日食的前世今生
各位看官，咱话不多说，首先为您呈上本次日环食的详细时间预报。（全文字，阅读时间大约11分钟）
北京时间年6月21日下午2点41分43.5秒~42分21.5秒（持续时间38秒）将首先在我国阿里地区上演第号日食，遮挡0.个日面，十分接近日全食。
随后依次上演日环食的省份和时间如下：
四川省（15:46:51.2~15:47:39.2泸州市和宜宾市之间），
贵州省（15:54:42.6~15:55:33.5铜仁市），
湖南省（15:59:34.5~16:00:26.9邵阳市和永州市之间），
江西省（16:05:18.8~16:06:14.5赣州南康区），
福建省（16:10:22.1~16:11:20.2厦门市），
台湾省（16:13:42.3~16:14:41.7嘉义市）。
图1.-6-21日环食发生区域（图片来源：NASA,作者：FredEspenakJeanMeeus）
图1是不是很像一个大西瓜？下面再给各位呈上几个小西瓜解解暑。
图1左上角的Saros,即号沙罗周期的意思。本次日食是第号沙罗周期的70个循环周期内的第36个，虽然听着有点绕，但是等您慢慢吃完下边的小西瓜就会豁然开朗了。
沙罗周期就是日食或月食活动的周期，一个Saros周期是18年零11.32天（如果18年内有5个闰年，就少一天）。图2展示了号日食沙罗周期的70个循环周期内的第34个（年），35个（年），36个（年）和37个（年）周期的日食情况，如果地球没有自转，十八年后在相似的时间和地点与日食再次相见，而沙罗真的还是那个少年，只有一丝丝改变。
说完本年度的主角号沙罗，我们再聊聊20世纪和21世纪最著名的号沙罗。之所以著名，就是因为它是近两个世纪内持续时间最长的日全食（每次都是超过6分钟）。图3展示了年间号沙罗6次出现的时间和区域。由于沙罗周期不是整天数，而是0.32天，所以后一次的位置要比前一次的位置西移度，3个周期（54年零34天）后回到之前的近似位置，希腊语称其为一个“转轮”（不知道想当年的FLG有没有借此来招摇撞骗）。同时由于月球的椭圆轨道的拱线进动，导致相同编号的沙罗周期不断往北移动。
图2.号沙罗周期日环食近四次发生时间和区域（图片来源：NASA,作者：FredEspenakJeanMeeus）图3.号沙罗周期在年至年间日食带分布（图片来源：NASA,作者：FredEspenakJeanMeeus）
图4.号沙罗周期内每次日食食带变化（图片来源：NASA,作者：FredEspenakJeanMeeus）
图4展示了号沙罗周期从0年6月14日南极诞生到年7月30日在北极消亡的过程，历经年，71次日食过程。年发生在中国的号沙罗周期大日全食，是71次中的第37次。而今年的号日环食是其70次中的第36次。每个编号的沙罗周期寿命长短不一，范围从年至年，包含69次至87次日食（日全食、日偏食、日环食、日混食），84.6%的沙罗周期包含的日食数量是70次至73次之间。
图5.年~年四个编号的沙罗周期（图片来源：NASA,作者：FredEspenakJeanMeeus）
当前有40个不同编号的活动沙罗周期，编号范围是至。图5展示的是今明两年编号分别为,,,沙罗周期的日食。
Saros源自古巴比伦“SAR”这个字，数值大约是，年被爱德蒙·哈雷（就是发现哈雷彗星那哥们）错误的用来描述地球上日食或月食的周期，年被GuillaumeLeGentil指出哈雷的错误，但是因为经过半个多世纪的使用，大家已经习以为常，也就将错就错地传到现在了。
其实早在公元年（我大唐贞观八年），年仅32岁的太史令李淳风就事先计算出了当年的一次日全食，震动朝野。可惜我华夏族在历史上长于发展社会科学，短于发展自然科学，长于“深藏不露，传男不传女，世袭罔替”，短于“开放共享、刨根问底、杞人忧天”。否则，日/月食周期的名称就不是沙罗了，而是“淳风”或“贞观”了。
日食的发生源自月球介于地球和太阳之间，且三者处于一条直线上。下面简单计算一下三者处于一条直线上的概率情况。因为白道（月球围绕地球的公转轨道）和黄道（地球围绕太阳的公转轨道）有一个5.1°的倾角，所以就有了两个交点：一个是升交点，一个降交点。当新月（农历初一）发生，且月球与升交点或降交点南侧或北侧的夹角小于17°时，就会在地球上的某个位置看到日食。由于月球直径约为太阳直径的1/,而地球与太阳之间的距离约为地月距离的倍，因此月球可以将整个太阳面完全遮挡住，形成日全食。而这两个距离是在不断变化的，也就形成了环食或偏食。
图6.日食发生示意图（图片来自知乎，作者：MarsRiu）
太阳的平均角速度为0.99°每天（每年.24天），即通过34.5天可以穿过34°的某个交点处的日食形成区（见图六升交点或降交点的灰色框内），而月球的平均周期是29.53天，意味着在34.5天内将发生1次到2次日食，而两个交点之间平均相差.3天，因此全年的日食发生次数最少2次，最多4次，日食间隔时间为1，5或6个农历月。
日食的种类是通过月球在地球上投影的光锥中心处的类型：本影、半影和伪本影（见图7）来划分的，主要分四类：
日全食：月球的本影穿过地球。
日环食：月球的伪本影穿过地球。
日偏食：月球的半影穿过地球。
日混食：月球的本影和伪本影在地球上的不同地方穿过，又叫全环食。
图7.三种日食示意图（图片来自知乎，作者：MarsRiu）
文至此处，我们已经对日食的规律有了科学的认识，是否对太史令一职跃跃欲试了？还差最后一个看家本领：精确计算日食的发生时间和发生区域。为了避免文章冗长，大家看的烦闷，小编将放在后续的文章中详细介绍三体的计算问题（此处三体是指：太阳、月亮和恒星，而非大刘的三体）。
下面让我们站在巨人的肩膀上，尽情享用别人的劳动果实吧:
三千年日食查询：年，由国家天文台赵永恒研究员计算和樊东卫博士开发的在线日食计算器。国家天文科学数据中心日食计算器网址
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