中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1008—925X(2012)10—0265—01
摘要:本文詳細地闡述了月相成因,以及各種月相與當地地方時的關系。
關鍵詞:月相 地方時
“月有陰晴圓缺”。這就是人們最熟悉的月相變化的自然天象。自古以來人們就利用它制定歷書和指示農事活動。
一、月相的形成原因
眾所周知,月球本身是一個不會發光也不透明的球體,完全只能依靠反射太陽光而發亮。月球繞地球公轉方向也是自西向東,隨著月球相對于地球、太陽的位置變化,就使它能被太陽照亮的一面,有時面向地球,有時背對地球,有時面向地球。
每當月球運行到太陽與地球之間,日、地、月三者位置處于同一條直線。距角為0°,這時月球被太陽照亮的那一半球背對著地球,人們在地球上就看不到月球,這一天稱為“新月”,也叫“朔月”,即是農歷初一。
新月過后,月球順著地球自轉方向運行,距角為大約為45°左右。亮區逐漸轉向地球,在地球上就可以看到露出一絲彎彎的銀鉤似的月球,出現在西方天空,弓背朝向太陽,這一月相叫“蛾眉月”,這時一般是農歷初三、四。
隨后,月球在天空里逐漸遠離太陽,到了農歷初七、八,距角為90°時,半個亮區對著地球,人們可以看到半個月亮(凸面向西),這一月相叫“上弦月”。
當月球運行到距角為135°左右時,其大半個亮面朝著地球,這時地球上看到的月相稱為“凸月”即上半月的凸月。這時為農歷十一、十二。
當月球運行到地球的背日方向,日、地、月三者位置處于同一條直線。即農歷十五、十六,距角為180°時,月球的亮半球全部對著地球,當地觀測者就能看到一輪銀盤似的圓月,這一月相稱為“滿月”,也叫“望月”。
滿月過后,亮區西側開始虧缺,距角為225°左右,也就到了農歷十八、十九,地球上又只能看到大半個月亮,這一月相叫做“凸月”即下半月的凸月。
隨后,亮區西側開始虧缺,距角為270°,也就到了農歷二十二、二十三,地球上能看到半個月球的亮面,凸面朝東,這一月相叫做“下弦月”。在這一期間月球日漸向太陽靠攏,半夜時分才能從東方升起。
又過了四五天,到了農歷二十六、二十七時,月球又變成一個蛾眉形月芽,弓背朝向太陽,這一月相叫“殘月”。
當月球再次運行到日地之間,月亮又回到“朔”。月相就是這樣周而復始地變化著。一個周期就稱為一個“朔望月”。
二、月相所指示的地方時
我們可以得出新月、滿月、上弦月、下弦月的出沒的時刻,如下表:
我們還可以得出各個月相出沒和中天的地方時時刻。
由于地球上觀測者所處的位置是隨地球自轉方向晝夜交替的,觀測時刻由觀測點地方時決定,地方時是太陽經過當地子午線平面的時刻作為正午12時的計時制度;新月、上弦月、滿月、下弦月的中天時刻分別應該是當地地方時正午12時左右、黃昏18時左右、半夜0時(或24時)左右、清晨6時左右。由此也可推知它們的月出月沒時刻。如新月是與太陽同升同落的,那么它月出時刻應為清晨6時左右,月落時刻應為黃昏18時左右。滿月的月出時刻為18時左右,月落時刻為6時左右。
各月相所在的位置就是中天位置,所注時刻即為中天的地方時刻。因此我們可得到各月相出沒和中天時刻。
例如某地一天是上凸月(即上半月的凸月),其月出時刻為地方時15時左右,中天時刻是21時左右,月落時刻為3時左右。下凸月(下半月的凸月)月出時刻地方時為21時左右,中天時刻地方時為3時左右,月落時刻地方時為9時左右。
關于各月相中天地方時刻是以春秋分日(即太陽直射赤道)當地地方時作為參考的。如果當地處于夏半年或冬半年的時候,時刻就得往后推遲或者往前推早一些。具體要考慮當地的緯度和晝夜長短的時間。比如2009年全國高考文綜二卷的試題中的9、10、11三個選擇題:
某旅游團希望在杭州西湖欣賞“雷峰(塔)夕照”的同時,也領略“月到中天(月亮高度最大),水面風來”的情境。(注:月球公轉周期為30天。農歷初一月球在天空中的視位置最靠近太陽)。完成下列各題。
9. 若該旅游團在某日16時左右看到了“月到中天”,則該日是農歷
A.初二 B.初五 C.初八 D.十一
10. 若該旅游團在某日18時40分左右看到“月到中天”,則該日是農歷
A.初二 B.初五 C.初八 D.十一
11.若該旅游團在18時40分左右看到“月到中天”,并欣賞到“雷峰夕照”,那么這時期
A.華北平原小麥豐收在望 B.長江三角洲油菜花盛開
C.松嫩平原稻谷飄香 D.山東半島瑞雪迎春
此題就說明了峨眉月(初五)和上弦月(初八)中天的時刻分別是16時左右和18時40左右。且北半球為夏季。
掌握月相出沒中天的時刻規律將有助于我們日常的生活和生產活動。