農曆八月十五,是我國傳統節日中秋節。全家團聚在一起,品嚐節日美食,共賞一輪明月,“但願人長久,千里共嬋娟”,幸福滿滿,其樂融融。
每逢中秋,賞月是久談不衰的話題。
中秋賞月,約始於魏晉時期,盛於唐宋。傳說在農曆八月十五,嫦娥為保長生不老藥不落入惡人之手,誤食後奔月昇天,其夫后羿和百姓思念嫦娥,每逢八月十五的夜裡,就在院子裡擺上嫦娥喜歡吃的食物,遙望明月,盼其歸來。
從此以後,每年農曆八月十五,就成了人們企盼團圓的中秋佳節。
雲中月。圖片來源:陳向陽
人有悲歡離合,月有陰晴圓缺
月球是地球唯一的天然衛星,是距離地球最近的天體,是夜空中最亮的星,也以其多變的“形狀”吸引人們的注意。
古人今人都對月球有深厚的感情,更有文人墨客時時傳頌。“月黑雁飛高,單于夜遁逃”,這是無月之夜;“可憐九月初三夜,月似真珠露似弓”,夜幕初臨西邊低空細窄的月牙,這是上弦月;“床前明月光,疑是地上霜”,皓月當空清輝灑落人間,這是滿月;“楊柳岸曉風殘月”,黎明前在東邊低空的彎彎月牙,這是下弦月。
月亮在不同日期呈現出的“陰晴圓缺”即為月相。
月相是指天文學中對於地球上看到的月球被太陽照亮部分的稱呼。
月球本身不發光也不透明,靠反射太陽光變亮被我們看到。在太陽光照射下,月球向著太陽的半個球面是亮區,另半個球面是暗區。
月球繞地球公轉,使太陽、地球、月球三者的相對位置在一個月中有規律地變動。每天隨著月球在天空中由西向東移動,我們在地面上看到月球亮區的形狀也在不斷變化,這就是月相。
月相變化的順序是:新月(朔)——娥眉月——上弦月——盈凸——滿月(望)——虧凸——下弦月——殘月——新月(朔),迴圈重複,更替週期稱為一個朔望月。
今人不見古時月,今月曾經照古人
每當滿月時,我們會看到月球表面上的有幾大塊陰影。在詩意浪漫的古人眼裡,這些陰影是繁茂的桂花樹,也是搗藥的玉兔。
如果仔細觀察,會發現這些陰影一直都在,並隨著月相一起變化。這也意味著千百年以來,月球總是以同一個面對著地球,我們和李白看到的是“同一個”月球。
難道月球不自轉嗎?
圖片來源:陳向陽
月球永遠以同一個面對著地球,這是因為月球的自轉有些特別。
月球自轉的週期和它圍繞地球公轉的週期是相同的,這種現象叫做“同步自轉”或者是“潮汐鎖定”。
宇宙中所有因為引力差導致的天體變形都叫做潮汐。月球的潮汐力能夠讓地球上的海洋潮起潮落,但是地球對月球的潮汐力影響更大。
地球的潮汐力會使得整個月球發生變形。月球面向地球的一面會被拉長。但是隨著月球的自轉,月球表面被拉長的位置會不斷地變化。這種變化彷彿就是不斷地給月球的自轉“踩剎車”,月球的自轉也就越來越慢,慢到始終以一個面朝向地球。
明月四時有,何事喜中秋
從時令上說,中秋在農曆八月中旬,是秋收的季節,春播夏種的莊稼該收穫了。忙碌了大半年的人們可以喜氣洋洋地慶祝豐收。
從季節來說,“七月流火,八月未央,九月授衣”,陽光逐漸斜射地球北半球,溼熱氣逐漸消退,空氣格外清新,天空特別潔淨,月亮看上去既圓又大,正是賞月好時節。
今年中秋的月亮也特別應景,格外地圓潤。十五的月亮往往在十六圓,但天文年曆顯示,從去年開始連續三年的中秋節都是“十五的月亮十五圓”。
今年中秋節月亮最圓時刻為北京時間9月10日17時59分。太陽落山不久,月亮便從東南方悄悄升起。但願人長久,千里共嬋娟,皎潔明月將在夜空中陪伴我們共度良宵,遙寄相思。
滿月(合成圖)。圖片來源:陳向陽
這裡需要說明的是,因為農曆曆法規定,“朔”定為每月初一,但具體時刻可能在初一凌晨,也可能在初一晚上。
而且,月球繞地球公轉軌道是橢圓,最近的時候距離地球約 36 萬千米,最遠時約 40 萬千米。近時月球公轉得快一些,遠時慢一些。因此,月球從“朔”出發時刻有差異,加上公轉速度有快有慢,因此每個月從“朔”到“望”的時間也有差異,“望”可能會提前到十四,也可能會晚點到十七,基本以十五、十六居多。
皓月當空,固然很美。月亮初升的時候,也是一種美。月亮初升時,月光(反射的太陽光)要穿透更厚的地球大氣,波長較短的藍紫光被地球大氣散射,只有波長更長的紅色光穿透大氣被我們看到。
所以,初升的月亮像蒙了紅色面紗,與夜幕下的地景相互映襯,正是拍照留影的好時機。
中秋賞月的最佳地點自然是風景優美、視野開闊的地方,可以看到紅著臉的月亮羞答答地升起。當紅月亮升到高空變成白玉盤,在自家的陽臺就可以觀賞,整個城市的燈火都掩蓋不了它的光輝。
月映紫金山。圖片來源:陳向陽 攝影
最後為大家附上根據中科院紫金山天文臺歷算,計算出來的 2022 年中秋節月亮升起時間推測。
參考文獻|《太陽活動與人類》 本文由科普中國出品,
周團輝(中國科學院紫金山天文臺 博士)製作
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