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月球的運動及其相位

月球圍繞地球的公轉周期亦稱為恒星月,為27天7小時43分鍾11秒(1)。正是由於這一運動,月球被照亮的一麵以不同的方向出現在我們眼前,我們由此欣賞到了不同月相的交替。然而,同一月相的回歸需要比公轉周期更長的時間,因為在月球圍繞地球運動的同時,地球也在圍繞太陽進行公轉。例如,滿月時月球恰好與太陽隔地球相對,如果此時將月軌上月球的位置有形化,月球將在27天7小時內重新回到這一點;但這時這一點將不再像以前一樣與太陽相對,與初始照明方向相比,地月係統已經轉了一定的角度,因此月球將不得不在其軌道上再前進一點,才會再次處於我們要求的相對位置上。正是因為月球的額外前進,同一月相的回歸即會合周的平均周期為29天42小時44分鍾(2);這一周期的持續時間會隨著不均勻的月球運動而有所變化,而月球運動之所以不均勻,主要是由於月球軌道的偏心率及其主軸方向的移動,月球軌道主軸完整環繞一圈的時間為18年又11天(3)。會合周又被稱作朔望月或太陰月,它決定了月球上每一點的日夜交替的持續時間。事實上,盡管月球的照明條件具有明顯的規律性,但要想將其講解清楚還是相當困難的。我們剛剛提到了月球軌道主軸方向的變化,月球軌道麵與地球軌道麵的平均傾角為5度18角分(4),因此我們可以想象運動中的月球軌道就像一個正在自轉的陀螺的赤道,與此同時,其自轉軸形成了一個垂直的圓錐。為了全麵分析月球軌道的運動機製,我們需要開展豐富的研究;但在此處我們隻需考慮月球運動所造成的後果,這後果影響到了月球之於太陽、地球的位置。在日地月相對位置所形成的天象中,對我們而言最為明顯的便是日食或月食。

Rayons du Soleil:太陽光;N.L:新月;P.L:滿月;P.Q:上弦月;D.Q:下弦月 月球相位的籠統解釋 這些表象是我們在地球上的可變角度下所觀察到的被太陽照亮的部分月球球體(這部分球體呈現出的度數越來越大)。外圍的圖形對應的月球的主要位置使之呈現出了不同的月貌,也就是我們所看到的月相。