月食
yuè shí
月食发生在满月穿过地球的影子时，月球会变暗，常常呈现出铜红色，持续可达数小时。
Definition
月食发生在地球运行到太阳和满月之间，使地球自身的影子投射到月球上，往往会使月球呈现出深红色，持续可达数小时；月食只可能发生在满月时。月全食时，整个月球都进入地球阴暗的内影（本影）之中，但仍会呈红色发光，因为经地球大气弯折的阳光依然能照到月球；月偏食时，只有月球的一部分进入本影；而半影月食时，月球只穿过较淡的外层阴影，只会略微变暗，这种现象可以被地球整个夜半球同时看到。月食的发生需要满月恰好出现在月球轨道（相对黄道倾斜约 $5.1^\circ$）的交点附近；由于地球本影这一圆锥体长约 $140$ 万千米，在月球所在距离处的直径约为月球直径的 $2.6$ 倍，所以月全食十分常见，而且持续时间比日全食长得多。被食月球的亮度，用丹容指数来衡量，取决于地球平流层中尘埃和火山气溶胶的多少；月食和日食会在同一个食季内交替出现，二者都遵循 $18$ 年零 $11$ 天的沙罗周期。
Example
月全食期间，月球会呈现出深橙红色，人们有时称之为血月，而且完全可以安全地用肉眼观看长达一个小时。在月球所在的距离处，地球本影的宽度约为 $9{,}000\ \text{km}$，超过月球自身直径的两倍，所以全食阶段可以持续超过 $1$ 小时 $40$ 分钟，从初亏到复圆的整个过程甚至可以超过 $5$ 小时。如果站在月球上观看，一次月全食看起来就会像是地球发生了一次日全食：地球的黑色圆面被一圈经折射的红色阳光所环绕；而月球表面的温度会在大约一个小时的全食过程中骤降超过 $100^\circ\text{C}$，航天器正是利用这一变化来研究月球表面的热学性质。
Key Insight
月食是唯一一种地球的影子真正投射到月球上的现象；月球每月规律出现的月相，则完全不是地球影子造成的，只不过是月球被照亮的那一半有多少正对着我们而已。亚里士多德曾用月食来证明地球是一个球体：因为无论月食发生的角度如何，地球投射在月球上的影子边缘始终是一段圆弧，而只有球体才能从任何方向都投射出圆形的影子。这个论证方法直到今天依然有效，只需要你自己的双眼和一点耐心就够了。