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月食形成的原因是:当月球运行进入地球的阴影(阴影又分本影和半影两部分)时,原本可被太阳光照亮的部分,有部分或全部不能被直射阳光照亮,使得位于地球的观测者无法看到普通的月相的天文现象,从而形成月食。
月食发生时,太阳、地球、月球恰好或几乎在同一条直线上,因此月食必定发生在满月的晚上(农历十五、十六、或十七),如《说文》所说“日食则朔,月食则望”。地球阴影位于地球公转轨道面(黄道面)内,此平面与月球轨道面(白道面)并不重合,黄白道面交角约5度。