地理科学知识之窗:关于月相
发布:佚名 时间:2010-7-21 11:11:00 来源:京翰教育中心 录入:malajia 人气:1007
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地理科学知识之窗:关于月相
1.日、地、月球的相对运动
如图1所示,地球绕太阳运动的公转轨道平面(黄道面)和月球绕地球运动的公转轨道平面(白道面)的倾角θ在4°57′~5°19′之间,平均值为5°09′,这个角很小。因此,在讨论月球和地球相对太阳运动对月相变化的影响时,可以忽略这个角。
月球绕地球公转周期为27.3天,在此相同的时间内地球绕太阳公转约30°,分析一个月内月相变化,可以只考虑地球自转而忽略地球公转。一个月内,月球相对地球的位置不断变化,月球本身不发光,只是反射太阳光,因此,地球上的观测者所见到的月球被照亮部分也在不断变化,从而产生月球的圆缺变化,即形成周期性变化的月相,如图2所示。
2.月相的形成
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图2中的中心天体是地球,中间一圈表示月球在公转轨道上的不同位置。无论月球在哪一个位置,迎着太阳的半球总是亮的,背着太阳的半个球是暗的。最外一圈是人们从地球上(沿虚线)看到的月相。
在新月位置A(农历每月初一),月球位于太阳和地球之间,月球上黑暗的一面刚好向着地球上的观察者,因此看不到月亮。
离开新月后,以地球和太阳的质心连线为参照标准,由于月球绕地球公转向东运行,观察者将会看到(镰刀形)峨嵋月在太阳的东边,凸面向着太阳。若峨嵋月和太阳同在天空,则月亮将淹没在日光中,我们看不到峨嵋月,只有当太阳落山时(此时,观察者在图2中的E处)后一段时间才能在西方天空看到月亮。
随着地球自转,它也落入地平线以下。再过几天,大约农历每月初七、初八左右,随着月亮继续运行,日、地、月的相对位置成直角,如图2中位置B,地球上观察者恰好看到月球的西半边亮,呈半圆形,这叫做上弦月。上弦月出现在太阳东边90°,因此太阳刚落山时,它出现在正南天空,离地面较高,子夜时(观察者位于图2中位置B)落入地平线以下。月相变成凸月,地球上观察者看到月球亮的部分大于一半。