為什麼會有日環食？
至於日「環」食，則是在日全食的狀態下，月球因為是在橢圓軌道上運行的關係而處在離地球比較遠的遠地點，所以沒有辦法完全遮住太陽，而留下一個小小細細的
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| 偽本影就是所謂日環食可以看到的範圍，而實際上月球並沒有辦法完全遮住太陽。 由 Solar_eclipse_types.svg: *Eclipses_solares.en.png: Sigmanexus6derivative work: Setreset (talk)derivative work: Patcre (talk) - Solar_eclipse_types.svg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10264249 |
日食的時間會很難算嗎？超難得會看到嗎？
算的話…其實不算難，google一下「沙羅周期」就可以得到答案：6585.32天，大約是18個平年15又1/3天，而因為曆法有閏年，所以如果18年後有4個閏年就會變成18年11又1/3天。而這樣的算法是基於三種不同周期的最小公倍數而得，分別是「朔望月」和「交點月」。朔望月大家應該算熟悉，就是接近於觀察月相得到的農曆月，只是在曆法上會用整數而有1天的差異，實際上大約是29.53天，而交點月則是因為前面提及的月球公轉軌道和地繞日的公轉平面不重合而產生的兩次交點，遇到同一邊交點的周期則為27.21，經過計算最小公倍數得到的就是大約18年11又1/3天的沙羅周期，而如果還要考量「同一地點」的情況，就會需要54年才會再看到。最後還要再補上一項，那就是：日食發生時的月球正好在遠地點。
細節請看數感實驗室的推導：https://www.facebook.com/numeracylab/posts/3189002031120801/
附帶一提日本的沖方丁寫的小說(有改編成電影)《天地明察》，裡面敘述的是澀川春海(安井算哲)修改日本曆法的故事。前面有說到計算的原理，在當代已差不多知道，但問題在於曆法在製作與使用時，因為是以整數來計日，因此除了每個月分需要有日期增減，也常需要置閏日或閏月來調整，如果沒有經過精確的天文觀測和縝密的數學運算配置日期，那麼偏差即為出現。而故事中提到的「三曆比賽」(三種不同曆法)，即以日食作為比較基準，若曆法無法精準的預測到日食的出現，那麼就代表參考價值不佳，但試想當代的觀測儀器、計算工具都相對落後的情況，要debug出問題還很難！所以要「明察」(答對題目)真的是需要了不起的毅力啊。
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| 圖源：https://angelacanfly.pixnet.net/blog/post/31812137 |
2020的日環食國外看不到？
日環食發生雖然只有一瞬間，而且日環食的可見區的條帶範圍也不大，國內能看到的地區也只有金門、澎湖、雲林、嘉義、台南、高雄、南投、花蓮、台東(有些縣市僅有部分地區。但若看整個地球的話，可見日環食的條帶從非洲、中亞一直到臺灣，只是每個地方出現的時間會不太一樣。
日環食發生雖然只有一瞬間，而且日環食的可見區的條帶範圍也不大，國內能看到的地區也只有金門、澎湖、雲林、嘉義、台南、高雄、南投、花蓮、台東(有些縣市僅有部分地區。但若看整個地球的話，可見日環食的條帶從非洲、中亞一直到臺灣，只是每個地方出現的時間會不太一樣。
點選上圖可查閱日食通過臺灣之詳細路徑
為什麼日環食的照片「看起來比較不亮」？
這是阿樹自己從小就存在的疑惑，因為在阿樹還不知道日食的拍攝方式，所以每當看日全食和日環食照片時，總會想著：為什麼日全食看到太陽比較大圈而且不規則？後來才知道那是「日冕」啊！日冕指的是在太陽周圍的電漿光環，而平常因為太陽太亮了所以看不到，要「日全食」的時才能觀察到，至於日環食發生時，因為太陽仍有一個環是沒被遮到的，因此仍然是亮到看不到日冕的。
所以，拍攝日全食的日冕和拍攝日環食不太一樣，在日全食的食甚那幾秒鐘，專業的攝影師會快速拿掉瀘光片並且加長曝光時間，不然只會拍到一片漆黑，因為濾掉太多光了，但拍日環食就得全程裝著濾光片。因此日環食的照片多半「看起來比較不亮」主要是因為被遮光片濾掉了大部分的光囉！
這是阿樹自己從小就存在的疑惑，因為在阿樹還不知道日食的拍攝方式，所以每當看日全食和日環食照片時，總會想著：為什麼日全食看到太陽比較大圈而且不規則？後來才知道那是「日冕」啊！日冕指的是在太陽周圍的電漿光環，而平常因為太陽太亮了所以看不到，要「日全食」的時才能觀察到，至於日環食發生時，因為太陽仍有一個環是沒被遮到的，因此仍然是亮到看不到日冕的。
所以，拍攝日全食的日冕和拍攝日環食不太一樣，在日全食的食甚那幾秒鐘，專業的攝影師會快速拿掉瀘光片並且加長曝光時間，不然只會拍到一片漆黑，因為濾掉太多光了，但拍日環食就得全程裝著濾光片。因此日環食的照片多半「看起來比較不亮」主要是因為被遮光片濾掉了大部分的光囉！
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| 日冕是外面亮亮毛毛的那一圈，有點紅紅的則是日珥 由 I, Luc Viatour, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1107408 |
日環食的缺角，為什麼會由下往上、由西往東呢？
這個問題是在觀看日環食的過程中才被問到的，因為這次的日環食發生初虧時的「缺口」是從下方產生，從地球上看起來，月球是隨著日落往「上」移動的，就有人問道：欸，不是都說東升西落，但月亮為什麼會是往反方向跑呢？
我們把地球自轉和月球公轉的運動連結到我們在地球上看到的現象，就可以很清楚的回答這問題了。首先，東升西落是因為地球的自轉是由西向東(由北極上方往下看是逆時針轉)，所以看起來日月的日變化就是由東向西運行。
接著，不考慮地球自轉的變化，只看月球公轉造成的現象。由於月球公轉方向和地球自轉方向一樣都是由西往東，若將地球上的人當作不動的，就會看到月球以一個月的周期慢慢的由西往東移動，如果大家有注意到每天的月亮，會發現月亮升起的時間一天比一天還晚一點，如果像阿樹一樣無聊，會每天在同一個時間觀察月亮的高度方位，也會發現移動方向會慢慢的由西往東移。
這個問題是在觀看日環食的過程中才被問到的，因為這次的日環食發生初虧時的「缺口」是從下方產生，從地球上看起來，月球是隨著日落往「上」移動的，就有人問道：欸，不是都說東升西落，但月亮為什麼會是往反方向跑呢？
我們把地球自轉和月球公轉的運動連結到我們在地球上看到的現象，就可以很清楚的回答這問題了。首先，東升西落是因為地球的自轉是由西向東(由北極上方往下看是逆時針轉)，所以看起來日月的日變化就是由東向西運行。
接著，不考慮地球自轉的變化，只看月球公轉造成的現象。由於月球公轉方向和地球自轉方向一樣都是由西往東，若將地球上的人當作不動的，就會看到月球以一個月的周期慢慢的由西往東移動，如果大家有注意到每天的月亮，會發現月亮升起的時間一天比一天還晚一點，如果像阿樹一樣無聊，會每天在同一個時間觀察月亮的高度方位，也會發現移動方向會慢慢的由西往東移。
啊這到底和缺的方向有什麼關係？假如太陽在日食發生過程中相對不動(雖然是有在動但很慢)，月球就是從它前面慢慢的經過，當然會從西往東經過囉。再不能理解我們用以下的示意圖來說明：
所以，2020年的日環食發生的時間約莫是臺灣的下午四點多，這時太陽在西側，而當我們往西邊看時，相對的太陽的下緣算是西半邊、上緣則是東半邊，由西往東、由下往上吃掉太陽。反過來說假如日食發生在上午八點的話，雖然太陽看起來是由上往下被遮蓋，但月球一樣還是由西向東移的哦！
以上是關於日環食，你知道了之後對人生也沒有什麼幫助的小知識，但知道了可能會讓別人有不明覺厲的感覺(才怪)，等下次日環食就可以派上用場囉！(對，前面有提到，不出國就是54年後了…)
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| 淡淡的哀傷，不禁悲從中來 原始截圖來源：https://www.facebook.com/ashien/posts/10217819435466762 |
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