你可能从未注意到的日食怪事

今年夏天，自 1918 年以来，日全食将首次横跨美国本土。8 月 21 日，北美所有人都将能够看到月亮从太阳前面经过，遮挡部分或全部太阳光线（取决于您居住的地方）。俄勒冈州林肯市附近的人们将在太平洋夏令时间上午 9:05 左右看到日全食。然后，日全食的路径向东倾斜，于美国东部夏令时间下午 2:43 抵达南卡罗来纳州。

但是请稍等——如果月亮从东方升起，在西方落下（或者至少非常接近西方），那为什么日食的影子会从西向东移动呢？密苏里大学天文学家安吉拉·斯佩克说，答案是一个视角问题。

从地面观察天空，我们可以看到月亮（以及太阳和星星）从东向西穿过，就好像它们绕着我们顺时针方向移动一样。

“这几乎就像我们是地心说的，”斯佩克说，他指的是太阳和月亮围绕着我们自己的淡蓝色圆点旋转的过时观点。“我们认为地球是静止的，一切都围绕着我们移动，但事实并非如此。”

因此，让我们退一步来看看，从不同于我们习惯的视角来想象地球和月球的运动。

月亮从东方“升起”是因为地球逆时针旋转。从上往下看，看起来是这样的：

在上图中，“A”会比“B”更早看到月亮出现在地平线上，这仅仅是因为地球自转的方式。再从侧面看，你可以看到 A 在 B 的东边：

这就是月亮、太阳和星星从东方升起的原因。但我们不要忘记，月亮也在移动。它以逆时针方向绕地球旋转，就像这样：

再从侧面看 A 和 B，你会发现月亮实际上首先从西边经过 B 的前面。这就是为什么月食的影子会从西向东移动。

地球自转速度约为每小时 1,040 英里，而月球绕地球旋转的速度约为每小时 2,100 英里。这意味着日食的阴影将以每小时 2,100-1,040= 1,060 英里的速度向东移动。

如果月球的旋转速度是地球自转速度的两倍，那为什么它永远不会绕着我们转，而是从西方升起呢？这是因为月球必须绕着比地球周长大得多的圆圈运行——月球绕地球一圈需要 27 天。之所以需要这么长时间，部分原因是地球也在旋转。这个动画（从 0:04 到 0:14）有助于解释这些事情：

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