月相的成因及其變化規(guī)律

1、月相的成因及其變化規(guī)律 宇宙的奧秘是無窮無盡的，探明宇宙的秘密一直是人類永不放棄的夢想。作為中學生，我們亦對此抱有濃厚的興趣。在廣闊無際的太空中，無疑，月球是距離地球最近的天體，月相變化具有的周期性、規(guī)律性，在現實生活中是人們計量時間的尺度之一。為了揭開月相變化的神秘面紗，加深對高中地理教材中“月相”這一課堂教學重點知識的理解，同時也培養(yǎng)小組成員對地理的濃厚興趣，我們選擇這一課題，目的是探究月亮圓缺變化的周期性規(guī)律，深刻理解月相產生機理、了解月相在現實生活中所起的作用。 在研究過程中，我們應用了實地觀測法，查找資料法，計算機模擬實驗法，取得了一些研究成果。 在經過一個月的實地觀察得出來的記錄材

2、料中，我們經過討論總結，得出以下初步結論：月相的變化以一個月為周期，具有規(guī)律性，其出現的地點與時間的不同也表明月相的產生與太陽、地球的位置有一定的關系。 帶著這個初步的結論，我們通過查閱參考書，網上搜索等途徑，獲得了大量的關于月相的資料，使得我們的成果更具權威性。在老師的指導下，我們經過總結，整理，將月相變化的原因和規(guī)律總結如下： 眾所周知，月球是一個不發(fā)光不透明的球體，全靠反射太陽光而發(fā)亮，隨著月亮相對于地球，太陽的位置變化，就使它被太陽能照亮的一面，有時面向地球，有時背向地球，有時面向地球的亮面部分大一些，有時小一些，這樣就出現了不同的月相，如下圖：每當月球運行到太陽與地球之間，月球被太陽

3、照亮的半球背對著地球時，人們在地球上就看不到月球，這一天稱為“新月”，也叫“朔日”，這時是農歷初一。 過了新月，月球順著地球自轉方向運行，亮區(qū)逐漸轉向地球，在地球上就可以看到露出一絲纖細銀鉤似的月球，出現在西方天空，弓背朝向夕陽，這一月相叫“蛾眉月”，這時是農歷初三、四。隨后，月球在天空里逐漸遠離太陽，到了農歷初七、八，半個亮區(qū)對著地球，人們可以看到半個月亮（凸面向西），這一月相叫“上弦月”。當月球運行到地球的背日方向，即農歷十五、十六、十七，月球的亮區(qū)全部對著地球，我們能看到一輪圓月，這一月相稱為“滿月”，也叫“望”。滿月過后，亮區(qū)西側開始虧缺，到農歷二十二、二十三，又能看到半個月亮（凸面向

4、東），這一月相叫做“下弦月”。在這一期間月球日漸向太陽靠攏，半夜時分才能從東方升起。又過四五天，月球又變成一個蛾眉形月芽，弓背朝向旭日，這一月相叫“殘月”。當月球再次運行到日地之間，月亮又回到“朔”。 月相就是這樣周而復始地變化著。如果用月相變化的周期（即一次月相變化的全部過程）來計算，從新月到下一個新月，或從滿月到期下一個滿月，就是一個“朔望月”，時間間隔約29.53天，中國農歷中一個月的長度，就是根據“朔望月”確定的。月球是自西向東繞地球運行的，相對于地球來說，上半月月球是背離太陽越走越遠。此時太陽在月球西方，月球西部被太陽照亮，所以這時月球的亮面朝西。而下半月，月球是向著太陽越走越近，太

5、陽在月球東方，月球東部被太陽照亮，因此這時月球亮面朝東。隨著地球自西向東自轉，日、月東升西落，上半月月球自西向東朝遠離太陽方向運動。上弦月時日地與月地成直角，此時A點日出是6點，對于地球上的A點來說，再轉90°才見月出，于是月出就要12點，也就是月球比太陽遲升后落5小時。同理上半月的蛾眉月、凸月、滿月分別遲升后落3小時，9小時、12小時。而下半月月球自西向東朝迎向太陽的方向運動。下弦月時日地與月地也成直角，A點日出6點，則對于A點來說，月出是零點，也就是月球比太陽早升先落6小時，同理，下半月的滿月、凸月、蛾眉月比太陽分別早升先落12小時、9小時、3小時。從上面的分析可知由于日、地、月

6、三者位置不斷產生周期性變化，所以月球同太陽出沒時差也產生周期性變化，出現了上半月月比日遲升后落，下半月月比日早升先落的現象，也就是人們所說的農歷上半月月亮上半夜可見，農歷下半月月亮下半夜可見。后記 以上結論與計算機的模擬實驗差不多吻合，在研究過程中，我們不可避免地受到了天氣等因素的干擾，使研究結果有所誤差，但并不妨礙我們得出較為科學的研究結論。在研究過程中，我們也收集到了許多關于月球的資料，極大地豐富了我們關于月球的知識，也算是個額外收獲。 其中最有意思的發(fā)現是，月球的自轉周期與公轉周期是相同的。這是課本教材上不曾有的知識。因此我們明白了為什么人們始終只能看到月球的同一個面，直到20世紀70年

7、代，人類從沒看到過月球的背面是什么樣子的原因。關于月球的形狀，我們了解到有一個概念叫月齡。所謂月齡或是用月數來表示的，從新月時起算到各月相所經過的時間，例如新月后3天12小時的月齡是3.5，眉月的月齡是3、望月、滿月的月齡為15，知道了月齡，就能判斷月球的形狀、出沒時刻及可見方向。 使用雙筒望遠鏡和天文望遠鏡觀察月面時，要細心觀測那些月面有缺邊的月齡，經過長時間的連續(xù)觀測，就可以發(fā)現即使是相同的月齡，缺邊的位置也不盡相同。長時間地觀測月面，并且對邊緣部分的目標進行仔細的記錄比較，不難發(fā)現月面有一種所謂的秤動現象。多虧有了月球的秤動，才使我們能夠看到59%的月球表面，月球背面的41%只有繞到月球后側去觀