地的公转轨道和黄道面的交线，与日地连线能大致重合，如果重合的话，那就有月食出现的概率（再碰上月球正好要进入本影阶段，就有月食了），而这段时期就被称为食季。
　　这时候我们在脑海中想象这样一幅场景，地球公转一圈，那么月球绕地轨道与黄道的交线就会和日地连线重合两次，也就是说一年当中的月食会集中在每年固定两个时间段发生。是这样吧？
　　可惜这一设想是错的，因为月球还要受太阳引力的干扰，因此月球的轨道方向也在时刻缓慢地变动，所以交线与日地连线重合的周期不能按照一年365天去估计，而是按照346.6天（一个食年）去算食季。
　　#血月#因此最后再考虑到一些其它的因素，大概每过19个食年（一个沙罗周期），月食就会重新开始一次，因为在这个周期点上，月球、地球、太阳都会位于一个相同的位置分布上。（其实日食也是这样）
　　ps：这篇文章知识点密度较高，我估计大家都能看完的不多，还是比较适合做成视频吧。
　　#超级血月将于今晚登场#