食分
【词语】:食分
【注音】:shí fēn
【释义】:1.天文学用语。指日﹑月被食的程度。食,通"蚀"。
(以下摘引《现代汉语规范词典(外语教学与研究出版社 语文出版社)》)
【食分】shífēn [名]指日食时或月食时,太阳或月亮被遮蔽的程度。以太阳或月亮的直径为单位来计算。
“食分”这样一个词,它是用来表示日月食的程度。对于日食而言,食分并不表示太阳圆面被遮俺的面积,而是表示日面直径的被遮部分与太阳直径的比值。以太阳的直径作为1,如果食分为0.5,这就表示太阳的直径被遮去了一半;如果食分为1,那就是太阳的整个圆面被遮住,那就是日全食。很显然,食分越大,日面被遮掩的程度就越大。日偏食、日环食的食分是小于1.0的,日全食的食分是大于等于1.0。
日食食分的计算中国古代的日食食分算法自北魏张龙祥《正光历》(公元523 -565年)始有设计,此后成为诸历交食计算中的重要组成部分。这里必须说一下日食食差,‘日食三差”算法是我国古代历法日食理论中一个非常重要的算法,这三差包括时差、气差、刻差,合称日食三差。其中时差是因月亮视差引起的对日食食甚时刻的修正值;气差和刻差,合称食差,是因月亮视差引起的对日食食甚时刻月亮到黄白交点距离的修正值。我国古代日食食分算法的基本思路就是:先设计相应的算法求出食差,用求得的结果修正实月亮到实黄白交点的度距,求出视月亮到视黄白交点的度距,然后以视月亮到视黄白交点的度距构造日食食分算法。因此可以说,我国古代日食食分算法的核心就是食差算法。
先介绍《正光历》的日食食分算法,我国古代的日食食分算法始于北魏张龙祥所造的《正光历》,《魏书卷一百七·志第八》
推蚀分多少术曰:置入交限十五度,以朔望去交日数减之,余则蚀分。
按太阳在黄道上日行一度,《正光历》实际上给出了如下的食分算法:
食分=15一去交度数
这是我国古代历法中出现的第一例日食食分算法,也是我国古代日食食分算法最基本的形式。
按《正光历》取日食不偏食限为15度,且将日面视直径等分为15分,上面的公式和下面的是等价的
食分=(15 – 去交度数)/15 * 15,看看他的天文意义

O为黄白交点,C交食时月面中心,D为推导用的虚拟月亮,A为交食时太阳中心, B是推导用的虚拟太阳,E和G,F和H,C和K分别为三组等黄纬点。
根据食分的定义有食分=EF/2BH,我国历法中推导日食认为太阳和月亮的视直径基本相等,所以有食分=(约等于) EF/BD。又由于AC=BK,EF=HG,AC+EF=BD,可得DK=EF,又有三角DCK和三角DOB相似,故下面的公式成立 DK/BD=CK/OB=CD/OD,也就是EF/BD=(OB-OA)/OB=(OD-OC)/OD=(BD-BK)/BD,分析(OB-OA)/OB,其中OA是食甚时刻太阳到黄白交点的度距,OB是刚好要发生日食状态下太阳到黄白交点的度距,前面说了《正光历》取日食不偏食限为15度,因此(OB-OA)/OB=(15-OA)/15=(15-去交度数)/15,《正光历》将日面视直径等分为15分,那么食分就可表示为(15-去交度数)/15 * 15 = 15-去交度数,这就是正光历推食分的公式的由来。
依现代天文理论食分= EF/BD,我国的古代历法则将食分则定义为食分= EF/BD*太阳视直径的总分。显然,两种食分定义虽在形式上有差异,但本质却完全一样。[1]
食分-影响因素日食时
虽然太阳的实际角直径约为1,392,000公里,而月球则约为3,500公里,相差近400倍。但由于太阳距离地球平均约149,600,000公里,而月球则平均约380,000,相差近400倍。根据这个情况,在地球上看到的太阳与月球的大小几乎相等,但由于轨道并非正圆形,因此会有些少差异。另外,在地球上每个地区看到的日食情况各有不同,视乎本影及半影在各区的分布。 受到以上原因的影响,每次日食都会出现不同的情况。
月食时
月食与日食不相同。日食是指太阳被月球遮盖而出现的情况,因此地球看到日食。而月食则指月球被地球所遮盖而出现的情况,月球部分地区没被太阳完全照射,因此地球看到月食。月食并没有所谓月环食,这是由于月食时,地球的本影必然比月球大。另外,在不同地区看到的月食情况都是相同的(不包括天气、角度位置)。