上圖：民間相傳日食現象為天狗食日
上圖：日全蝕初虧到復圓過程
題解
日（月）蝕，又稱日（月）食，是太陽、月球、地球交互運轉所產生的一種特殊天文現象。
如果從地球看過去，月亮和太陽在同一直線上，月亮就會把太陽遮住，就會出現日食。當月球距離地球較近，看起來較大，月球面積完全遮住太陽就是日全食；距離地球較遠，看起來較小，無法把太陽面積全部遮住，外圍還有一小圈太陽沒遮住，就是日環食；如果在偏一點點的位置觀察，月亮只遮住太陽的一部分，那就是日偏食。由於月影向東移動的速度超過每小時1700公里，出現日全食、日環食現象，只有短短數十秒鐘至數分鐘而已。
月食出現機率較高，而日食發生機率少於月食，但日全食及日環食需要的條件嚴苛，比較少見。大約平均每18個月，地球某些地區就可以出現日全蝕，但因為地球70%都是海洋，能在陸地上觀察到日全食或日環食，就變得不容易，而且台灣面積在佔地球陸地面積比例又微乎其微，加上，以及天候因素，所以在台灣能看到日環食或日全食的觀測機率，更是極為難得，據推算，在任何一個地點須平均要間隔370年才能看見一次日全食。
世界各民族對於日食、月食現象都各有許多不同神話傳說，在中國最為人熟知的說法是「天狗食日（月）」，也常被賦予吉凶的意義。在人類歷史當中，常將日食視為不吉祥徵兆，是因為古代文明缺乏天文學知識或是資訊傳播上的落後，所產生的侷限認知，而將這種現象認為是象徵災難的降臨，而在日食發生時有舉行救日行動之類的儀式。但在現代社會中，這種沒有科學驗證的解釋已被人們所拋棄，許多人追逐一生難得一遇的日全食、日環食的奇景，日環食甚至還有「上帝的金戒指的美名」。
天文學的定律大都靠古往今來無數人的觀測，搜集數據，研究分析，通力合作而產生。其實除了民間「天狗食日（月）」傳說外，古人已經有相當合理的觀察推論。中國古代夏朝仲康（前2137年）的「書經日食」是世界上最早的日食記錄，直到宋代的三千年間，中國古人觀測四百多次日蝕，留下許多記載。如：《易經．豐卦．彖傳》：「月盈而食」。西漢劉向《五經通義》：「日蝕者，月往蔽之」、東漢許慎《說文解字》：「日蝕則朔，月蝕則望」、張衡《靈憲》：「月光生於日之所照，……當日之沖，光常不合者，蔽於地也，是謂闇虛……，月過則食。」宋代中國的經濟文化、科學技術達到巔峰，沈括在他的百科全書《夢溪筆談》中，更詳細的解釋日食月食的原因。《夢溪筆談》提出「一合一對」及「黃道與月道，如二環相疊而小差」的論點。
沈括「一合一對」的觀點是說，日食是由於日月位置重合（月亮在地球、太陽中間），月食是由於日月位置對稱（地球在月亮、太陽中間）換言之，日蝕必定在陰曆初一才可能產生，月蝕必定在陰曆十五才可能產生。
又由於古代認為地球不動，大陽繞地旋轉的觀點出發，太陽運行的軌道便叫黃道。以近代地球繞日的眼光來看，所謂黃道就是地球繞日的軌道。因為太陽軌道（也就是地球軌道）與月球軌道並不在同一平面，月亮走到看太陽同方向的地方，不見得在同一直線上，可能會上下有點角度的偏移，所以不會每個月都出現日食，所以雖然是初一，日月位置也並不一定重合，月球不一定遮住日光，因此也不一定有日食。只有日月同時在兩軌道的視象交點時，才會有日食月食的現象。這種黃道、月道因角度偏差以至於不會每個月都出現日食、月食的現象，沈括稱為「黃道與月道，如二環相疊而小差」。
以下為《夢溪筆談》〈象數一〉中關於日食月食成因的記載，沈括以科學實證觀察，不受制於傳聞迷信，表現宋代格物求真的態度。原文無標題，標題為編者擬訂。
上圖：2020.6.21台灣地區日環食
上圖：2020.6.21台灣地區日環食
夢溪筆談 日蝕與月蝕
又問：「日月之行，日一合一對，而有蝕不蝕，何也？」
余對曰：「黃道與月道，如二環相疊而小差。凡日月同在一度相遇，則日為之蝕；正一度相對，則月為小虧。雖同一度，而月道與黃道不相近，自不相侵；同度而又近黃道、月道之交，日月相值，乃相凌掩。正當其交處則蝕而既；不全當交道，則隨其相犯淺深而蝕。凡日蝕，當月道自外而交入於內，則蝕起於西南，復於東北；自內而交出於外，則蝕起於西北，而復於東南。日在交東，則蝕其內；日在交西，則蝕其外。蝕既，則起於正西，復於正東。凡月蝕，月道自外入內，則蝕起於東南，復於西北；自內出外，則蝕起於東北，而復於西南。月在交東，則蝕其外；月在交西，則蝕其內。蝕既，則起於正東，復於西。交道每月退一度餘，凡二百四十九交而一期。故西天法羅睺、計都，皆逆步之，乃今之交道也。交初謂之『羅睺』，交中謂之『計都』。」
【文章出處】
《夢溪筆談》
〈象數一〉
原作者：沈括
上圖：月蝕過程
上圖：2020.6.21台灣地區日環食（台東三仙台）
註釋翻譯
又問：「日月之行，日一合（月球運行到太陽與地球連線之間，即朔日（陰曆初一））一對（月球運行至地球與「一合」相對的位置，與「一合」相差180度，地球位於太陽與月球連線之間，即望日（陰曆十五）），而有蝕不蝕，何也？」
譯文：
（官長）又問：「太陽和月球運行，每個月都有一次會合（朔日）、一次相對（望日），卻有蝕有不蝕，這是為什麼呢？」
余對曰：「黃道（太陽移動的軌跡）與月道（月球移動的軌跡），如二環相疊（交）而小差（偏差）。
譯文：
我（沈括）回答說：「黃道（太陽移動的軌跡）和白道（月球移動的軌跡），在天球上像兩個環互相交疊，而彼此有角度上的偏差。」
凡日月同在一度相遇，則日為之蝕（日食）；正一度相對，則月為小虧（蝕，月食）。
譯文：
凡是太陽與月球同在一個黃經刻度上相遇，便會出現日蝕；同在一個刻度上而位置相對，便會出現月蝕。
雖同一度，而月道與黃道不相近，自不相侵；同度而又近黃道、月道之交，日月相值（相遇），乃相凌掩（遮蔽）。
譯文：
雖然同在一個黃經刻度上，如果白道和黃道不過於接近，自然不會互相侵蝕；如果同在一個黃經刻度上，又接近黃道、白道的交接處，太陽月球相遇便會互相掩蔽。
正當其交（相交）處則蝕而既（盡，全部）；不全當交（相交）道，則隨其相犯淺深而蝕，
譯文：
正好處在日月交接點時，便會發生全蝕；如果不是完全處在交接點上，便會隨互相遮掩的程度，而產生不同程度的蝕相。
凡日蝕，當月道自外而交（相交）入於內，則蝕起於西南，復（回復）於東北；自內而交（相交）出於外，則蝕起於西北，而復（回復）於東南。
譯文：
凡是日食，當白道由外而向內交接（白道由南而北穿過黃道），那麼日食由太陽的西南處開始初虧，在東北方復圓；當白道由內而向外交接（白道由南而北穿過黃道），那麼日食由太陽的西北處開始初虧，在東南方復圓。
日在交（相交）東，則蝕其內；日在交（相交）西，則蝕其外。
譯文：
太陽在交接點的東方，太陽的北處會出現日食；太陽在交接點的西方，太陽的南處會出現日食。
蝕既（盡，全部），則起於正西，復（回復）於正東。
譯文：
日全食則由正西方開始，在正東方復圓。
凡月蝕，月道自外入內，則蝕起於東南，復（回復）於西北；自內出外，則蝕起於東北，而復於西南。
譯文：
凡是月食，當白道由外而向內交接（白道由南而北穿過黃道），月食從東南處開始，在西北處復圓；當白道由內而向外交接（白道由北而南穿過黃道），月食從東北處開始，在西南處復圓。
月在交（相交）東，則蝕其外；月在交西，則蝕（相交）其內。
譯文：
月球在交接點的東方，月球的南處會出現月食；月球在交接點的西方，月球的北處會出現月食。
蝕既（盡，全部），則起於正東，復（回復）於西。
譯文：
月全食則由正東方開始，在正西方復圓。
交道每月退一度餘，凡二百四十九交（相交）而一期。
譯文：
黃道和白道交接點，每個月向西移動一度，經過二百四十九次相交為一個週期。
故西天法（西天，指印度，西天法為印度天文學）羅睺（月球由北而南下降穿過黃道的交接點）、計都（月球由南而北上升穿過黃道的交接點），皆逆（反方向）步（運行）之，乃今之交（相交）道也。交（相交）初謂之『羅睺』，交（相交）中謂之『計都』。」
譯文：
因此印度天文學的羅睺、計都是反方向運行的，這就是現在的交點了。開始的相交點稱為「羅睺」，中間的相交點稱為「計都」。
上圖：日全食
上圖：A（日全食）；Ｂ（日環食）；Ｃ（日偏食）成因
上圖：黃道與白道
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