中秋观月

每晚从园林楼实验室大楼走出来，经常看到明月高悬，一天的辛苦劳作告一段落，离毕业的脚步更近了。虽然走过数不尽的日日夜夜，却从来没有思索过这阴晴圆缺是如何形成的？不明白其中变化，又怎么能穷天理知天命，对于易理之术而言，确实是文化短板，于是带着好奇做了一些琐碎的功课，记录于此。
几点概念：
太阳发光，而月球、地球不发光，人们看到月球是因为太阳光照射到月球后反射所致。
地球公转：是指地球按一定轨道围绕太阳转动，公转一周是一年。

image.png
月球公转：月球以圆形轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道，也不平行于黄道面，而且空间位置不断变化。周期27.32日。
image.png

地球自转：地球绕自转轴自西向东的转动，从北极点上空看呈逆时针旋转，从南极点上空看呈顺时针旋转。自转一周是一天。月球的自转与公转的周期相等（称为潮汐锁定），因此月球始终以同一面朝向着地球。

月相的形成：
在天文学中，月相 是指地球上观测者所见到的月球被太阳照亮部分的形状。月球本身不发光，被太阳照射的部分向外发射太阳光，所以月球上只有向阳的那一半才能被照亮，另一半则是阴影面。我们在地球上只能看到朝向地球这一半月球，另一半是月球背面，无法看到。所以，月相就是从地球上看到的这一半地球和被太阳照亮那一半月球的重叠部分，月相仅仅取决于太阳照射月球的角度和我们观测月球的角度。

图片.png

内圈的月球阴暗部分是示意图；
最外圈的图片是实际观测到的月象；

FAQ：
Q：无论月球在何处，一半的月球始终都在太阳的照射下，为什么满月却不是任何时候都有呢？
A：人是从地球上看月球，虽然太阳光始终照射一半的月球，但是相对于地面上的人而言，由于月球所处位置在四季中的变化，使得进入人视线内的光线在不同位置有所不同，就看到了不同的月象。
Q：月象有月牙形，怎么解释？
A：月亮被照射的、人眼能看到的部分，实际上是立体的半弧形。因为是球体，从视觉角度看，映射到平面，就是展现为月牙形。
Q：为什么大多时候晚上才看得到月亮？
A：实际上月亮白天也是存在，只是太阳光线过于明亮，月亮面向我们的一侧没有光线反射，所以几乎看不到月球，当地球自转到看是背向太阳时候，这时候地面上的人看不到太阳光，而能够看得到月亮。
Q：能不能通过月亮的形状，判断出日期呢？
A：可以通过峨眉月、上炫月（初七）和盈凸月判断出是上半月，满月（初十五），下弦月（初二十二）、亏凸月和残月看出是下半月。
Q：为什么晚上月亮的位置随着时间出现在上空的不同位置？
A：短时间内，可以看做月球与地球相对恒定不变（不计算月球公转），由于地球自转，自西向东，所以相对而言，月球从东向西方移动，就出现在上空的不同位置。
Q：为什么月亮有时候在上半夜出现有时候在下半夜出现？
A：以上弦月为例，上弦月是在中午升起，24点落下，傍晚18点时候出现在正上方，所以出现在前半夜，根据月球与太阳的位置，从地球看，出现在西边；以下弦月为例，是在24点升起，中午12点落下，凌晨6点处在正上方，所以出现在后半夜，从地球看，出现在东边。
Q：为什么有时候天空中没有月亮？
A：新月时候，月亮处在地球和太阳之间，并且从凌晨升起，18点落下，中天是12点，面对地球面始终是黑暗，所以月初时候几乎看不到月亮。

参考视频：月相变化原理（月相成因）