自制月亮觀測儀

古往今來，人們仰望天上一輪明月，總會引起無窮的遐想。茫茫太空，月亮是我們的近鄰，跨越38萬公里，遠遠望去，月亮的圓缺明暗到底是怎么回事呢?讓我們自制一個月亮觀測儀，嘗試揭開月亮神秘的面紗吧。

我的觀測儀器是一架自制的月亮觀測儀，是參考《科學實驗活動冊》中關于太陽高度儀的介紹改制而成的。其結構如圖所示。

它由月亮高度量角板、直柱、鉛垂線、支撐十字板、指針、月亮方位板和現有三腳架改制組成。

在月亮方位板上以中心圓孔為圓心，畫一個大小合適的圓，將圓周分為360°，規定正北為0°(360°)，正東為90°，正南為180°，正西為270°。直柱下端插在月亮方位板的中心圓孔中，下端固定著與直柱垂直的指針，該指針可隨直柱360°自由轉動，支撐十字板保證直柱垂直于月亮方位板。

直柱上端中心用一個螺絲釘固定月亮高度量角板，月亮高度量角板上沿與一根長木條緊固，量角板可繞螺絲釘自由轉動。在月亮高度量角板上以螺絲釘處為圓心，畫一個大小適當的半圓，將半圓分為180°，規定與半圓的對稱軸所在半徑為0°，以此為起點，兩邊各為90°。螺絲釘處下垂一條鉛垂線。三腳架在以上所有部件的下方，與月亮方位板緊密固定成一體，可調節方向、升降高低。

觀測前，我先用指南針測出觀測地點的東南西北方向，并用油漆作好地面標記。以后在此觀測地點觀測時，可以直接將三腳架按油漆所標位置放置，即可使月亮方位板上的東南西北與觀測地點實際的東南西北相吻合。

之后，在天空中找到月亮，旋轉直柱和月亮高度量角板，通過眼睛使月亮高度量角板上沿長木條對準月亮，讀取此時鉛垂線與月亮高度量角板0°刻度線的夾角，即為此時的月亮高度。同時，讀取此時方位板上指針所指的度數，即為此時的月亮方位。

在此基礎上，通過觀測，我不僅對朔望月規律有了直觀切身感受，而且還了解了月亮方位與月亮高度的關系，初步探明了月亮南北擺動的一個周期為27.31天，了解了月相在一天中的轉動規律，以及月亮高度與月照時間長短的關系。

對數據的分析、處理，我初步發現了正午月亮與月照時間長短的規律：一般月正午高度在40°到75°之間，月照時間與月高關系用解析式表示：Y=5.72X+411。

我用這個觀測儀觀測月亮歷時兩年。在這期間，為了準時觀測到月亮，有時我不得不暫時打破原有的就餐就寢秩序而匆匆趕往觀測地點。

由于每月初的新月幾乎與太陽同步升起、下山，所以，每月初都無法觀測到月亮。有時由于云雨等天氣因素或臨時有事而漏測的數據，又需要以后特別注意相應日的測量。地平線上的建筑物和山坡的阻擋都使我難以看到月出月落的瞬間。

同時由于儀器簡陋導致的誤差較大、大氣層對光線的折射、兩年的時間之短等等情況，要得到極度準確的數據有一定的難度。

通過這次觀測活動，我初步探索月亮運動、月相等規律，進一步認識到宇宙的奧妙。北宋文學家蘇東坡說：“明月幾時有，把酒問青天。”現在讓我們繼續探究這顆神秘星球的奧秘吧。