概述
月球繞地球公轉的軌道面(白道面)與地球繞太陽公轉的
軌道面(黃道面)之間有5度夾角,因此新月或滿月時月地日之間往往並非完全是一條直線。當月地日之間完全是一條直線時就可以觀察到日食(新月時)或月食(滿月時)。正是由於這5度的傾斜,每月都有朔和滿月然而並非每月都有月食和日食。
概念
每天隨著月亮在星空中自西向東地移動一大段距離,它的形狀也在不斷地變化著。這就是月亮位相變化,叫做月相。"人有悲歡離合,月有陰晴圓缺",這裡的圓缺就是指"月相變化":在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同形象。
產生原因
由於月球本身不發光,在太陽光照射下,向著太陽的半個球面是亮區,另半個球面是暗區(被自己擋住的)。隨著月亮相對於地球和太陽的位置變化,就使它被太陽照亮的一面有時對向地球,有時背向地球;有時對向地球的月亮部分大一些,有時小一些,這樣就出現了不同的月相。
可以簡單的歸納為兩條:
1、月球不發光,不透明。
2、與月、地、日三者的相對位置有關。
月相名稱
在北半球看見的月相,在南半球看見的每一個都會是上下左右倒置的。
月球在各個階段的相位,依照下列的順序皆有特定的名稱:
朔 | 看不見 | 看不見 | 12pm | |
新月 | 難見,傳統上對首見眉月的稱呼 | 日落後一小時內 | 1pm | |
蛾眉月 | 右側的1-49%可見 | 左側的1-49%可見 | 下午到, 黃昏之後 | 3pm |
上弦月 | 右側的50%可見 | 左側的50%可見 | 中午之後到子夜之前 | 6pm |
盈凸月 | 右側的51-99%可見 | 左側的51-99%可見 | 午後至夜晚的大部分時間 | 9pm |
滿月(望) | 可見整個月球 | 可見整個月球 | 日落後至日出前(整夜) | 12am |
虧, 凸月 | 左側的51-99%可見 | 右側的51-99%可見 | 入夜之後到清晨 | 3am |
下弦月 | 左側的50%可見 | 右側的50%可見 | 子夜到次日中午 | 6am |
殘月 ,(虧眉月) | 左側的1-49%可見 | 右側的1-49%可見 | 曙光前到清晨 | 9am |
晦 | 難見,傳統上對最後的殘月的稱呼 | 11am |
當太陽和月球對齊在地球的同一側,月球是朔,而月球朝向地球的是未被陽光照亮的一側。當月球的亮面漸增(從地球看見的明亮表面逐漸增加),月相的變化依序是朔、新月、眉月、上弦月、盈凸月、和滿月的相位,然後成為虧凸月、下弦月、殘月和晦。雖然眉月較為普通與常見,但眉月和殘月的位置是互換的,上弦月和下弦月有時也被稱為半月。
當一個被照亮一半的球體被從不同的角度觀看時,可見到的被照明區域是一個被圓和橢圓(橢圓的長軸和圓的直徑是一致的)的交集所定義的二度空間(平面)。如果半橢圓相對於半圓是凸出的,則這種形狀是凸月(凸起朝外);如果半橢圓相對於半圓是凹下的,則這種形狀是眉月或殘月(凹下朝內)。
在北半球,如果月球的左邊是黑暗的,則明亮的部份會逐漸增加,同時月球會逐漸凸起(朝向滿月接近)。如果月球的右側是黑暗的,則明亮的部份會逐漸縮減,同時月球會逐漸凹陷(朝向殘月接近)。假設觀測者是在北半球(面向南方),則月球逐漸增亮的部分永遠都是右邊的部分。
月曆
歷月的平均長度是一年的1/12,大約是30.4天左右,而月球相位(朔望月)的循環周期平均是29.53天。因此,月球相位的每個階段在每個月平均都會持續的提前一天。如果你在一個
月的每一天都拍攝月球的相位,從日落後的黃昏開始,然後每天延後約25分鐘拍攝,然後在日出之前的凌晨結束,你可以創建出如同圖示的2005年5月8日至2005年6月6日的完整月相複合圖。但要注意在5月20日沒有圖像,因為在5月19日晚間的子夜之前拍了一張,而下一張在5月20日晚間的子夜之後,已經是5月21日才拍攝。同樣的,如果你觀察月曆上月球出沒的時間,有時候也有某一天會被跳過去(即當天沒有月出或月沒)。當月亮在升起的時間接近某一天的子夜之前,則下一次再升起時就會在第二天子夜之後而跳過了一天(月沒和中天有是相同的狀況)。這種跳過一天的現象是人為的曆法造成的,並不是月球的行為古怪。
月相識別
識別方法
假設滿月是一個圓形,那么無論月相如何變化,它的上下兩個頂點的連線都一定是這個圓形的直徑(月食的時候月相是不規則的)。當我們看到的月相外邊緣是接近反C字母形狀時,那么這時的月相則是農曆十五日以前的月相,相反,當我們看到的月相外邊緣是接近C字母形狀時,那么這時的月相則是農曆十五日以後的月相。
月相變化歌
初一新月不可見,只緣身陷日地中。
初七初八上弦月,半輪圓月面朝西。
滿月出在十五六,地球一肩挑日月。
二十二三下弦月,月面朝東下半夜。
一個口訣(方便記憶):上上上西西、下下下東東——意思是:上弦月出現在農曆月的上半月的上半夜,凸面((右側))朝西,位於西半天空;下弦月出現在農曆月的下半月的下半夜,凸面((左側))朝東,位於東半天空。
附:月相變化圖(註:星空圖上方位為上北下南左東右西。)
月相變化規律
1.約在農曆每月三十或初一,月球位於太陽和地球之間。地球上的人們正好看到月球背離太陽的暗面,因而在地球上看不見月亮,稱為新月或朔,其視形狀見圖1中A位置。此月相與太陽同升同落,即清晨月出,黃昏月落,只有在日食時才可覺察它的存在。
2.新月過後,月球向東繞地球公轉,從而使月球離開地球和太陽中間而向旁邊偏了一些,即月球位於太陽的東邊。月球被太陽照亮的半個月面朝西,地球上可看到其中有一部分呈鐮刀形,凸面對著西邊的太陽,稱為娥眉月,其視形狀見圖1中B位置。娥眉月日出後月出,日落後月落,與太陽同在天空,在明亮的天空中,故看不到月相。只有當太陽落山後的一段時間才能在西方天空看到娥眉月。
3.約在農曆每月初七、初八,由於月球繞地球繼續向東運行,日、地、月三者的相對位置成為直角,即月地連線與日地連線成90°。地球上的觀察者正好看到月球是西半邊亮,亮面朝西,呈半圓形叫上弦月,其視形狀見圖1中C位置。上弦月約正午月出,黃昏時,它出現在正南天空,假設觀察者位於北半球中緯度,( 下同,) 子夜從西方落入地平線之下,上半晚可見。
4.約在農曆每月十一、十二,在地球上的觀察者看到月球西邊被太陽照亮部分大於一半,月相變成凸月,其視形狀見圖1中D位置。凸月正午後月出,黃昏時在東南部天空,月面朝西,然後繼續西行,黎明前從西方地平線落下,大半晚可見。
5.農曆每月十五、十六,月球運行到地球的外側,即太陽、月球位於地球的兩側。由於白道面與黃道面有一夾角θ(θ平均值為5°09′)通常情況下,地球不能遮擋住日光,月球亮面全部對著地球,人們能看到一輪明月,稱為滿月或望,其視形狀見圖1中E位置。滿月在傍晚太陽落山時的東方地平線上升起,子夜時位於正南天空,清晨時從西方地平線落下,整夜都可以看到月亮。
6.再過幾天,農曆每月十八、十九,月相又變成凸月,月面朝東,其視形狀見圖1中F位置。此時為黃昏後月出,正午前月落,大半晚可見。
7.農曆每月二十二、二十三,太陽、地球和月球之間的相對位置再次變成直角,月球在日地連線的西邊90°。這時我們看到月球東半邊亮呈半圓形,月面朝東,稱為下弦月,其視形狀見圖1中G位置。它在子夜時升起在東方地平線上,黎明,日出,時高懸,於南方天空,正午時從西方地平線落下,下半晚可見。
8.再過幾天,農曆每月二十五、二十六,月相又變成娥眉月,亮面朝東,其視形狀見圖1中H位置。此時子夜後月出,黃昏前月落,黎明前可見。
月球隨後繼續向東運行,又運行到太陽和地球之間即A點,月相變為朔。
可見,月相的變化依次為新月→娥眉月→上弦月→凸月→滿月→凸月→下弦月→娥眉月→殘月。月球由A點經B點→C點→D點→E點→F點→G點→H點,月球繞地球公轉一周,月相由朔到下一次朔所經歷的時間間隔,即月相變化的周期,叫做朔望月
其他內容
月相就是這樣周而復始地變化著。從新月到滿月再到新月,就是從月相變化的一個周期(即一次月相變化的全部過程),周期平均約為29.53天,稱為“朔望月”。我國農曆中的月份就是根據朔望月確定的。現在我們過的春節、端午、重陽和中秋等節日都是根據農曆確定的節日。
(註:這個詞條在某些地方的說法太片面,全是北半球的月相變化情況,南半球月相變化以及南北兩極月相變化都是不一樣的,希望大家辯證對待,也不要輕易相信網上的說法,必須有權威的論證和形象的思維過程。)