月球真的曾缺失過一部分嗎？
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月相與方位
專欄作者：馬褂
2016年月球每月月相日期（可以點擊另存手機里觀看大圖）
美麗的新月
上一次我們談到了太陽日與恆星日，跟地球的自轉及公轉有關。而在天上還有個很扎眼的天體，就是月亮，也有跟它有關的記日方法，叫做「太陰日」，也就是針對某個地點，月亮兩次走到同樣位置的時間間隔。
影響太陰日的因素有地球的自轉和月球的公轉，下面來用動圖演示一下：
（圖中地球轉速僅為示意，並不代表與月球公轉速度一致）
如圖所示，月亮繞地球公轉一周 360°，約需花費 27.32 天。按 360/27.32=13.18，意味著如果按相同的太陽時去觀測它，則每天比昨天偏東約13.18°，地球就需要再多轉約 50 分鐘，才追上它。
（可是地球轉了50分鐘之後它又往前跑了呀…… ：) ）
由上信息，如果你在某一天傍晚看到月亮懸掛在西方地平線附近即將落下——那麼第二天它距離落下還要再過50分鐘；
第三天還要再過1小時40分……
十多天後它離落下還有12小時——也就是將在日落時候才剛剛從東方地平升起；
這一天月亮跑了一晚上，到第二天早上才跑到西方落下，而此時太陽又已經從東方升起了；再往後，你每天早上起來看月亮距離地平線都往東增加了一些距離，也就是靠近初升的太陽越近一些；直到十多天後，它終於在早上基本和太陽同時升起，同樣地也就在傍晚隨太陽同時落下，再次開始以上的這個循環。
用圖示演示這個過程之前，先複習一下在《動圖一》里北極視角的地球自轉畫面：
月球繞地公轉軌道平面和地球公轉軌道平面差不多，我們還是從同樣的角度來觀看：
新月位置時月亮和太陽在同一個方向，我這兒演示其跑開一定角度後的效果（地月平均距離38.4萬公里，為地球直徑的30倍，此處並非嚴格比例）。
圖中處於a位置的觀測者，太陽正越過頭頂向西方而去，是為正午，月亮此時在太陽略偏東一點的位置，但是陽光亮度太高，他並不能看到月亮。
b位置觀測者，太陽正擦著地平線落下，陽光已經收斂很多了，他能看到月亮也挨著地平線。
c位置觀測者，正處於午夜，看不到月亮。
d位置觀測者，即將告別黑夜，迎來太陽的初升，但在月亮處於圖示這個位置時，太陽先於月亮升起，陽光同樣會遮蔽月亮，他還是看不到。
過了七八天之後月亮跑到與太陽夾角90度的方位了：
a：太陽在頭頂，月亮剛從東方的地平線升起，這時候它們距離比較遠，差不多可以看見了。
b：太陽在西方的地平線落下，月亮已逐漸地升至頭頂。
c：午夜，月亮也從西方的地平線落下了（想一想某觀測者隨地球自轉從a位置到b再到西過程所看到的景象？）。
d：繼續啥也看不到。
再過七八天，月亮跑的與太陽成180度角的方位：
a：正午，不論往東還是往西，都看不到月亮。
b：黃昏，往西看，日落西山藏火鏡；往東看，月升東海現冰輪。
c：午夜，月亮升到頭頂。
d：黎明，跟黃昏時正好相反。
b：看不到月亮。
c：午夜，看到月亮從東方升起。
d：黎明，太陽從東方升起，月亮則位於頭頂。
a：正午，向西可以看到月亮落山。
（月亮在其餘方位的圖我就不演示了，大家自行腦補吧）
思考題：月亮公轉一周過程中，我們能在白天看到它的天數有多少呢？
接下來講講月相，月有陰晴圓缺，新月殘月、凸月虧月、上弦下弦都伴隨公轉的過程發生，但很多人會把月相發生的時機跟日月食的發生搞混。
其實月相的變化是：月亮處於公轉的不同位置，和太陽處於不同的夾角，自己的胖臉把照到臉上的光擋住了——在此我們設想一個電影院，四周一片黑暗，唯一的光源是從幕布上發出來的巨大亮光。
你坐在座位上看電影，由於整個影院的座位布置呈階梯狀排列，所以前排的人的影子擋不住你，你的影子也擋不住後排的人可是，你的手機沒關好，電影看到緊張階段，忽然鈴聲響了，周圍的人把臉都轉過來怒視著你你一邊緊張地關手機，一邊向他們看去……想想這時候你看到他們的臉會是啥樣？
這個場景就跟月球公轉的關係很相似：
漆黑的影院就是茫茫夜空；
大屏幕的光源就是太陽；
你的位置是地球；
周圍觀眾就是月亮公轉的不同位置——且其公轉軌道面與日地連線有一定的夾角，所以一般情況下不會發生互相遮擋而你看到周圍觀眾臉上的明暗布局，就相當於月亮的月相了。
如果這個場景確實讓你感同身受的話，下回再去看電影的時候可以再觀察觀察（不過，可不要真的讓手機鈴聲去擾亂別人喲）。
水邊的新月
接近滿月的月亮和帕洛瑪山天文台
==END==
配圖 責任編輯：解仁江
謝謝閱讀
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