因小時不識月,而今問題多:月球是怎樣從滿月到月芽,又從月芽到滿月的呢?有規律嗎?為什麽?最近一年大量的跟蹤拍攝與網上學習後,以前對月認識的誤區和不解得到了答案,將主要收獲梳理如下。
1. 我們看到的月亮就是整個月球嗎?
眾所周知,月球與地球一樣自己不發光,全靠太陽公公的光芒恩賜。但曾以為我們從地球上看到月亮就是整個月球。下圖是2024年2、4、12月的滿月,它們都具相同隕石坑和其他特征。頂上兩個大黑園圈是隕石坑,我稱之為“眼睛”,用它辨別月亮位置移動的標記。
明顯地,這三個滿月大體相似,隻是“眼睛”的位置稍不同。原來,我們從地球上看到的明月隻是月球的一部分(一側),即靠近地球的一側,而且總是同一側!滿月時背著地球的另一側則處於陰影中。古人稱月亮而不是月球真是從實感來的, 因他們隻見到月球被陽光照亮的那一側。
下圖來自網上由宇航員拍攝的,左照有兩個“眼睛”,是我們見到的被照亮的近側;右為地球上看不到的遠側。月球與地球一樣,總是半明半暗的,但無永久的黑暗處。
為什麽我們總是隻見到月球發亮的同一側呢?隻因為月球象地球一樣有公轉和自轉,且它的公轉與自轉有巧妙的“時間安排”。上節已介紹了,月球繞著地球公轉一圈需29.5天,為農曆的一月。同時月球也繞自己的軸自轉,一圈所需的時間恰好等於它公轉一次所需的時間(29.5天),這稱為同步旋轉(synchronize revolution) ,使得我們從地球上見到的月亮都是月球的同一側!
2. 月升落的奧秘
以前基本上是晚上散步時觀月,有時見到明月從東邊升起,
有時月芽掛在西邊夕陽餘暉下或漸黑空中。
一直以為滿月從東升起,月芽卻從西升起。直到近兩年定期跟蹤時才明白,錯也。月亮總是從東邊升起,西邊落下,隻是它每天東升西落的時間不同,大約每天月亮升起的時間要晚 50 分鍾左右。這是因月球的公轉與地球自轉速度差異造成的。
一些天文現象與月升落的時間變化有關。例如,很多讀者一定對地球白天、黑夜光線、溫度變化(或稱日變化)有切身體會。月亮形狀、形態有日變化嗎?下麵是今年1月14日(農曆臘月十六) 拍照的三個時段的月亮,左:東升的明月;中:三小時後明月升高空(注意月亮的“眼睛”)。右:約七小時後的次日淩晨,西落明月的眼晴已順時針地轉了近160度左右。
這是月亮轉動造成的?否也,主要因地球自轉而造成,使我們從地球上看月亮的位置不同了。
再如,不少讀者可能見過日月同輝現象,即月亮與太陽同時出現在空中。在佛州時曾偶爾見到此現,以為稀少,每次有幸運吉祥之感。可一年多來在喬州卻常見到日月同輝,有時早上,有時下午。
這是怎麽回事呢?究竟一月間有多少天可能見到日月同輝呢?有規律可尋嗎?下麵是今年1月16日早8:30am(即農曆十七)落月。那時太陽已東升,天空已初顯湛藍。
實際上,滿月後的第二天直到月底(約13天期間,即農曆下半月)隻要天氣晴無雲,早上就可在東邊見到日月同輝。
農曆上半月(即新月後至滿月前)能見到日月同輝嗎?能,不過是在下午至傍晚的西邊天空。總之,日月同輝不神秘,隻因地球繞太陽和月球繞地球的轉動周期不同造成的。日月同輝也不稀少,每天都會出現,隻要不是陰雲籠罩,陽光不太強烈,我們就能見證。
3. 月相婆姿與規律
月相指我們從地球上看到的月亮被太陽照亮部分的麵積、角度和相應的形狀變化。月相多樣,宋代大文學家蘇軾的名句,“月有陰晴圓缺,人有但夕禍福”,借月相變化比喻人悲歡離合的變遷。十五的滿月(“圓”的代表)與月初的月芽(“缺”的典型)可能是讀者們最熟知的。
月相多姿,變化有規律,每月(29.5天)周期性地變化。月相名多多,解釋的方式也多,常常被弄得糊裏糊塗。好不容易理解到那些繁多的月相名都是根據月被照亮的麵積多少及相應的形狀而定的。除了新月與滿月特殊,其它的月相形狀都或多或少地似字母”C”形狀。一般農曆上半月的月相接近反C字母,而下半月的接近正C字母形狀。根據正、反C字形狀可粗略地知道農曆下、上半月的時間。
以下每組相應月相的照片排列都是上半月在左,下半月在石。
A. 新月(稱朔,一月中唯一月近地球側未被陽光)與滿月 (稱望,100%被陽光照射)
B. 蛾眉月與殘月(蛾眉指古代女子、美女細長而彎曲的眉毛,形容初月的美):它們都隻有少於一半的麵積被陽光照射,前者被照亮部分在右(反C),後者被照亮部分在左(C)。
C.上弦月與下弦月(“弦” 指連結圓上任意兩點的線段):月被照射的麵積約一半時,上弦月被照亮部分向右(反C)。下弦月被照亮部分在左(C)。
D. 盈凸月 與虧凸月:被照亮部分大於一半,似凸起的球體。前者被照亮部分在右(反C),後者被照亮部分在左(C)。
網上下載的英文圖總結了月相在一月期間的變化規律及原因(此圖隻為存檔自己,不贅述,以增加讀者負擔)。
有興趣的讀者這首月相詩也可以幫助記憶:
初一新月不可見,隻緣身陷日地中,
滿月出在十五六,地球一肩挑日月,
二十二三下弦月,月麵朝東下半夜。
最後,讀者們親自欣賞晧月婆姿吧,今人不見古時月,今月曾經照古人。