近来,我在夜晚目睹了月亮升起的奇妙变化,尤其是在我们家所处位置的西山边,地平线的位置成为了我们每晚观赏月亮的独特标记。我对此心生疑惑:为何月亮在天空中从一晚到另一晚升起的水平面位置差异如此之大?我注意到每晚月亮离开地平线的位置有25度甚至更大。
如同地球围绕太阳运转产生日出和日落的景象,月亮的出没位置也与之息息相关。这其中的变化不仅仅与地球的公转有关,还与月相有着密切的联系。
关于日出和日落的位置,我们知道这主要是由于地球围绕太阳旋转并呈现出倾斜状态所致。因为地球的倾斜角度为23.5度,并且这种倾斜方向不会随地球围绕太阳运转而改变,从而形成了一年四季的交替。对于北半球来说,日出和日落的方位大致为东、西方向。特别在春秋分点时,太阳从正东方升起至正西方落下;而到夏至冬至时,由于季节性影响,日落或日出时的方向偏移至更远的角度。
至于月亮而言,它的升起位置依赖于它所处的月相周期。相信大家都熟知月相与太阳、地球相对位置的关系。例如,在满月时,月亮与太阳处于地球的相对两侧,因此当太阳升起时,月亮则处于相对的另一侧。这一规律在每个月相周期中都有所体现。
当地时间正午和午夜时,我指的是太阳恰好经过子午线的时间点。这里所指的时间可能并不完全与手表上的时间一致,因为我们在定义时区时通常以区域中心的时间为准。
当处于新月阶段时,月亮的升起和落下位置会随着日升日落的交替而变化。这种变化与日升日落的方位变化类似。但到了满月阶段,这个模式会有所不同。简而言之(根据北半球为例),无论哪种情况下的月亮移动都与观测地的纬度相关。
关于月相的进一步理解
月相是指从地球上观察月球被太阳直接照射的部分的形状。在一个月(约29.53天)的时间里,随着月球绕地球轨道的位置和地球绕太阳的位置变化,月球的相位会经历周期性的变化。
月球的自转由于受到地球引力的潮汐锁定作用而使大部分相同的月球面朝向地球。由于月球在其轨道上的位置不同,其近侧的阳光照射方式也会有所不同。被阳光照射的部分从新月时的0%逐渐增加到满月时的100%。我们看到的月亮轮廓是亮半球与暗半球的交界处。
月相的四个“中间”阶段各有特点(以下不再赘述),每个阶段的持续约为7.4天左右,但由于月球轨道形状略呈椭圆状会有细微差别。除去少数如接近月球两极的特殊区域(如鞋匠区域),月球上的各个部分每大约14.77天就会交替体验白昼与夜晚(月球朝向地球的一面有时被称为“黑暗面”,实为误解)。
在西方文化中,月亮有四个主要的阶段被广泛知晓:新月、第一季度、满月和第三季度(也称为末季度)。这些阶段的发生是由于月球的黄道经度与太阳的黄道经度之间的角度差异所致。
参考资料
1. 参考Wikipedia百科全书相关内容。
2. 天文学相关名词解释及书籍。