农历八月十五,是我国传统节日中秋节。全家团聚在一起,品尝节日美食,共赏一轮明月,“但愿人长久,千里共婵娟”,幸福满满,其乐融融。

(图片来源:veer图库)

每逢中秋,赏月是久谈不衰的话题。中秋赏月,约始于魏晋时期,盛于唐宋。传说在农历八月十五,嫦娥为保长生不老药不落入恶人之手,误食后奔月升天,其夫后羿和百姓思念嫦娥,每逢八月十五的夜里,就在院子里摆上嫦娥喜欢吃的食物,遥望明月,盼其归来。从此以后,每年农历八月十五,就成了人们企盼团圆的中秋佳节。

云中月

(图片来源:陈向阳)

人有悲欢离合,月有阴晴圆缺

月球是地球唯一的天然卫星,是距离地球最近的天体,是夜空中最亮的星,也以其多变的“形状”吸引人们的注意。古人今人都对月球有深厚的感情,更有文人墨客时时传颂。“月黑雁飞高,单于夜遁逃”,这是无月之夜;“可怜九月初三夜,月似真珠露似弓”,夜幕初临西边低空细窄的月牙,这是上弦月;“床前明月光,疑是地上霜”,皓月当空清辉洒落人间,这是满月;“杨柳岸晓风残月”,黎明前在东边低空的弯弯月牙,这是下弦月。月亮在不同日期呈现出的“阴晴圆缺”即为月相。

上弦月

(图片来源:veer图库)

月相是指天文学中对于地球上看到的月球被太阳照亮部分的称呼。月球本身不发光也不透明,靠反射太阳光变亮被我们看到。在太阳光照射下,月球向着太阳的半个球面是亮区,另半个球面是暗区。月球绕地球公转,使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动。每天随着月球在天空中由西向东移动,我们在地面上看到月球亮区的形状也在不断变化,这就是月相。月相变化的顺序是:新月(朔)——娥眉月——上弦月——盈凸——满月(望)——亏凸——下弦月——残月——新月(朔),循环重复,更替周期称为一个朔望月。

峨眉月

(图片来源:veer图库)

今人不见古时月,今月曾经照古人

每当满月时,我们会看到月球表面上的有几大块阴影。在诗意浪漫的古人眼里,这些阴影是繁茂的桂花树,也是捣药的玉兔。如果仔细观察,会发现这些阴影一直都在,并随着月相一起变化。这也意味着千百年以来,月球总是以同一个面对着地球,我们和李白看到的是“同一个”月球。难道月球不自转吗?

(图片来源:陈向阳)

月球永远以同一个面对着地球,这是因为月球的自转有些特别。月球自转的周期和它围绕地球公转的周期是相同的,这种现象叫做“同步自转”或者是“潮汐锁定”。宇宙中所有因为引力差导致的天体变形都叫做潮汐。月球的潮汐力能够让地球上的海洋潮起潮落,但是地球对月球的潮汐力影响更大。地球的潮汐力会使得整个月球发生变形。月球面向地球的一面会被拉长。但是随着月球的自转,月球表面被拉长的位置会不断地变化。这种变化仿佛就是不断地给月球的自转“踩刹车”,月球的自转也就越来越慢,慢到始终以一个面朝向地球。

明月四时有,何事喜中秋

从时令上说,中秋在农历八月中旬,是秋收的季节,春播夏种的庄稼该收获了。忙碌了大半年的人们可以喜气洋洋地庆祝丰收。从季节来说,“七月流火,八月未央,九月授衣”,阳光逐渐斜射地球北半球,湿热气逐渐消退,空气格外清新,天空特别洁净,月亮看上去既圆又大,正是赏月好时节。

今年中秋的月亮也特别应景,格外地圆润。十五的月亮往往在十六圆,但天文年历显示,从去年开始连续三年的中秋节都是“十五的月亮十五圆”。今年中秋节月亮最圆时刻为北京时间9月10日17时59分。太阳落山不久,月亮便从东南方悄悄升起。但愿人长久,千里共婵娟,皎洁明月将在夜空中陪伴我们共度良宵,遥寄相思。

满月(合成图)

(图片来源:陈向阳)

这里需要说明的是,因为农历历法规定,“朔”定为每月初一,但具体时刻可能在初一凌晨,也可能在初一晚上。而且,月球绕地球公转轨道是椭圆,最近的时候距离地球约36万千米,最远时约40万千米。近时月球公转得快一些,远时慢一些。因此,月球从“朔”出发时刻有差异,加上公转速度有快有慢,因此每个月从“朔”到“望”的时间也有差异,“望”可能会提前到十四,也可能会晚点到十七,基本以十五、十六居多。

皓月当空,固然很美。月亮初升的时候,也是一种美。月亮初升时,月光(反射的太阳光)要穿透更厚的地球大气,波长较短的蓝紫光被地球大气散射,只有波长更长的红色光穿透大气被我们看到。所以,初升的月亮像蒙了红色面纱,与夜幕下的地景相互映衬,正是拍照留影的好时机。中秋赏月的最佳地点自然是风景优美、视野开阔的地方,可以看到红着脸的月亮羞答答地升起。当红月亮升到高空变成白玉盘,在自家的阳台就可以观赏,整个城市的灯火都掩盖不了它的光辉。

月映紫金山

(图片来源:陈向阳 摄影)

最后为大家附上根据中科院紫金山天文台历算,计算出来的2022年中秋节月亮升起时间推测。

日没 月出 月上中天

北京18:32 18:50 0:31(9/11)

天津18:28 18:46 0:28

石家庄18:39 18:56 0:39

太原18:46 19:03 0:47

呼和浩特18:52 19:10 0:51

沈阳18:05 18:23 0:02

长春17:59 18:18 23:54(9/10)

哈尔滨17:55 18:15 23:49

上海18:07 18:21 0:10

南京18:18 18:32 0:21

杭州18:12 18:25 0:16

合肥18:24 18:38 0:28

福州18:13 18:25 0:19

南昌18:28 18:41 0:33

济南18:28 18:44 0:29

郑州18:40 18:56 0:43

武汉18:35 18:50 0:40

长沙18:39 18:53 0:45

广州18:36 18:48 0:44

南宁18:56 19:08 1:05

成都19:16 19:31 1:22

重庆19:06 19:21 1:12

贵阳19:04 19:17 1:11

昆明19:19 19:33 1:28

拉萨20:07 20:24 2:16

西安18:59 19:15 1:02

兰州19:20 19:37 1:23

西宁19:29 19:46 1:32

银川19:12 19:30 1:13

乌鲁木齐20:30 20:51 2:30

台北18:04 18:15 0:10

香港18:32 18:44 0:41

海口18:46 18:58 0:56

澳门18:34 18:46 0:43

参考文献:《太阳活动与人类》

出品:科普中国

作者:周团辉(中国科学院紫金山天文台 博士)

监制:中国科普博览

来源: 中国科普博览

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