太史公的重大贡献是，他已经总结出了“月食”出现的频率。《天官书》云——
月食始日，五月者六，六月者五，五月复六，六月者一，而五月者凡五，百一十三月而复始。
这是说，从月食开始的日子算起，每隔五个月发生的月食有六次，每隔六个月发生的月食有五次，再每隔五个月发生的月食六次，然后隔六个月后又发生一次月食，再隔五个月发生一次月食的共五次，整个历程为一百一十三个月，然后周而复始。
这样算下来，在将近十年的时间里，共发生23次月食。
现代天文观测证实了司马迁总结的这一月食规律相当准确的——平均一年中，大约发生两次月食。
不要忘了，司马迁做这个结论的时候，是公元前100年前后，距今2000多年。
仍然在汉代，张衡对月食的发生，给出了科学的解答。他在《灵宪》中说——
夫日譬犹火，月譬犹水，火则外光，水则含景。故月光生于日之所照，魄生于日之所蔽，当日则光盈，就日则光尽也。
他说，太阳像火一样发光，月亮（本身不发光）则像水一样反光。所以，月光来自太阳光的反射，遮住了太阳光，月光也就看不到了。
他接着说——
当日之冲，光常不合者，蔽于他也。是谓暗虚。在星星微，月过则食。
“日冲”，是说被“天体”遮蔽，正因为“蔽于他”而“光常不合”。“暗虚”，即指遮挡太阳的地球，于是，被挡住太阳光的“星”便“星微”没有光亮了；被挡住太阳光的“月”就发生“月食”。
