月相及成因及其變化規(guī)律

1、月相的成因及其變化規(guī)律 宇宙的奧秘是無(wú)窮無(wú)盡的，探明宇宙的秘密一直是人類永不放棄的夢(mèng)想。作為中學(xué)生，我們亦對(duì)此抱有濃厚的興趣。在廣闊無(wú)際的太空中，無(wú)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(xiàn)實(shí)生活中是人們計(jì)量時(shí)間的尺度之一。為了揭開月相變化的神秘面紗，加深對(duì)高中地理教材中“月相”這一課堂教學(xué)重點(diǎn)知識(shí)的理解，同時(shí)也培養(yǎng)小組成員對(duì)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(chǎn)生機(jī)理、了解月相在現(xiàn)實(shí)生活中所起的作用。 在研究過(guò)程中，我們應(yīng)用了實(shí)地觀測(cè)法，查找資料法，計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)法，取得了一些研究成果。 在經(jīng)過(guò)一個(gè)月的實(shí)地觀察得出來(lái)的記錄材

2、料中，我們經(jīng)過(guò)討論總結(jié)，得出以下初步結(jié)論：月相的變化以一個(gè)月為周期，具有規(guī)律性，其出現(xiàn)的地點(diǎn)與時(shí)間的不同也表明月相的產(chǎn)生與太陽(yáng)、地球的位置有一定的關(guān)系。 帶著這個(gè)初步的結(jié)論，我們通過(guò)查閱參考書，網(wǎng)上搜索等途徑，獲得了大量的關(guān)于月相的資料，使得我們的成果更具權(quán)威性。在老師的指導(dǎo)下，我們經(jīng)過(guò)總結(jié)，整理，將月相變化的原因和規(guī)律總結(jié)如下： 眾所周知，月球是一個(gè)不發(fā)光不透明的球體，全靠反射太陽(yáng)光而發(fā)亮，隨著月亮相對(duì)于地球，太陽(yáng)的位置變化，就使它被太陽(yáng)能照亮的一面，有時(shí)面向地球，有時(shí)背向地球，有時(shí)面向地球的亮面部分大一些，有時(shí)小一些，這樣就出現(xiàn)了不同的月相，如下圖：每當(dāng)月球運(yùn)行到太陽(yáng)與地球之間，月球被太陽(yáng)

3、照亮的半球背對(duì)著地球時(shí)，人們?cè)诘厍蛏暇涂床坏皆虑?，這一天稱為“新月”，也叫“朔日”，這時(shí)是農(nóng)歷初一。 過(guò)了新月，月球順著地球自轉(zhuǎn)方向運(yùn)行，亮區(qū)逐漸轉(zhuǎn)向地球，在地球上就可以看到露出一絲纖細(xì)銀鉤似的月球，出現(xiàn)在西方天空，弓背朝向夕陽(yáng)，這一月相叫“蛾眉月”，這時(shí)是農(nóng)歷初三、四。隨后，月球在天空里逐漸遠(yuǎn)離太陽(yáng)，到了農(nóng)歷初七、八，半個(gè)亮區(qū)對(duì)著地球，人們可以看到半個(gè)月亮（凸面向西），這一月相叫“上弦月”。當(dāng)月球運(yùn)行到地球的背日方向，即農(nóng)歷十五、十六、十七，月球的亮區(qū)全部對(duì)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(guò)后，亮區(qū)西側(cè)開始虧缺，到農(nóng)歷二十二、二十三，又能看到半個(gè)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(yáng)靠攏，半夜時(shí)分才能從東方升起。又過(guò)四五天，月球又變成一個(gè)蛾眉形月芽，弓背朝向旭日，這一月相叫“殘?jiān)隆薄．?dāng)月球再次運(yùn)行到日地之間，月亮又回到“朔”。 月相就是這樣周而復(fù)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(guò)程）來(lái)計(jì)算，從新月到下一個(gè)新月，或從滿月到期下一個(gè)滿月，就是一個(gè)“朔望月”，時(shí)間間隔約29.53天，中國(guó)農(nóng)歷中一個(gè)月的長(zhǎng)度，就是根據(jù)“朔望月”確定的。月球是自西向東繞地球運(yùn)行的，相對(duì)于地球來(lái)說(shuō)，上半月月球是背離太陽(yáng)越走越遠(yuǎn)。此時(shí)太陽(yáng)在月球西方，月球西部被太陽(yáng)照亮，所以這時(shí)月球的亮面朝西。而下半月，月球是向著太陽(yáng)越走越近，太

5、陽(yáng)在月球東方，月球東部被太陽(yáng)照亮，因此這時(shí)月球亮面朝東。隨著地球自西向東自轉(zhuǎn)，日、月東升西落，上半月月球自西向東朝遠(yuǎn)離太陽(yáng)方向運(yùn)動(dòng)。上弦月時(shí)日地與月地成直角，此時(shí)A點(diǎn)日出是6點(diǎn)，對(duì)于地球上的A點(diǎn)來(lái)說(shuō)，再轉(zhuǎn)90才見月出，于是月出就要12點(diǎn)，也就是月球比太陽(yáng)遲升后落5小時(shí)。同理上半月的蛾眉月、凸月、滿月分別遲升后落3小時(shí)，9小時(shí)、12小時(shí)。而下半月月球自西向東朝迎向太陽(yáng)的方向運(yùn)動(dòng)。下弦月時(shí)日地與月地也成直角，A點(diǎn)日出6點(diǎn)，則對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō)，月出是零點(diǎn)，也就是月球比太陽(yáng)早升先落6小時(shí)，同理，下半月的滿月、凸月、蛾眉月比太陽(yáng)分別早升先落12小時(shí)、9小時(shí)、3小時(shí)。從上面的分析可知由于日、地、月三者位置不斷

6、產(chǎn)生周期性變化，所以月球同太陽(yáng)出沒(méi)時(shí)差也產(chǎn)生周期性變化，出現(xiàn)了上半月月比日遲升后落，下半月月比日早升先落的現(xiàn)象，也就是人們所說(shuō)的農(nóng)歷上半月月亮上半夜可見，農(nóng)歷下半月月亮下半夜可見。后記 以上結(jié)論與計(jì)算機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)差不多吻合，在研究過(guò)程中，我們不可避免地受到了天氣等因素的干擾，使研究結(jié)果有所誤差，但并不妨礙我們得出較為科學(xué)的研究結(jié)論。在研究過(guò)程中，我們也收集到了許多關(guān)于月球的資料，極大地豐富了我們關(guān)于月球的知識(shí)，也算是個(gè)額外收獲。 其中最有意思的發(fā)現(xiàn)是，月球的自轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)周期是相同的。這是課本教材上不曾有的知識(shí)。因此我們明白了為什么人們始終只能看到月球的同一個(gè)面，直到20世紀(jì)70年代，人類從沒(méi)看到過(guò)月球的背面是什么樣子的原因。關(guān)于月球的形狀，我們了解到有一個(gè)概念叫月齡。所謂月齡或是用月數(shù)來(lái)表示的，從新月時(shí)起算到各月相所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，例如新月后3天12小時(shí)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(méi)時(shí)刻及可見方向。 使用雙筒望遠(yuǎn)鏡和天文望遠(yuǎn)鏡觀察月面時(shí)，要細(xì)心觀測(cè)那些月面有缺邊的月齡，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)觀測(cè)，就可以發(fā)現(xiàn)即使是相同的月齡，缺邊的位置也不盡相同。長(zhǎng)時(shí)間地觀測(cè)月面，并且對(duì)邊緣部分的目標(biāo)進(jìn)行仔細(xì)的記錄比較，不難發(fā)現(xiàn)月面有一種所謂的秤動(dòng)現(xiàn)象。多虧有了月球的秤動(dòng)，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(cè)去觀