為什麼月全食總發生在月圓時？

01-07

昨天月圓，美國的朋友說正在拍攝月全食，方才勾起童年疑問，為什麼月全食總是在十五，甚至不是十四或者十六這夜？

1.月食發生的時候，三個天體的關係是：太陽-----------地球--月亮。三者成一條直線（望），地球的影子投射到月亮上。月全食、月偏食，都這時候發生的，食類型（天狗的吃相）不同而已。（日食的時候呢？）

2.並不是總是十五，因為我們的夏曆規定太陽-----------月亮--地球，這個直線時（不算完美直線，略微往上下偏）為初一（嚴格稱為朔日，即這一時刻所在那一天，朔的時刻可能在零點一分，也可能在二十三點五十九分）。因為朔時刻有早晚，月亮運轉又有快慢，所以「望」也不一定是十五，可能早也可能晚。十五的月亮十六圓，更常見一些。

3.重複一下，朔、望時，三個天體連線不一定是完美直線，可能偏一點，所以月食並不是每個月都發生。月食也不一定是我們的夜裡，可能別的地方夜裡，我們是白天，那我們就看不到了。比如這次就是發生在美國的夜裡。嗯，為什麼新聞這麼大張旗鼓地報道美國月食呢……

4.月食，只要能看到月亮就能看到，因為它發生在月亮上。日食，看到的條件很苛刻，不是你能看到太陽就能看到日食，為什麼？

首先，我們都知道月球發光是因為反射太陽的光，如圖所示，月球轉到如圖位置，和太陽分別在地球兩側時，我們可以觀測到滿月（full moon）。月球繞地球轉一圈是28天左右，就是農曆一個月，處於滿月位置時就是在十五。

然後我們來看月食原理。如圖，月全食發生在太陽-地球-月球基本在一條直線上時，與第一幅圖比較，處於滿月的位置。（地球本影比月球大不少，所以不用完全在一條直線，但基本只有農曆十五或十六時月球所處的位置可以蓋住）

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那為什麼不每個月都有月全食呢？

因為相對於地球，「月球軌道那個圓的平面」和「太陽軌道那個圓的平面」不在一個平面上。所以絕大部分月份裡面，月球和太陽處於地球兩邊的時候，月球-地球-太陽依然不在一個平面上，而是月球↗地球→太陽這種關係。

如果月亮不圓還能叫月「全」食么？