升起半月的天空 中秋赏月:月亮究竟是从哪里升起来的( 二 )


以地球为参照系的天体运动
简而言之,空中的所有天体每天都在西方上升和下降,因为地球从西向东转动,运动是相对的。
月亮升落:看似随机实则有序
众所周知,由于地球同时自转和绕太阳公转,自转周期约为24小时,公转周期为365天,所以太阳每24小时在西方升起和落下一次。同时,西方具体的日出日落时间和太阳高度每天都在变化,每年都在重复。正是因为阳光普照,我们的世界才有了昼夜之别,所以我们下意识地认为月亮每天也是白天落下,晚上升起。其实涨跌的周期不是12小时。让我们做一个简单的计算!
假如我们此时可以看到天空中的月亮,然后地球和月亮分别开始自转和公转。当地球花费了大约24小时旋转了一圈之后,我们却无法在天空中的同一个位置看到一圈之前的月亮,因为月亮也向前绕地球旋转了一些。所以地球还需要继续旋转一段时间才能追上月亮。
由于月亮绕地球公转的周期为27天,所以在地球旋转一圈后想要再次追上月亮,还需要继续旋转的时间为:由于月球绕地球公转周期为27天,地球自转一周之后,为了再次赶上月球,需要继续自转:
也就是说,地球每隔24小时又53分钟,才能追上月亮一次。所以月亮东升西落的时间和太阳是不一样滴!
地球和月亮的相对位置关系
我们古人根据农业生产的经验、月亮的亮度、季节的交替来定制阴历,沿用了几千年。
在农历中,每月初一称为朔日,意为夜空中看不到月亮。这是因为初一那天,月亮和太阳同时在东边升起,又同时在西边落下。耀眼的阳光掩盖了月亮的身影,所以我们才看不到月亮的存在。
每个月的第十五天叫做看太阳。当太阳从西边落下时,月亮准时从东边升起。这是我们印象中东方升起西方落下的月亮。
在每月的其他日子里,月亮有时候白天升起,有时候深夜才升起,完完全全在按照恒定的规律运行。只不过由于白天的光线、天气等因素随时变化,使得我们凭运气才能看到月亮,所以这才显得神出鬼没一般。
月亮盈缺:光影的变化
现在,同学们已经知道了,每个月里月亮的东升西落是有规律的。除此之外,大家一定都知道,月亮的形态也是每天变化的。正如《水调歌头》里所说一样:“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。”那么这里面又有什么规律呢?
首先,我们要知道,月亮自己是不能发光滴,我们之所以能看到月亮,是因为它将太阳光反射到了我们的眼睛里。所以,月亮每天能反射多少太阳光就决定了它当天到底是圆盘形的还是月牙形的。首先要知道月亮本身是不能发光的。我们可以看到月亮,因为它把阳光反射到我们的眼睛里。因此,月亮每天能反射多少阳光,决定了它是圆盘形还是月牙形。
月亮盈亏规律
见上图。每个月的第一天,月亮和太阳之间的角度为零,所以它们同时在西方升起和落下。那天晚上我们自然看不到月亮。
在上半月,月亮与太阳的夹角逐渐增大,我们可以看到一轮弯弯的月亮逐渐变胖,这个过程中的月亮称为上弦月。
每个月的第十五天,月亮和太阳的夹角达到180°,月亮的整个正面都能把太阳光反射到地球上,那么我们就能看到圆圆的月亮了!
而到了下半月,月亮和太阳的夹角再次逐渐变小,月亮也逐渐从圆盘又变回了月牙,直至最后完全消失,这个过程中的月亮则称为下弦月。
此外,不同的月亮形状还有许多其他的名称,如美丽的月亮、过剩的凸月、不足的凸月、黑暗的月亮等。这里就不一一列举了,让学生自己查资料。

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