月相变化(月相变化的规律)
什么是月相?我们的月亮为何会有“阴晴圆缺”?答案很奇妙
月相是由月球、地球和太阳的相对位置决定的。
在描述月相之前,我们先看一些误解。有人错误地相信月相是由地球投在月球的阴影造成的,还有一些人认为月亮形状的变化是因为云。这些都是常见的误解,它们都是错误的。月相只取决于月球相对于地球和太阳的位置。
月亮本身不能发光,它和行星一样反射太阳光。太阳总是照射半面月球。由于月球被潮汐锁定,我们从地球上总是看到同一面,但是没有永久的“月球阴暗面”。当月球绕着地球运行时,太阳照亮了它的不同侧面——而正是我们看到月球上反射阳光的部分决定了月相。
我们看月亮,由于它绕地球的轨道运动和我们观察它的几何形状的变化,每个月都要经历一个变化的周期。
月相
新月出现在月亮、地球和太阳都处于几乎同一条线的时候。从地球的角度来看,由于太阳位于月亮背后,它对着地球的一面就是黑的。
当满月时,这三个物体也位于几乎同一条线上,但这时,月亮在地球的另一边,所以太阳照亮了面对着我们的一面。
在上弦月和下弦月时,月亮垂直于地球和太阳之间的一条线。我们能够清楚的看到一半的月亮被太阳照亮,另一半位于阴影之中。用来命名这些相位的“quarter”,是指月亮自新月以来所完成的轨道的各个部分。
月球被照亮的部分在这两个阶段之间逐渐过渡。要记住中间的阶段,你需要理解这些术语:新月、凸起、上浮和下浮。“新月”指的是月光不足半明的阶段,而“凸月”指的是月光超过半明的阶段。打蜡的意思是“增长”或扩大在照明,而减弱的意思是“收缩”或减少在照明。
新月过后,反射回来的太阳光就会变成月牙形。月牙生长到第一季度的月亮。当月球被太阳照射的部分继续增加到月球表面的一半以上时,月球就会变成凸形。然后,满月之后,太阳照射的部分开始再次减少(尽管它仍然占据了月球表面的一半以上),形成一个渐亏的凸形,然后是第三个月。阳光持续减少,直到月亮逐渐变圆,然后是新月。整个周期(从新月到新月)大约需要29.5天。
月相实际上与环绕运动有关,有个简单而有趣的观测实验可以展现它们之间的联系。你只需要一个乒乓球来模拟月亮——其实任何小的、白色的球体都可以。然后,你在太阳落山前约一小时去到户外,或者在大约是上弦月的时候。你在南边的天空上找到月亮之后,手臂伸直将球举起,让它看起来正好在月亮旁边。
你将会看到球和月亮呈现了一模一样的相。太阳从同一方向将月亮和球照亮,而你将看到它们一半在阳光下,一半在阴影中,他们的亮部与暗部都仿佛像在完美地模仿对方。如果天气晴朗,你可以在接下来的几个傍晚重复这样的观测。每一天,月亮的环绕运动都会让它往东边走一些,于是它圆盘上的亮部就会缓缓变大。如果你将球举起,放到月亮旁边,你将看到球的“相”也变大了。
如果想知道月亮在之后几天会是什么模样,你只需将球往东边移动一些。而如果你将球一直移动到你的手臂指着东边的低空处时,球对着你的部分将完全被照亮——几乎是个“满球(类比满月)”,可以这么说。而这是肯定的:在满月的前一天或两天,临近傍晚时,月亮将低低地挂在东边的天空上,并且几乎被完全照亮了。
试一下
要想知道今晚月亮的相位,试试我们的月亮相位计算器。请注意,月球的相位对于地球上的任何位置都是一样的,但是南半球的观测者将从北半球的角度看到月球“颠倒”。
如果你想知道每个阶段的月出和月落的估计值,可以看看这张表。请记住,这只是一个近似值,目的是引导偶然的观察者,并且日光(或夏季)时间没有修正。准确的当地时间取决于许多因素,包括时区、季节、地平线的形状、大气折射等等。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. skyandtelescope-袭落 :六六六六只柴犬 :早早皿
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阴晴圆缺,解读月相的变化规律
今天,天空中出现了超级月亮,所谓的超级月亮,指的是看到的月亮非常大,非常圆。我们都知道月亮时常弯弯的,时常又圆圆的,而有时又看不见了,为什么会有这些现象呢?今天借着超级月亮,我们来讲一讲月相的变化规律吧。 实际上,月亮是不发光的,我们看到的月相,是月亮被太阳光照亮的部分。就像手电筒照亮一个球一样(如图1)。
图1
月亮围绕地球转动的过程中,与地球的位置会发生变化,那么在地球上看到的月相也就不一样了。我们可以想象如果图1中的地球在中间,那么从地球上看到的月相就是圆圆的。当月球移动到不同的位置,就会出现不同的月相(如图2)。太阳光照射到月球上,月球朝向太阳的位置是亮的,而另一面是暗的,也就是看不见的。像图中的A位置,从地球上看,月球都是暗的,所以这个时候是看不见月相的,我们把这种月相叫做新月,也叫朔月。
图2
当月球运动到B位置,从地球上看,月球的右边是亮的(亮面朝西),而左边是暗的,所以我们看到的月相像一个字母“D”,我们把它称为上弦月;当月球运动到C位置,从地球上看到月球的那一面都朝向太阳,所以整面都是亮的,因此这时候,从地球上看到的月相是整个圆,被称为满月,也叫望月;而当月球运动到D位置时,从地球上看,月球左边是亮的(亮面朝东),右边是暗的(注意这时从地球上看的方向和我们现在看图片的方向是相反的),所以我们看到的月相像一个字母“C”,我们把它称为下弦月(如图3)。
图3
当然,月球如果运动到其他位置时,又会有不同的月相,总的来说月相是这样变化的:月球从A→C,月相逐渐变大,亮面朝西;月球从C→A,月相逐渐变小,亮面朝东(如图4)
图4
那么,月相和时间有什么关系呢?实际上,当月球运动到A位置时,大概是农历的初一,到而B位置时是农历的初七或初八,C位置是农历十五或十六,D位置是在农历二十二或二十三,大家可能也发现了,月相的变化跟农历有关,月相变化一个周期就是一个农历月。因此,月相的变化规律可以总结为农历上半月:月相逐渐变大,亮面朝西;农历十五或十六:月相最大,为满月;农历下半月,月相逐渐变小,亮面朝东。
我们都知道,太阳会东升西落,那是因为地球在自西向东自转的缘故,那么月球会不会东升西落呢?其实也会的,只是,月球没有像太阳那么“准时”,一般的,农历初一的时候,太阳和月球是一起升起一起落下(看图片2,A位置是初一,此时月球和太阳与地球在同一面,并且位于同一直线,所以是同升同落的),随后,月球每天都会比前一天晚一点升起,晚一点落下,到了农历的十五或十六,太阳落下了,月球才升起来,而当第二天的太阳升起时,月球才落下了,随着时间的推移,月球升起的时间越来越晚,最后到了下个月的初一,又和太阳一起升起了。
这便有了“上上上西西,下下下东东”这句古语,它的意思是,上半月上弦月出现在上半夜的西边天空,亮面朝西,就是因为出现上弦月的那一天,月球差不多是中午升起的,到半夜落下,所以晚上看月相要在上半夜,而月球是东升西落的,所以下午在东边,晚上在西边,因此要在西边看;下下下东东也是一个道理。
所以,超级月亮实际上是满月,但为什么说超级呢,因为月球绕地球的轨道是椭圆形的,如果满月的时候月球刚好位于近地点(如上图2),距离地球近了,看上去当然就大了,也就形成了超级月亮,但一般情况下,由于地球也在绕着太阳转,并不是每次满月都恰好在近地点的。
当然这也只是一般性的规律,如果出现多云或者阴天,由于云层挡住了月亮,我们也就看不见月亮了。还有时候,农历的十五你会发现月亮是弯弯的,或者没有了,不用担心,可能是出现了月食呢。
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