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為什麼會發生十五的月亮十六圓?


星辰大海的種花家十五的月亮十六圓」這一句俗語也許大家都已經聽的耳朵都長繭了,意思也很明白,十五的月亮可能在十六圓,但大家對十六圓的月亮比較關注;其實月圓發生在是十四、十五或者十六甚至是十七都是有可能的,可各位有沒有想過為什麼會發生如此的現象呢?中秋月圓有一些天...

- 2018年9月26日14時51分
- 【星辰大海的種花家】

星辰大海的種花家

十五的月亮十六圓」這一句俗語也許大家都已經聽的耳朵都長繭了,意思也很明白,十五的月亮可能在十六圓,但大家對十六圓的月亮比較關注;其實月圓發生在是十四、十五或者十六甚至是十七都是有可能的,可各位有沒有想過為什麼會發生如此的現象呢?

中秋月圓

有一些天文知識的朋友可能都知道,月亮已經被地球潮汐鎖定,它的自轉與公轉周期是一致的,圍繞地球一圈的時間是一個月不到幾天,準確的說應該27.32166天,事情豁然開朗,因為一個月只有27天,那麼農曆月初如果是朔月的(全黑看不到月亮的時刻),那麼望月(月圓時刻)就應該發生在農曆13,下一次朔月就該是農曆27.是這樣嗎?

月相的變化

看起來確實是這樣嘛,一點問題都沒有?從上圖看月亮公轉一圈所經歷的月相變化是完全符合天文意義上的光照月相變化的,但為什麼朔望月的規律半個月內就已經差快半天(按最早的農曆十四月圓算),一個月不到朔月差了快三天,難道我們常識出現問題了?

其實如果地球在公轉軌道上不動的話,上圖的月相變化是沒有任何問題的,但地球並沒有,以每秒接近30KM/S的速度在公轉的軌道上飛奔。(上圖只是恆星月周期出的朔望月圖),如果加入公轉影響的月相位置應該如下圖理解:

朔望月成因

假如在A點對應位置是朔月,地球和月亮在同一條直線上,那麼第二個月的時候地球位置到了B點,相同位置的月亮已經不再地球和太陽的連線,岔開了一個比較大的角度,月亮需要再公轉一個角度才能重新成為朔月,而這個角度差異月亮需要2.21天公轉時間才能到達!

恆星月:月亮自轉一周的理論月相變化為一個恆星月周期,恆星月不考慮地球與太陽的相對位置變化,一個恆星月時間為:27.32166天

朔望月:考慮地球公轉影響的月相盈虧變化周期,一個朔望月周期為29.53059天

農曆以朔望月為周期,但沒有半天這個日子,因此農曆月大小月是29天和30天,因此這個差異累計就會導致月圓的周期不會每次都在農曆十五,但會在那個區間內稍稍變化!

另外這將引出另一個問題順便了解下,農曆的十二個朔望月周期為一年,據此計算一年只有354.3667天,和一個回歸年(考慮了歲差的地球公轉一圈)相差11天左右,因此每隔三年會有一個閏月來消除這多出來33天!

月相變化(版權為圖示作者所有)

文末送上周期月相變化供各位參考,輔助理解朔望月變化周期!最後祝大家中秋節快樂!


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