月相

基本数据
| 朔望月(新月到新月) | 约29.5天 |
|---|---|
| 恒星月(相对恒星绕地球一周) | 约27.3天 |
| 与地球的平均距离 | 约38.44万千米 |
| 主要月相 | 新月、上弦月、满月、下弦月 |
| 月球总有一半被照亮 | 被太阳照亮;我们看到的是这一半中不断变化的部分 |
| 每天升起时间 | 平均推迟约50分钟 |
| 地照的最佳观看时机 | 细月牙时,新月前后几天 |
| 最适合望远镜的月相 | 月牙到凸月,沿明暗界线观看 |
| 所需设备 | 肉眼即可;看细节可用双筒望远镜或小型望远镜 |
要点
- 月球自己不发光;它总有一半被太阳照亮,月相反映的是这一半有多少朝向我们。
- 月相完整变化一轮,即一个朔望月,约需29.5天。
- 盈指被照亮的部分在增大,走向满月;亏指它在缩小,走向新月。
- 月牙看起来倾斜还是翻转,取决于你所在的纬度和半球,但同一晚每个人看到的月相都一样。
- 满月是看环形山最差的时候;上下弦前后明暗交界线附近能看到最多细节。
月亮为什么有月相
月球只靠反射阳光发亮。任何时刻,太阳都恰好照亮它的一半,就像白天太阳照亮地球的一半一样。一个月里变化的,是我们从地球上能看到这被照亮的一半中的多少。
月球绕地球运行时,太阳、地球和月球之间的角度不断变化。当月球大致位于我们和太阳之间时,它被照亮的一面背对我们,我们几乎什么也看不到,这就是新月。当它位于地球背向太阳的一侧时,我们能看到整个被照亮的一面,这就是满月。介于两者之间的都是部分可见。
一种常见的误解认为,月相是地球的影子造成的。其实不是。只有在月食时地球的影子才会落到月球上,而月食是另一回事,也罕见得多。
29.5天的周期
以遥远的恒星为参照,月球绕地球一周约需27.3天,这叫恒星月。但在这段时间里,地球也在沿轨道绕太阳运动,所以月球还需要大约两天才能再次与太阳对齐。从一次新月到下一次新月这个更长的周期约29.5天,叫朔望月,它决定了月相的节奏。
英语的“月份”(month)一词源自“月亮”(Moon),许多历法,包括伊斯兰历和希伯来历,都以这个周期为基础。由于月球沿轨道向东运动,它每天升起的时间平均推迟约50分钟。
各月相的名称
新月:月球在天空中靠近太阳,暗面朝向我们,所以通常看不见。蛾眉月:日落后傍晚的天空中出现一弯细细的月牙,并且一夜比一夜大。
上弦月:新月约一周后,月面的一半被照亮。英语称它为“第一个四分之一”,因为月球已经绕轨道走了四分之一圈。盈凸月:被照亮的部分超过一半,鼓起的形状逐渐走向满月。
满月:新月约两周后,整个月面被照亮。它在日落前后升起,整夜都在天上。此后依次是亏凸月和下弦月,下弦月时另一半被照亮,月亮大约在午夜升起。最后,残月出现在黎明前的晨空中,不断变细,直到下一次新月。
盈、亏与半球的反转
盈表示增长,亏表示缩小。从北半球看,盈月右侧发亮,亏月左侧发亮。英语里有个老口诀用字母D和C来记:亮面像D在右侧表示在增长,像C则表示在缩小。
从南半球看,情况正好相反,因为那里的观测者看到的月亮与北半球相比是上下颠倒的,盈月左侧发亮。在赤道附近,月牙常像一条小船或一个微笑,几乎平躺着,这是因为在这些纬度上月球的路径与地平线相交的方式。
同一晚,地球上每个人看到的月相都相同,改变的只是它在你天空中的朝向。
地照
当月亮是一弯细月牙时,你常能看到月面其余部分发出微弱的光。这种柔和的灰色光芒叫作地照。阳光被地球的云层、海洋和冰面反射,到达月球,照亮它的夜面,再反射回我们这里。
地照在新月前后几天的傍晚或清晨暮光中最容易看到。大约500年前,列奥纳多·达·芬奇就正确地解释了它。地照的亮度会随地球云量的变化而略有不同,科学家甚至用它来研究地球气候。
最适合观测的月相
满月明亮而美丽,却是看环形山最难的时候。太阳从正面直射朝向我们的一面,几乎没有阴影,地貌看起来很平。
细节最丰富的地方在明暗界线,也就是亮区和暗区之间的分界线。在那里,太阳在月面地平线上很低,长长的阴影使环形山、山脉和峡谷格外分明。上弦和下弦前后的几天非常适合观测,月牙或凸月也很值得一看。
如果你想看暗弱的恒星、星系或流星雨,就要避开月光,选在天空最暗的新月前后。满月适合傍晚散步和拍摄月出,尤其是它靠近地平线、呈现金黄色的时候。
如何观测月球
月球是天空中最容易观测的天体:在城市里、甚至隔着薄雾都能观测。只用眼睛,你就可以每晚追踪月相,记下月亮升起的位置和时间。
双筒望远镜已经能显示大型环形山和叫作“月海”的暗色平原。小型望远镜能清晰呈现山脉和环形山壁。月球在望远镜里可能亮得刺眼,所以用较低的放大倍数或简单的月亮滤镜会有帮助。把智能手机贴在目镜上就能拍出不错的照片。当初升的月牙离落日很近时,要等太阳完全落到地平线以下,再把双筒望远镜或望远镜对准它。