詩詞中的天文學(xué)

趙之珩

昨夜圓非今夜圓，卻疑圓處減嬋娟。

一年十二度圓缺，能得幾多時(shí)少年？

——[唐]李建樞《詠月》

【詩詞說】

昨夜月亮還是圓的，今晚它就缺了一塊。月亮這種周而復(fù)始的圓缺變化一年有十二次，而人的一生中，真正的青春時(shí)光又有多少呢？詩人通過對月亮圓缺變化的觀察，領(lǐng)悟到光陰無情、歲月短暫的道理，勸誡人們要珍惜時(shí)光。

【天文說】

月圓月缺為哪般？

我們看月亮的形狀總在不斷變化著：有時(shí)如月牙彎彎，有時(shí)像被切掉半邊，有時(shí)又圓得像顆蛋黃……在天文學(xué)上，這就叫作“月相變化”。大家對這樣的變化有沒有產(chǎn)生過疑問？

其實(shí)，我國古代天文學(xué)家張衡早在兩千年前就解答過這個(gè)問題。

他在《靈憲》一書中說：“月光生于日之所照，魄生于日之所蔽。當(dāng)日則光盈，就日則光盡。”意思就是說：月亮本身并不發(fā)光，是太陽把它照亮的。我們平時(shí)看月亮，亮處是被太陽照耀的地方，而沒有被照耀的地方就是暗的。這就道出了“月圓月缺”的原因。

如果有人問你：“月亮在什么時(shí)候是圓的？”你可以這樣回答：“月亮是一個(gè)大圓球，它總是圓的。在太陽照耀下，它表面的一半是白天，另一半是黑夜。由于月球圍著地球每過27.3天轉(zhuǎn)一圈，黑白兩面朝向地球的角度也總在變化。這就使我們看到了不同的月相。”

可以說，太陽照耀和月球運(yùn)動就是“月相變化”的兩個(gè)根本原因。如月相圖所示：農(nóng)歷廿九至初二這段時(shí)間，月亮的亮面幾乎完全背向地球，我們整夜看不到月亮，而初一的月相也被稱為“朔月”。農(nóng)歷初三、初四時(shí)，我們在地球上終于能看到月亮的一小部分亮面，其形狀就像小姑娘的眉毛，所以這一階段的月相被稱為“蛾眉月”。農(nóng)歷初五至初八時(shí)，月亮亮面的一半朝向地球，我們能看到月亮的右半邊，這一月相叫作“上弦月”。農(nóng)歷初九至十三時(shí)，月亮亮面的一多半朝向地球，這一月相被稱為“盈凸月”，因?yàn)檫@時(shí)我們看到月亮的亮面在增加。農(nóng)歷十四至十六時(shí)，月亮亮面完全朝向地球，此時(shí)我們看到的月亮就是完整的圓形了，這一月相被稱為“望月”，也是人們常說的“滿月”。過了“滿月”，月亮展示給地球的亮面開始逐漸減少，所以農(nóng)歷十七、十八的月相被稱為“虧凸月”。農(nóng)歷十九至廿三的月相被稱為“下弦月”，與上弦月相對，我們能看到月亮的左半邊。農(nóng)歷廿四至廿八，我們能看到的月相是與蛾眉月相反，酷似英語字母“C”的“殘?jiān)隆薄榱朔奖阌洃洠覀儊韺W(xué)學(xué)《月相歌》吧：

月亮的“值班表”

唐代詩人白居易在《暮江吟》中寫道：“一道殘陽鋪水中，半江瑟瑟半江紅。可憐九月初三夜，露似真珠月似弓。”根據(jù)上面所講的月相知識，我們知道九月初三的月亮是“蛾眉月”。不過，有人指出白居易因?yàn)槿狈茖W(xué)知識在寫這首詩時(shí)犯了個(gè)錯(cuò)誤！因?yàn)檗r(nóng)歷初三時(shí)，我們只能在前半夜看到蛾眉月，而一般來說露珠又都出現(xiàn)在溫度較低的后半夜或清晨，于是人們不禁疑問白居易是怎么同時(shí)看到蛾眉月和露珠的呢？我們只能猜想，白居易大概是在前半夜觀賞了蛾眉月，又在后半夜見到了凝結(jié)的露珠，于是把前后半夜的兩種自然景觀拼合在一起，表達(dá)了“九月初三夜”的靜美可愛。

講到這里，我們還要說說月亮“出沒”的時(shí)間。前面我們講到，月球相對于太陽的運(yùn)動，導(dǎo)致了月相的變化，而月球與地球之間的相對運(yùn)動也導(dǎo)致了一種現(xiàn)象，即月球的東升西落，以及升落時(shí)間的變化。

在每個(gè)月農(nóng)歷初一至十五，我們在黃昏時(shí)分觀察月亮就會發(fā)現(xiàn)，在此期間，隨著日期的推移，月亮在天空的位置自西向東每天運(yùn)行13°，月落的時(shí)間每天推遲約50分鐘。

初一為朔月，月亮在西方，從地球上看，月亮和太陽在同一個(gè)方向，與太陽同升同落，所以此時(shí)我們整夜看不到月亮。

農(nóng)歷初四、初五時(shí)，月亮和太陽的角距離大約是45°。如果太陽在18：00落下，月亮就要在21：00落下。

到了農(nóng)歷初八，月亮處在上弦的位置，黃昏時(shí)分月亮處于正南方中天位置，與太陽的角距離為90°，此時(shí)它要比太陽晚落下6小時(shí)，也就是說上弦月是在零點(diǎn)前后落下的。

農(nóng)歷十一、十二，黃昏時(shí)的月亮運(yùn)行到了東南方的位置，與太陽的角距離大約為135°，落下的時(shí)間要比太陽晚9小時(shí)，即次日凌晨3：00落下。

到了農(nóng)歷十五、十六，在黃昏時(shí)分，圓月剛從東方升起，與太陽的角距離為180°，比太陽晚落下12小時(shí)。也就是說，此時(shí)“日落月升”“日升月落”兩者擦肩而過互不影響，我們整夜都可以看到月亮了！

下半月黎明觀月的月軸

到了下半月，整個(gè)情況剛好相反。農(nóng)歷十九、二十，月亮在晚上21：00升起，每天晚約50分鐘，到農(nóng)歷廿三，月亮就要在零點(diǎn)升起……

簡單來說，農(nóng)歷廿九至初二，整夜無月;農(nóng)歷初三至初九，我們能在前半夜看到月亮;農(nóng)歷初十至廿一，我們整夜都可以看到月亮;農(nóng)歷廿二至廿八，我們就只能在后半夜賞月啦！你知道為什么月亮每天大約運(yùn)行13°嗎？這是因?yàn)樵铝潦堑厍虻男l(wèi)星，每過27.3217天圍繞地球轉(zhuǎn)一圈，把一周360°平分成27.3271天，每天就旋轉(zhuǎn)了13°。月亮不單圍著地球轉(zhuǎn)，還跟著地球圍繞太陽轉(zhuǎn)。太陽、月亮、地球三者的相對位置周而復(fù)始地變化著，每過29.5306天變化一次，所以每過29.5306天月亮就“圓滿”一次，這就是農(nóng)歷的一個(gè)月。

請?jiān)铝磷髯C的故事

1809年2月12日，林肯出生在肯塔基州哈丁縣一個(gè)貧苦的家庭，以種田和打獵為生。小時(shí)候，他幫助家里搬柴、提水、干農(nóng)活兒。1816年，林肯7歲時(shí)，全家遷至印第安納州西南部，以開荒種地為生。9歲時(shí)，林肯的母親不幸去世，年幼的林肯只能到大河上去當(dāng)擺渡工，到種植園去干農(nóng)活兒。他沒有上過學(xué)，可是非常愛學(xué)習(xí)，一有空就坐下來讀書。他通過閱讀天文書，了解了天上的日月星辰。1836年，27歲的林肯通過自學(xué)考試，成為一名律師，開辦了自己的律師事務(wù)所。在此期間，他遇到了一件“冤案”。

此案的被告是一位少年，他被控殺人。證人一口咬定親眼所見少年殺人，少年的父母找到林肯，請他出庭為兒子辯護(hù)。林肯跟少年的父母了解了詳細(xì)的案情后，接下了這件案子。

開庭的日子，法庭里坐滿了旁聽的人。法官先問被告的少年：“是你殺了人嗎？”少年哭著說：“法官，我是冤枉的，我根本沒有殺人！”

詢問到證人時(shí)，證人斬釘截鐵地說：“10月18日晚上11點(diǎn)多，我站在東邊的一個(gè)草堆后，親眼看到被告就在我西邊的30多米處，拿著一把明晃晃的刀殺了人！”

法官問證人：“晚上11點(diǎn)多，到處黑漆漆的，殺人者在你30多米之外，你是怎么看清殺人者的？”

這位證人理直氣壯地說：“我看清楚了，殺人者就是他，因?yàn)楫?dāng)時(shí)月光正好照在他的臉上，他的臉正朝向我。因此，我看得清清楚楚，就是他！”

關(guān)鍵時(shí)刻，辯護(hù)律師林肯走上臺，用手指著證人一字一頓地說：“這位證人是一個(gè)騙子！他在說謊，誣告！”

這位證人不服氣地反問：“你憑什么這么說？！”

林肯說：“我查閱了天文年歷，10月18日那一夜，月亮是上弦月，11點(diǎn)多時(shí)月亮應(yīng)該運(yùn)行到了西方。剛才證人說11點(diǎn)多，在30米以外能看到被告的臉被月光照亮，這絕對不可能！因?yàn)槟菚r(shí)的月亮在西方，如果被告的臉正好朝著這位證人，月光應(yīng)該照著他的后背，而不是臉！所以說，證人提供的證詞是不成立的！被告是被冤枉的！”

庭上所有人聽完林肯的陳述心服口服，法官最后也宣布被告無罪釋放！

讀完這個(gè)故事，你是不是倒回去再背背那首《月相歌》？保不齊哪天我們也能利用月相變化來偵破謎案呢！或者在詩文畫作中找找茬兒也不錯(cuò)呀！