月食機制與成因模擬

🌔 Part 1：月食機制互動模擬

操作滑桿，觀察月球穿越地球影子時的食相變化

拖動時間軸：模擬月球「由西向東」穿越地影

請拖動滑桿開始觀測

半影月食
(變暗)

月偏食
(缺角)

月全食
(紅月)

🔭 科普知識：為什麼月全食是「暗紅色的」？

當月球完全進入地球本影（月全食）時，雖然太陽直射光被遮擋，但地球大氣層依然扮演了關鍵角色：

• 大氣折射： 大氣層像透鏡一樣，將原本會掠過地球邊緣的陽光向內彎曲。
• 光線篩選： 陽光通過厚厚的大氣層時，波長短的藍光被散射，只有穿透力強的長波紅光能抵達月球表面。

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🌓 影子的奧秘：為什麼會有缺角？

• 全部在半影區： 仍有部分太陽光線可以到達月球表面，所以不是缺一角，而是光線比較暗的黯淡滿月。
• 部分在本影、部分在半影： 進入本影的部分無直射光（暗）；在半影的部分仍有光（亮）。這種明暗對比，造就了缺一角的現象。

🌌 Part 2：進階思考 - 為何不是每月都有月食？

請拖動下方滑桿，或在 3D 視窗中按住滑鼠左鍵旋轉畫面，從側面觀察黃道與白道的夾角。

3D 視角: 黃白道夾角

月球軌道面（白道）與地球公轉面（黃道）有約 5度 的夾角。

請旋轉視角至「側面」，觀察月球如何從地球影子的上方或下方溜過。

農曆日期: --

地球本影

黃道面

白道面

軌道交點

日地連線

注意! 月食發生

模擬進動 (月份)

月球位置 (日期)

📐 什麼是「黃白道夾角」？

地球繞太陽公轉的平面稱為黃道面，而月球繞地球公轉的平面稱為白道面。

這兩個平面並不重合，而是有約 5度 的夾角。這就是為什麼每個月圓之夜（農曆十五），月球通常會從地球影子的上方或下方通過，而不會進入影子發生月食。

🔄 什麼是「軌道進動」與「地軸變化」？

當您滑動「模擬進動」時，其實是在模擬地球繞太陽公轉（月份變化）。在這個以太陽為固定參考點的視角中，我們會觀察到：

1. 地軸方向改變： 地球自轉軸相對於太陽的角度會隨季節變化（造成四季）。
2. 交點位置改變： 白道面與黃道面的交點線（紅色虛線）也會旋轉。

只有當交點線剛好轉到指向太陽時，月球才有機會在滿月時精準地進入地球影子，形成月食。