比如2017年有一次日环食和日全食(下图是2017年美国的日全食)，2018年有三次日偏食。2017年，这场横跨美国的超级日全食，从美国西海岸的俄勒冈州到东海岸的南卡罗来纳州，沿着一条宽约110公里的日食带，横跨美国14个州。
为什么一年中至少有两次日食呢？
这个问题问得有深度！我还专门去查了一下这几年的日食，还真是至少有两次。比如2017年就发生过一次日环食和一次日全食（下面这张图就是我拍的2017年美国日全食），而2018年更是有3次日偏食。当然，这些说的都是全世界范围内，如果只局限在一个国家或者地区，可就并非如此了。比如2018年，中国就只能看到一次日偏食，发生在8月11日。
好了，既然世界范围内确实每年至少有两次日食，那到底为什么会这样呢？首先，你得知道日食是什么。我们知道月球绕着地球旋转，当它运行到了太阳和地球之间，能够遮挡住一部分阳光的时候，就会发生日食。如下图所示：于是，问题来了。既然月亮每个月就绕地球运行一圈，每个月都会运行到太阳和地球之间一次，那为什么不是每个月都会发生日食呢？原因就在于，月球绕地球公转的轨道平面，跟地球绕太阳公转的轨道平面，存在一个大约5度的夹角，并不在同一个平面上。
于是，当月亮运行到地球和太阳之间的时候，有时月亮会从太阳的北边路过，有时月亮会从太阳的南边路过，这两种情况都不会遮挡住太阳而发生日食。只有当太阳的位置也同样处在月亮轨道平面附近的时候，月亮才会刚刚好从太阳前面经过——只有这样才会发生日食。由于地球每年绕着太阳公转一圈，因此从地球上看，太阳每年就会沿着黄道运行一圈，有两次机会经过月球的轨道平面。
2017年这次横跨美国的超级日全食有何特别之处？
关于这个问题，中国科普博览邀请中国科学院国家空间科学中心李会超、中国科学院光电研究院的黄宛宁两位科学家来回答：日全食，也许是最为大众熟知的天文现象。当月球处于地球和太阳之间时，在地球上的一部分区域中，太阳耀眼的光芒会被暂时遮挡，白天和黑夜将在几分钟的时间里交替出现。2017年这次横跨美国的超级日全食，从美国西海岸的俄勒冈州到东海岸的南卡罗莱纳州，日全食沿着一条宽度约为110公里的日食带，横跨美国的14个州。
日全食是罕见的具有巨大影响力的天文现象，北美洲的上一次日全食要追溯到1979年。早在此次美国的日食到来之前，美国的研究者们就已经做好了充足的准备。除了常规性的地面观测外，他们还动用了一架湾流V型喷气式飞机，飞到万米高空，来观测到被大气层阻隔的红外信号。科学家们还动员遍布全美的业余天文爱好者，通过“美洲大陆公民望远镜日食”（CATE）项目提交它们拍摄到的日食照片，让科学家们能够综合掌握日冕在日食随时间变化的情况。
用来观测太阳的湾流V喷气式飞机可能是最酷的观测平台了！同时，来自美国大学和高中的57支队伍将在美国30多个地方同时发放高空气球。分发地点将穿越整个日食观测的最佳路径，从俄勒冈到南卡罗来纳州，利用高空气球从临近空间观测日食，并将视频和图像发送到NASA的网站。这个分布在全美各地的项目——高空气球观测日食项目，将以一种独特的视角，用一种惊人的方式吸引大众的眼球。
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