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近代科学家研究证明，张衡的推测没有错。月食就是地球的影子掩蔽了月亮，由于月亮和地球本身都不会发光，只能反射太阳光，因此月亮和地球在太阳光的照射下，在它们背着太阳的一方就会拖着一条阴影。在月亮绕地球公转的时候，如果月亮走进地球的阴影，照不到太阳的光线，就发生了月食。如果是整个月亮被地球的阴影挡住，就是“月全食”；如果只有部分被地球的阴影遮住，就是“月偏食”。
月食的发生也是有规律的。它一般发生在“望”日，即农历的十五或十六。但每个月的十五或十六不一定都会发生月食，因为地球运行的轨道和月亮运行的轨道不在一个平面上。大多数的“望”日，月亮都从地球运行轨道的上面或下面溜过去。只有当月亮、太阳、地球都处在一条直线上的时候，月亮才进入地球的阴影，从而发生月食。
月食，通常每年发生一二次，也可能发生3次。有时候，整年都不发生。
不过，发生月食时，一般全世界都可以看到，因此，见到月食的机会比日食多得多。
月亮为何盈亏圆缺
月亮有时像一个大圆盘，有时像半个圆，有时却像一把弯弯的镰刀。它看起来像魔术师一样不停地变化着它的形状。这现象是怎样产生的呢？
原来，月亮的表面是由岩石和尘土构成的，它和地球一样本身不会发光。
可它却能从太阳那里“借光”，它可以把照在它那里的太阳光反射出来。夜晚，人们看到的月光，就是月亮的反射光。由于月亮是一个“圆球”，它只有一半能受到太阳光的照射，能照到光的这一半就是亮的；而另一半，太阳光照不到，这一半就是暗的。
地球不停地围绕太阳运转，月亮又在不停地围绕地球运转。因此，月亮、地球、太阳的相对位置都在不断地改变着。农历每月初一，月亮处在太阳和地球之间。这时，月亮对着人们的那一面太阳光照不到；而受太阳光照射的那一面人们见不到，因此，人们看不到月亮，即此时为新月或朔月。
过了两三天，月亮改变了位置，太阳光逐渐照亮它向着地球的这半球的边缘部分，人们也就开始看到月亮被照亮的一小部分。它好像弯弯的蛾眉，人们称它为“蛾眉月”。这以后，月亮向着地球的这半球一天比一天照到的太阳光多了，于是弯弯的月牙也就一天比一天“丰满”起来，直至农历初七、初八前后，月亮面对人们这半球，有一半可以照到太阳光。人们可以看到半个月亮，即为“上弦月”。
月亮逐渐越变越丰满。直至农历十五、十六，地球处于月亮和太阳中间，这时月亮对着地球的那一面完全被太阳光照亮，人们就可以看到一个滚圆的月亮，这就是满月，也叫望月。
满月之后，月亮一天天地“瘦”下去。农历二十二三，又只能看到半个月亮，为“下弦月”；又过了四五日，又只能看到蛾眉月，直至农历月份的最后一二天，月亮又消失了。再过三四天，月亮又开始出现，于是开始新的循环。
月亮的盈亏圆缺就是这样形成的。
流星与流星雨
流星，是一种天空中常见的自然景观。大多数流星，仅是太阳系中大量存在的固体尘粒。它们的质量大多不到1克重，广泛分布于太阳系各大行星之间，在太阳引力的作用下，沿着各种可能的轨道运行。地球在自己的轨道上运行的时候，往往和它们的路线相遇，受到地球的吸引，它们便以每秒30～60公里的速度从外层空间进入地球大气层。由于空气的阻力，流星体便和大气发生剧烈的摩擦，一般在离地面120公里高空处开始发热发光，到距地面70～80公里高空处就化为灰尘和气体。大气高层的夜光云，就是这些灰尘遗留在那里而形成的。这样的流星仅是在其发光的一刹那人们才能看见，因此称之为飞流星。有时流星的光很亮，即使横过月亮附近也可以看见，这就是所谓“流星赶月”。有时候地球穿过一颗彗星的尾部，便会产生一阵光彩夺目的流星雨。1872年11月27日晚上，当地球穿过一颗彗星的轨道时，天上下了一场长达几小时的流星雨，点缀得星空分外美丽。
1996年11月16～17日的夜间，地球上出现了一场在现有纪录中最大的流星雨，从北美洲西部到前苏联东部都可以看到。根据统计，从1966年11月17日零时5分开始的20分钟内，在美国亚利桑那州上空出现流星，平均每分钟达2300颗。这是场属狮子座流星群的流星雨。狮子座流星群中的小物体沿椭圆轨道分布，公转周期是33年23个月。所以每隔33年就出现一次浓密灿烂的流星雨。据说有些地方在1小时内可以看到几十万颗流星。
陨石与陨石坑
天空中的流星有的个体较大，在高层大气中摩擦发光后仍消耗不尽，可以穿入大气低层。当其破开空气前进时，会产生震动的波浪，发出声音。这样的流星叫做火流星，落到地面上称为陨星。有的火流星撞在地面上，会撞出一个大坑，同月亮上的环形山十分相似，叫做陨星坑。陨星，人们习惯上统称为陨石。
火流星是相当罕见的，因此陨石也相当珍贵。陨石是最真实的天体标本，研究陨石可以了解宇宙中一些天体的结构成分。人们在陨石内发现了许多在地球上未曾发现的矿物。在1969年坠落在澳大利亚的一块陨石上，人们发现了18种氨基酸，这对于研究宇宙中的生命问题提供了十分宝贵的资料。
按陨星所含的成分，可分为石陨星（陨石）、铁陨星（陨铁）和石铁陨石等。在整个地球上，平均每年约掉下150颗陨星。
1920年，在非洲纳米比亚南部格鲁特丰坦附近的西霍巴地区，发现一块大陨铁，长2。75米，宽2。43米，重达59000公斤。这是目前发现的最大陨铁。这块陨铁至今还留在坠落的原地。
1897年，在格陵兰岛梅尔维尔湾的约克角附近发现一块大陨铁。这个铁陨星是罗伯特·埃德温·迪尔里指挥官率领的探险队发现的。这块陨铁重达30882公斤，取名叫“帐篷”，现在陈列在美国纽约海登天文馆里。
1898年，在中国新疆准噶尔盆地东部也发现一块陨铁，重约30吨，现在陈列在乌鲁木齐展览馆。
1976年3月8日下午3时许，一场历史上罕见的陨石雨陨落在中国吉林省吉林市北部和永吉县、蛟河县的7个乡范围内。陨石陨落范围东西长72公里，南北最宽约8。5公里，分布面积400多平方公里。其中最大的一号陨石，是现在世界上保存着的最大陨石，重1770公斤。这块陨石落下时，砸入地下6。5米。
1908年6月30日零时17分11秒，在前苏联西伯利亚中通古斯卡河瓦纳瓦腊以北50公里的密林里，发生了一次相当于3500万吨TNT烈性炸药的神秘爆炸。1927年，这次爆炸被认为是由于一颗特大陨星的陨落而造成的；1930年，被认为是一颗彗星与地球相撞；1961年，被认为是一次核爆炸；1965年，被认为是反物质的分解。这次爆炸波及的范围达3885平方公里，在1000公里以外也感觉到了。一直被叫做通古斯卡陨石的这次爆炸，据认为是一颗彗星的可能性最大。
世界上10大陨石是：
中国吉林，重1770公斤，1976年3月8日陨落；美国莱顿·芬挪斯，重1078公斤，1948年2月18日陨落；美国陆格亚兰特，重564公斤，1891年发现；美国巴拉哥尔，重372公斤，1930年2月17日陨落；俄罗斯奥汉斯克，重300公斤，1887年8月30日陨落；捷克里亚金尼亚，重293公斤，1866年6月9日陨落；前苏联萨拉托夫，重221公斤，1918年9月6日陨落；前苏联开因沙斯，重210公斤，1937年9月13日陨落；中国吉林，重124公斤，1976年3月8日陨落；前苏联卡申，重121公斤，1918年2月27日陨落。
地球上许多地方都发现过玻璃质的陨石。关于它们的起源，科学家提出了许多设想。有人认为陨石是月球的“碎片”；也有人认为它们是别的恒星附近的“居民”，在几十万年几百万年前，乘宇宙飞船探访地球时遗留下的。
最近天文学家通过玻璃陨石所含的微量钠的变化，计算出陨石的年龄。
据测定，在过去3500万年中，曾发生过四次或五次玻璃陨石雨事件。第一次3200万～3400万年前，在北美洲；第二次1000万～1500万年前，在欧洲；第三次在澳大利亚，离现在约300万～400万年；第四次在非洲象牙海岸一带，离现在110万～130万年；第五次在东南亚，离现在约70万年。
最大的玻璃陨石重达3。2吨，是在老挝芒农发现的。现在这块玻璃陨石在法国巴黎。玻璃陨石是一种天然玻璃的碎片，含有丰富的硅石、铁矾、钾碱。这类天然玻璃很可能是从宇宙中来的。
1956年和1957年，在加拿大上空飞行时，人们发现在萨斯喀彻温省深湾附近地面有一道大切口，宽达13。7公里。人们猜测这道切口可能是在远古时代一颗大陨星斜着坠落地面时造成的。
1970年12月12日，前苏联科研人员声称在波皮盖地区发现了一个陨星坑，坑口直径达95公里，深达400米。
在加拿大哈得孙湾右岸，面对着纳斯塔波卡群岛的地方，可以看到一个大坑口，直径达442。5公里。这个坑口有可能是陨星碰撞地球而造成的。
1891年在美国亚利桑那州魔鬼峡谷附近的沙漠地区，发现一个陨星坑口，称为“巴林杰”坑口。这个坑口肯定是由陨星造成的，直径1265米，深1。75米，四周高出地面40～48米。人们认为这个坑口是公元前25000年一颗巨大的铁镍陨星掉落地面而造成的。这颗铁镍陨星直径为61～80米，重达200万吨。陨星掉到地球上的冲击力相当于3000万吨硝基甲苯，即一般称作TNT烈性炸药的爆炸力。
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