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  • 月球公转与自转(二)

    月球的公转周期与自转周期的疑惑

    曾经听过一种说法,月球始终是一面朝向地球的,觉得很奇怪,不过没有仔细想过,查资料后,确实是这样的,因为月球自转周期与其围绕地球做公转周期相同,所以我们始终只看前月球的同一个表面,见下图
     




    图一演示的是整个朔望月的过程,可以看到始终是单个的表面,图2左侧图演示的就是月球同步自转.

    细心观察图一,会发现这个同一个侧面还是有些许旋转变化的.事实上我们可以看到的是月球表面的59%,原因之一是前面提到过的,月球公转轨道是椭圆型,根据开普勒第二定律,当月球在远地时,公转变慢,而自转不受影响,因此会多露出左侧部分,而近地时相反,会多露出右侧部分.原因之二前面提到的月球公转轨道面与地球公转轨道面的5度9分夹角,使月球有时会多显示出上侧,有时候多显示出下侧.

    另外月亮每晚也有升起和降落的过程,但由于月亮与地球距离相比太阳近很多,所以在天球上,它的东移比太阳快许多.从朔月开始,太阳落山后,月亮马上升起,尖角指向东方,然后逐渐远离太阳,也逐渐饱满,升起的时间也渐渐推迟,7天后形成半月,也就是上弦月,15天到达满月(望),然后再向太阳方向靠近,到下弦月,此时月亮要到后半夜升起,直到太阳出现,仍然高悬在南方的天空(记得以前早上也见过月亮,也许就是这时候吧).最后当月亮重回近日点,再次变为朔月,这个周期不是固定的,平均为29天12小时44分3秒.(所以农历有时候30天,有时候29天).

    值得注意的是,这个29天多的周期并不是月亮真正的公转周期,而是朔望月(Synodic Month)的周期.真正的公转周期是27.322日,天文上叫月球的恒星月(Sidereal Month).一个公转周期并不能达到相同的月相(Phase),见下图


      恒星月与日常生活关系不大,主要是天文的概念,而朔望月是月亮圆缺变化的周期,与日常生活关系更密切,也是农历历法的依据.(待续,三关于蓝月,潮汐)
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