月亮圆缺的原因很简单,主要有两个原因:
①月球一直在地球周围旋转,②太阳照在月球上,最多照亮半个月
然而,地球上的人类并不能每次都观察到照亮半个月的面积。随着月球的转动,月球面积随时变化。
请看下图,一眼就能看出最直接的解释。
在生活在中国,我们称月亮的形状一般用满月、半月、月牙和无月四个流行词来描述。事实上,这些日常术语描述的形状在科学术语中被称为月相。
而且月相可以分为八个阶段,分别是:新月(对应的是看不到月亮)、峨眉月、上弦月(即半月)、渐盈凸月,满月,渐亏凸月,下弦月(半月)、残月。
所以问题来了,月球绕地球的公转周期是27天,那么月相的变化周期也是27天吗?
直观地说,也许很多朋友都这么认为。月相的存在是月球绕地球旋转造成的,所以月球绕地球也应该对应月相通过一个周期,所以月相的变化周期也应该是27天。
然而,我们忽略了地球的公转。
因为月球绕地球公转一周需要27天,所以在这27天内,地球绕太阳公转也会走一个角度(与一年相比,27天的比例不大,但不容忽视)。
因此,当月球完成一个周期的公转时,我们会发现月相还没有完成一个周期。例如,从新月开始,直到下一个新月出现,才是一个完整的月相周期,约为29.5天。
其实用月相定义的月亮变化,我们称之为“朔望月”(新月为朔,满月为望),其周期为29.5天,而前27天是指恒星月的周期,如下图所示
值得一提的是,日食和月食的前提之一是月球应该处于朔或望两个阶段之一。
一般来说,月球圆缺的主要原因是月球绕地球公转。