月食是怎样形成的(为什么月食会发生在地球上？)
当月球运行到地球和太阳之间时，三者刚好处于一条直线上。地球的影子投射在月球上，造成了月面的阴影。在月球运行到太阳与地球之间时，地球与月球都是正对着太阳的，它们的影子投射在月球上，就形成了月面上的阴影。由于地球不是一个完美的球体，而是一个近似正圆的球体，因此月亮在太阳和地球之间时，它并不总是完全地被地球完全挡住。
当我们看到这一现象时，就会看到月食发生了。月食分为“偏食”和“全食”两种情况。在月全食（食甚期）中，月亮所遮住的部分会比较小；在月偏食（环食期）中，月亮被遮挡的部分则比较大。在月全食（环食期）和月偏食（半影食甚期）中，月亮完全被太阳所遮住的部分都比较小。
月食可以分为初亏、食甚、生光和复圆五个阶段。初亏发生在月球刚运行到地球和太阳之间时；食既发生在月球刚接触到太阳并且离开地球之后；而食甚则是指月面完全进入太阳的影子里。
1.初亏
在初亏阶段，月球没有完全地离开地球，而是留在地球和太阳之间。这意味着月全食的阶段开始了。此时月亮看起来像一个又大又圆的圆盘，正逐渐地向地球这边走来。但是因为它离得比较远，因此看起来显得很暗，就像是被太阳的光照亮了一样。如果我们将月球慢慢地推离地球，它就会重新变得明亮。这种现象叫做“食既”。
食既是月食的第一阶段，它也是月全食和月偏食的第一个阶段。如果月球正对着太阳，那么当它刚刚经过地球和太阳之间的时候，就会出现一次月全食；如果它正对着地球，那么它就会出现月偏食。实际上，大多数时候月食都是先发生一次月偏食，然后才发生月全食；只有当月球正对着地球时，它才会发生月全食。因此我们可以说月食有两个不同的阶段：第一个是月全食阶段（如果我们将月全食的过程分成四个阶段的话，那么月全食就是这四个阶段中的第一个阶段）；第二个是月偏食阶段（如果我们将月偏食分成两个不同的阶段的话，那么就是这两个阶段中的第二个阶段）。
当月球在地球和太阳之间时，月球到地球和太阳之间的距离很大，因此会产生很强的太阳光。如果月球运行到太阳和地球之间时刚好遇到地球背面发出的阳光的话，那么月球就会看到一个“发光带”。我们将其称为“阴影带”（也可以称之为“黑影带”）。影子带长达170万公里（大约相当于地球直径的3/4）。在月全食时，月亮在地球表面上会变得又大又圆。当月亮完全离开地球之后就会发生月偏食（半影食甚期），即“半影食月”。
2.食甚
所谓食甚，就是指月球完全进入地球的影子里。在这种情况下，太阳、地球、月亮三者都会在同一条直线上，也就是说，三者在同一条直线上。这时太阳、月亮、地球的影子分别与地面构成直角，因此整个月球都处于阴影之中。如果月亮和地球正好处在一条直线上，那么这时的月球就会完全进入地球的影子里。
要注意的是：食甚并不一定就要出现月食现象。如果是太阳、月亮和地球三个天体在同一个直线上，那么这时的月食现象也可能是半影食甚期。例如在2006年12月21日那次月食中就有半影食甚期出现，但也只持续了非常短暂的几分钟，而不能算是月全食；再比如2011年1月5日的那次月食中就有半影食甚期出现，但也只持续了约6分钟；再比如2013年7月2日的那次月食中就有半影食甚期出现，但也只持续了7分钟。由此可见，这些半影食甚阶段的月食发生概率非常低，一般只在某些特定的天候条件下才会发生。
但是这并不是说在这种情况下就一定会发生月食现象。事实上，如果不考虑天气状况的话，地球的影子不可能正好与地面构成直角。所以在这种情况下月亮也不一定会出现在地球影子的中间。因此有时候我们也可以看到半影食甚期时月球在中间部分出现的现象。
3.生光
生光是指月亮完全进入太阳的影子里，只留下一点在地球上。这一阶段大约持续10秒钟，通常在食甚后几分钟到一小时左右发生。
生光的原因是，太阳的光线投射到月球表面，月亮从太阳的阴影中露出一个圆面。这时，如果刚好有一颗行星运行到太阳和月球之间，挡住了一部分太阳的光线，这样就形成了“半影”现象。
这是一个很简单的例子，事实上太阳系中有很多行星都会影响到我们看到的月食，只是行星的位置不一样而已。当地球正好在水星和金星之间时，就会发生半影现象；如果地球在火星和木星之间，就会出现半影现象。现在知道地球和火星、金星分别位于不同方向上时可以发生月食了。
这次月全食发生时地球与月球正好处于一条直线上，所以太阳和月亮刚好落在一条直线上。但是由于月球和太阳之间距离太远，在它们之间没有物体可以阻挡住这道光线。
当这道光线射到月亮上时，被反射到地球表面的部分就会被我们所看到。因此，尽管月亮只露出一个点在地球上可见，但是就整个月食而言，月亮会比平常亮一些。当太阳直射到地球和月球之间时，月球完全被太阳所遮住，这时它完全没有月面。如果这时候月面正好与地球和月球之间有一点的距离（如图3），就会看到一次真正的月食。
4.复圆
地球上的人们目睹月全食时，月亮正好处在地球和太阳之间。从月球的另一侧看，月亮被太阳遮住的那一边在白天变成了暗红色，就像今天*南方许多地方在太阳落山以后仍能看到的一样。这就是我们看到月食的第三阶段：月食复圆。从月球的另一侧看，月食恢复到正常状态，太阳和月亮再次出现。月食复圆一般要持续10~15分钟。
月食现象是天文学上最奇妙、最奇特的自然现象之一。它是由月球运动所造成的天象变化。由于月球绕地球运行，而地球绕太阳公转，所以地球上不可能同时看到月全食和月偏食，只有在月球运行到地球和太阳之间时才能看到月全食或月偏食。因此，每年大约只有200多天才能看到月全食或月全食，而多数人只能看到月偏食。但是由于人们观察月全食和月偏食的机会要比观察月全食多得多，因此几乎每年都会看到月球一次以上的月食。
*古代的许多文献对月全食和月偏食的记载都非常详细和具体，对发生月全食或月偏食时如何确定是处于全食或半影阶段都有很详细的描述。
5.食分和月地距离
食分，就是月食过程中，月球本影从地球上看，离地球最近的一点。从地月系统看，地月距离为60亿千米，即以平均每秒1米的速度移动。月食时，月球只在地球本影中经过，而不能进入地球本影的范围内。月球经过太阳本影的距离约为60亿千米，是地球直径的3/4多些。因而月食是日食的一种特殊情况。
如果月食发生在白天时（即日落后），那么在月亮离地球最近时（约4/5）就会发生月食；如果月食发生在夜晚（即日出前），那么月亮离地球最近时（约1/2）就会发生月食。
当太阳和月球都在同一个平面时（也就是在同一经线上），太阳和月球的位置之间会存在一个角距离差。这个角距离差就是“食分”。这个角距离差的大小，取决于地球与太阳之间的距离。当太阳和月球的相对位置不变时，角距离差就越大（越近）；当太阳和月球的相对位置改变时，角距离差就会减小（越远）。
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