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北半球观察的2020年的月相和天平动,以每小时为时间间隔,带有标题和扩展信息文本。
南半球观察的2020年的月相和天平动,以每小时为时间间隔,带有标题和扩展信息文本。

月相,是由地球上所观看之月光形态。月球本身不发光,月球直接被太阳照射之部分反射太阳光,才可见发亮,其阴影部分是月球自己之阴暗面。根据天文学,月球环绕地球公转时,地球、月球、太阳之相对位置不断规律地变化,使观测者从不同角度看到月球被太阳照明之部分,造成月相盈亏圆缺之变化。

月相盈亏周期平均是29.54历法中之朔望月源于此。

概论

当地球位于月球和太阳之间时,我们可以看到整个被太阳直射的月球部分,这就是满月。当月球位于地球和太阳之间时,我们只能看到月球不被太阳照射的部分,这就是;而当首度再见到月球明亮的部分时,称为“新月”。当地月联线和日月联线正好成直角时,我们正好可以看到月球被太阳直射的部分的一半,这就是弦月(半月,因为月球亮部的圆弧如同弓柄,近似直线的黑影边缘如弓箭的弦,故得名)。

月相的更替周期是29.53,称为一个朔望月,它是历法中历月和星期的来源。这个时间比月球公转的时间(恒星月)要长,因为当月球绕地球公转时,地球也在绕太阳公转,一个朔望月月球大约要绕(360+360*29.53/365.24)=389.11度(公转只绕360度)。所以一恒星月大约为29.53 * 360 / 389.11 = 27.32天。

月相不包括由于地球遮住太阳所造成之月食。月球绕地球公转的轨道面(白道面)与地球绕太阳公转的轨道面(黄道面)之间有5度夹角,因此新月或满月时月地日之间往往并非完全是一条直线。当月地日之间完全是一条直线时就可以观察到日食(新月时)或月食(满月时)。正是由于这5度的倾斜,每月都有朔和满月然而并非每月都有月蚀和日食。

对地球中低纬度区的观察者来说,月球永远是东升西落,北半球月球中天方位偏南,而南半球则偏北;而月升至月落大约都是半的时间,但若月亮在天空的期间是白昼,则通常很难被注意到

月相的名称

月球在各个阶段的相位,依照下列的顺序皆有特定的名称:(因为月球轨道较接近黄道而非赤道,故下表南北半球的分界严格来说以黄道为分割)

月球主要阶段的相位和中段的相位
阶段 北半球 南半球 可见时段 月上中天
标准时间
平均
月出时间
平均
月落时间
北半球示意图 南半球示意图 图片
(1)新月
(朔月)
肉眼完全不可见,因为月球完全在太阳的阴影内(只由地照发光,需要专门观测方可识别 ) 0% 肉眼完全不可见,因为月球完全在太阳的阴影内(只由地照发光,需要专门观测方可识别 ) 0% 不可见 中午 06:00 18:00
Moon phase 0.svg
Moon phase 0.svg
不适用
(2)眉月
(娥眉月或蛾眉月)
右侧的1–49%可见 左侧的1–49%可见 早上较后时间到黄昏后 15:00 09:00 21:00
Moon phase 1.svg
Moon phase 7.svg
Waxing crescent moon 20131108.jpg
(3)上弦月 右侧的50%可见 左侧的50%可见 下午和傍晚 18:00 中午 午夜
Moon phase 2.svg
Moon phase 6.svg
Daniel Hershman - march moon (by).jpg
(4) 盈凸月 右侧的51–99%可见 左侧的51–99%可见 下午较后时间和晚上大部分时间 21:00 15:00 03:00
Moon phase 3.svg
Moon phase 5.svg
Lune-Nikon-600-F4 Luc Viatour.jpg
(5) 满月
(望月)
肉眼完全可见 100% 肉眼完全可见 100% 日落到日出(整晚) 午夜 18:00 06:00
Moon phase 4.svg
Moon phase 4.svg
FullMoon2010.jpg
(6) 亏凸月 左侧的99–51%可见 右侧的99–51%可见 晚上大部分时间和清晨 03:00 21:00 09:00
Moon phase 5.svg
Moon phase 3.svg
2013-01-02 00-00-55-Waning-gibbous-moon.jpg
(7)下弦月 左侧的50%可见 右侧的50%可见 晚上较后时间和早上 06:00 午夜 中午
Moon phase 6.svg
Moon phase 2.svg
Waning gibbous moon near last quarter - 23 Sept. 2016.png
(8)残月 左侧的49–1%可见 右侧的49–1%可见 黎明前到下午早段 09:00 03:00 15:00
Moon phase 7.svg
Moon phase 1.svg
2011-11-19-Waning crescent moon.jpg
在北半球看见的月相,在南半球看见的每一个都会是左右倒置的。

当太阳和月球对齐在地球的同一侧,月球是朔,而月球朝向地球的是未被阳光照亮的一侧。当月球的亮面渐增(从地球看见的明亮表面逐渐增加),月相的变化依序是新月眉月上弦月盈凸月、和(满月)的相位,然后成为亏凸月下弦月残月。虽然眉月较为普通与常见,但眉月和残月的位置是互换的,上弦月和下弦月有时也被称为半月

值得注意的是,从中文的语源上来说,上弦月是指农历每月“上旬”的弦月,而不是因月相为月亮开口朝上(即假想的弓弦在上);下弦月是指农历每月“下旬”的弦月,也不是因月亮开口朝下(即弦在下)。实际上,上、下弦月的月相也不一定如此。不过,若在上半夜看到弦月,即可肯定其为上弦月;若在下半夜看到弦月,即可肯定其为下弦月,但这并非其名称典故。

当一个被照亮一半的球体被从不同的角度观看时,可见到的被照明区域是一个被圆和椭圆(椭圆的长轴和圆的直径是一致的)的交集所定义的二度空间(平面)。如果半椭圆相对于半圆是凸出的,则这种形状是凸月(凸起朝外);如果半椭圆相对于半圆是凹下的,则这种形状是眉月或残月(凹下朝内)。

北半球,如果月球的左边是黑暗的,则明亮的部分会逐渐增加,同时月球会逐渐凸起(朝向满月接近)。如果月球的右侧是黑暗的,则明亮的部分会逐渐缩减,同时月球会逐渐凹陷(朝向残月接近)。假设观测者是在北半球(面向南方),则月球逐渐增亮的部分永远都是右边的部分。

另外月相除了偏左右之亮面以外,亦有偏上下亮面之变化。上下之变化以越接近赤道(严格来说是黄道),越为明显。反之越接近南北极,越不会有偏上下之变化。以冬至夏至附近于赤道观测上弦月为例,12:00至18:00月球会亮上半面,18:00至00:00月球会亮下半面,18:00月亮位于观察者头顶正上方,上下左右无法定义。以冬至夏至附近于赤道观测下弦月为例,00:00至06:00月球会亮下半面,06:00至12:00月球会亮上半面,06:00月亮位于观察者头顶正上方,上下左右无法定义。

月历

2005年5-6月的月相。

历月的平均长度是一年的1/12,大约是30.4天左右,而月球相位(朔望月)的循环周期平均是29.53天。因此,月球相位的每个阶段在每个月平均都会持续的提前一天。如果你在一个月的每一天都拍摄月球的相位,从日落后的黄昏开始,然后每天延后约25分钟拍摄,然后在日出之前的凌晨结束,你可以创建出如同图示的2005年5月8日至2005年6月6日的完整月相复合图。但要注意在5月20日没有图像,因为在5月19日晚间的子夜之前拍了一张,而下一张在5月20日晚间的子夜之后,已经是5月21日才拍摄。同样的,如果你观察月历上月球出没的时间,有时候也有某一天会被跳过去(即当天没有月出或月没)。当月亮在升起的时间接近某一天的子夜之前,则下一次再升起时就会在第二天子夜之后而跳过了一天(月没和中天有是相同的状况)。这种跳过一天的现象是人为的历法造成的,并不是月球的行为古怪。

参见

注释

  1. ^ 这是因为地球由西向东自转,大多数相对静止的天体从地球观之皆为东升西落,且每日地球上任一点(极地除外)向着背着该天体的时间都约为地球自转周期(一日)的一半,因此其从东升到西落的时间即为半日。地球自转比月球公转快27倍以上,故姑且可视月球为相对地球静止的星体来考虑。

引用

来源

延伸阅读

维基文库中的相关文本:钦定古今图书集成·历象汇编·岁功典·晦朔弦望部》,出自蒋廷锡古今图书集成

外部链接

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