日食是什么？
相信很多人对即将到来的日食兴奋不已，从俄勒冈州波特兰到南卡罗来纳州查尔斯顿，这次日食将覆盖美国全境。日食是什么？如何才能安全地观赏日食？正确观赏日食需要做些什么规划呢？拿好你的日食眼镜，一起来看看天文学家给出的答案。
日（月）食就是朔望的一种形式。当三个互有引力的天体处在一条直线上时，就会形成朔望。对于我们地球人来说，最常见的朔望现象由太阳、地球和月球这三个对我们生活影响最大的天体共同构成。当地球处于太阳和月球之间时，地球自身阻挡了照向月球的太阳光，就形成了月食。而当月球运行至太阳和地球之间时，月球阻挡了照向地球的太阳光，从而形成日食。
图解：日食和月食形成原因
为何不是每次新月时都会发生日食，而每次满月时都会发生月食？
由于地球绕太阳运转轨道与月球绕地球运转轨道并不完全处于同一平面之上（不在一条直线上）。与地球公转轨道相比，月球公转轨道略微倾斜了几度。因此，每个月中有半个月（也就是月球绕轨道运行一周），月球处于地球公转轨道平面之上；而另外半个月，月球处于地球公转轨道平面之下。月球在经过地球轨道时恰好为新月或满月，只有满足这个条件，才会发生日食。
图解：倾斜的月球运行轨道
月球为何没有阻挡所有射向地球的太阳光？
地球的面积实际上非常大，而每次日食发生，仅有一小部分地区与月球恰好完全处于一条直线上。这意味着日食实际上有三种类型：日全食、日偏食以及日环食。要想弄明白这三者之间的区别，我们首先要搞清楚阴影如何产生。
本影与半影：
地球、太阳以及月球都是三维球体。因此，发光与成影都是三维立体的。在物理学中，阴影分为两类：本影与半影。本影是指某个物体阻挡了来自某一特定发光源的所有光线所形成的阴影。而半影指的是，某个物体阻挡了来自某一特定发光源的部分光线所形成的阴影。下面的图片展示了更多的细节。
