日食和月食的發生主要是由於太陽、月球和地球三個天體在宇宙空間中相對位置的改變導致的。
當發生日食時，月球移動到地球和太陽之間，遮擋了部份或全部的陽光，將其影子投射到地球表面，這種現象我們稱為日食。
而當月食發生時，是因為月球穿過地球與太陽之間的位置，進入地球在太空中形成的影子中，從而形成月食。
地球圍繞太陽轉一圈的時間為365天5小時48分46秒，這是一個緩慢的過程。
月球繞地球旋轉一周僅需29.5天，因此在其軌域上，月球會周期性地穿過太陽與地球之間或從它們的對面經過。
那麽，為什麽月球每次經過這兩個特殊位置時，不總是發生日食和月食呢？
接下來，我們將詳細探討月食和日食的形成過程及其成因。
實際上，日食和月食是每個月月相變化中的兩個特別事件。
我們都很熟悉月亮的盈虧變化，在宇宙空間中，月球總有一面被陽光照亮，而我們在地球上看到的發光部份則會隨著月球繞地球的公轉位置而改變。
這就導致了我們通常在農歷月初的晚上能看到一個非常細小的月牙從東方升起，此時月球位於太陽和地球之間，稍微偏向東方一點，因為月球是自西向東逆時針繞地球公轉的。
在隨後的每個夜晚，我們會發現月亮在特定時刻相比前一晚在天空中的位置偏移了12°，這是因為月球繞地球轉動一天的結果。
因此，它在夜晚的同一時刻相對前一天在天空中的位置會發生改變，12°的距離大約相當於一個手掌的寬度。
在這一過程中，月牙逐漸變大，變得豐滿並更加明亮。當月球從西向東運動到與太陽和地球的連線垂直時，我們可以看到天空中一個半邊被照亮的半暗的月亮。
月亮已經從最初的月牙變成了半月，即上弦月，這標誌著一個月的四分之一時間已經過去，之後的每個夜晚我們將看到一個逐漸圓滿的月亮，變為盈凸月。
到了農歷月中，我們將看到一個滿月高掛在天空中，這時從太空中看，月球正處在太陽和地球一側，月球被太陽照亮的一面完全可被地球上處於夜晚的人們看到。
隨後，月球繼續其軌域運動，將以相反的方式重復月初的過程，月球的陰暗面開始遮蓋其亮面，形成虧凸月，下弦月，月底時形成殘月。
這時月球再次回到太陽和地球之間的位置，也就是從殘月結束到下一個新月開始的一兩天時間裏，我們幾乎看不到月球。
這是因為月球隱藏在太陽耀眼的光芒之後，其背面被太陽照得燦爛，而面向地球的白天一側則昏暗無光，因此無法看見它。
過了一兩天，月球向東移動了一些，形成了一個角度，屆時地球上的人們將再次看到新的月牙，一個新的月相變化周期開始。
你可能已經註意到，在月相變化過程中有兩個特殊的位置，正如我之前所說，月球位於太陽和地球之間時，如果它擋住了太陽光，就會發生日食。
如果月球位於地球的背面，並進入地球的陰影中，就會發生月食。雖然每個月月球都會經過這兩個位置，但並不是每個月都會發生日食和月食的現象。
這是因為月球繞地球執行的軌域面並未與地球繞太陽的軌域面完全重合，二者之間存在一個夾角。如下圖所示：
這個夾角大約為5°，所以盡管月球每月都經過那兩個特殊位置，但大多數時候它會從太陽的上方或下方透過，不足以遮擋太陽。
換句話說，月球形成的影子，包括本影和半影，通常不能投射到地球上，因此我們看不到日食。
對於月食也是如此，由於這個夾角的存在，大多數時候月球也會與地球的影子擦肩而過，不會進入地球形成的陰影中，因此也無法看到月食。
然而，月球繞地球的軌域和地球繞太陽的軌域並非固定不變。考慮到地球在繞太陽執行，月球在繞地球執行，地球位置的變化會導致月球軌域在空間上發生轉動。
每年至少有兩次，月球的軌域在這兩個特殊點與地球軌域發生一定程度的重疊，這時候就會發生特殊的天文現象，即日食和月食。
下面我們來簡單介紹這兩種現象。
先從日食說起，大家可能知道，日食分為偏食、全食和環食。這三種都是由於月球對太陽的遮擋造成的，但具體的遮擋方式不同，因此形成了不同的天文現象。
這就是為什麽我說月球和太陽的重疊程度各不相同，並不是每次都能完美重合。
在日偏食發生時，無論你身處地球的哪個位置，你都只能看到太陽被部份遮擋。由於太陽極為明亮，即便是被遮擋大部份，地球上的光線也不會明顯變暗，肉眼很難直接觀察到這一現象，必須借助專業的太陽濾鏡才能看清。
從太空中看，主要原因是月球的位置略有偏差，它形成的本影，即深色的影子，並未完全投射到地球上，而是由半影掠過地球。
全食時，太陽被月球完全遮擋，光線瞬間減弱，仿佛夜晚降臨，甚至可以看到天空中最亮的星星。這種現象的發生需要滿足兩個條件：首先，月球、太陽和地球必
須嚴格地排列在一條直線上；其次，月球處於近地點附近，其視盤足夠大以完全覆蓋太陽。
從太空中看，這時可以看到月球在太陽光的照射下形成的深色本影錐體，在地球上劃過一個特定的區域。
處於這一區域內的人們可以觀賞到全食現象，而其他地區，也就是半影掠過的地區，看到的依然是偏食。
日環食的情況與全食相似，區別在於此時的月球並非位於近地點，而是稍遠一些，因此無法完全遮擋太陽，留下一個明亮的金色圓環。
從太空中看，你會發現日環食時月球的本影錐稍顯短小，未能觸及地球，但同樣在地球上劃過了一個特定的帶狀區域，該區域的人們將看到日環食。其他地區的人依然看到的是日偏食。
至於月食，這個現象相對更為簡單，只有偏食和全食兩種，沒有環食的情況。因為地球形成的影子非常大，完全能夠覆蓋月球。
月偏食通常發生在月全食的前後，也就是月球完全進入或正在結束地球的本影時。全食則是月球完全處於地球形成的深暗陰影中。
