为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

我们都知道,月球本身并不是一个光源,但由于月球能够反射阳光,并且离地球还非常近(相对于太阳系中的其他星球),因此在地球上的我们看来,月亮就成了一个非常明亮的天体,正因为如此,我们通常也将月球称为月亮。

为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

所以如果有人问起,为什么月亮会有圆有缺?一个常见的思路就是:本该抵达月亮表面的阳光,在很多时候都会被地球遮挡,地球遮挡的阳光越多,月相就“缺”得越厉害,而在地球没有遮挡的时候,月相就是圆的。然而如果你真的认为月亮有圆有缺是因为地球遮挡了阳光,那你就错了。

要知道地球可以认为是一个球体,它在一个平面上投下的阴影就应该是圆形或者椭圆形,另一方面来讲,我们所看到的月面可以看成是一个圆形的平面,综合分析一下你就会发现,仅凭一个圆形或者椭圆形的阴影投在一个圆形的平面上,很多我们常见的月相都不可能出现(比如说下图中的“初七”、“初九”、“十一”和“十三”)。

为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

那月亮有圆有缺的真正原因是什么呢?实际上,我们眼中的月亮是什么样子,其实取决于月亮相对于太阳和地球的具体位置。

月亮早已被地球潮汐锁定,这会造成月亮围绕地球的公转周期与它的自转周期刚好相等,在这种情况下,月亮就会一直以相同的一面朝向地球,为了方便讨论,我们不妨将月亮朝向地球的一面称为“月亮正面”。

由于在地球上的我们一直只能看到“月亮正面”,因此我们所看到的月相,其实就是“月亮正面”被阳光照亮的区域。当月亮运行到地球相对于太阳的“正后方”时,“月亮正面”就完全被阳光照亮,此时我们看到的月相就是“满月”。

为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

在此之后,月亮会逐渐离开地球相对于太阳的“正后方”,这样一来,“月亮正面”就会出现没有被阳光照亮的阴影区,在我们看来,月球就“缺”了,而随着月亮的运动,“月亮的正面”的阴影区还会不断增加,于是月亮在我们眼中就“缺”得越来越厉害。

这样的情况将一直持续到月亮运行到地球相对于太阳的“正前方”,此时“月亮正面”将完全没有被太阳照亮的区域,所以这个时候的月相就是“朔月”(即我们看不见月亮)。

为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

在“朔月”之后,月亮又会向着地球相对于太阳的“正后方”运动,然后“月亮正面”被阳光照亮的区域就会再次出现,最初会形成一弯“月牙”,而随着时间的流逝,“月牙”的范围也越来越大,大概过了每月初七、初八的时候(农历),“月牙”就会转变成一个半圆形,接下来,我们就会看到月亮越来越圆,直到“满月”出现。 随着月亮一圈又一圈地围绕着地球公转,这样的情况将反复地进行,所以月亮也就会有规律地出现“有圆有缺”这样的现象了。
为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

看到这里可能有人会问了:当月亮运行到地球相对于太阳的“正后方”时,月相应该会因为地球遮挡了阳光而变成“朔月”才对,怎么会是“满月”呢?其实这是可以解释的。

实际上,只有当太阳、地球和月亮同时位于一个平面上的时候,地球才有可能遮挡住本该抵达月亮表面的阳光,但这样的情况并不常见。

地球围绕太阳公转的轨道所在的平面被称为“黄道面”,与之对应的是,月亮围绕地球公转的轨道所在的平面被称为“白道面”,这两个平面其实存在着一个大约5度的夹角,这就导致了在大多数时候,太阳、地球和月亮都不会同时位于一个平面上。

为什么月亮会有圆有缺_月亮有圆有缺的真正原因

也就是说,当月亮运行到地球相对于太阳的“正后方”时,很多时候都不会进入地球的阴影区,地球也就遮挡不了太阳射向月亮的阳光,于是“月亮正面”就会完全被阳光照亮,所以我们此时看到的月相就是“满月”。

当然了,在少数时候,当月亮运行到地球相对于太阳的“正后方”时,月亮会正好与太阳和地球同时位于一个平面,这就会导致那些本该抵达月亮表面的阳光被地球遮挡,在这样的情况下,我们就会看到“月食”。

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