月相變化的觀測

咸陽市實(shí)驗(yàn)中學(xué)“研究性學(xué)習(xí)”課程論文2009——2010學(xué)年課題名稱：月相變化的觀測班級(jí)：高一（十）課題組長：文武銘課題成員：郭興、彌耀文、彭泰、王嘉晨、許飛揚(yáng)指導(dǎo)老師：胡新月相變化的觀測高一（十）文武銘、郭興、彌耀文、彭泰、王嘉晨、許飛揚(yáng)指導(dǎo)老師：胡新摘要：本文以小組成員對(duì)月相變化的觀測為依據(jù)，闡述了月相變化的原因、規(guī)律以及對(duì)人們生活的影響。關(guān)鍵詞：月相變化研究背景月相是天文學(xué)中對(duì)于地球上看到的月球被太陽照明部分的稱呼。月球繞地球運(yùn)動(dòng)，使太陽、地球、月球三者的相對(duì)位置在一個(gè)月中有規(guī)律地變動(dòng)。因?yàn)樵虑虮旧聿话l(fā)光，且不透明，月球可見發(fā)亮部分是反射太陽光的部分。只有月球直接被太陽照射的部分才能反射太陽光。我們從不同的角度上看到月球被太陽直接照射的部分，這就是月相的來源。月相是由于我們只能看到月球上被太陽照到發(fā)光的那一部分所造成的，其陰影部分是月球自己的陰暗面。隨著月亮每天在星空中自西向東移動(dòng)一大段距離，它的形狀也在不斷地變化著，這就是月亮位相變化，叫做月相?！叭擞斜瘹g離合，月有陰晴圓缺”，這里的圓缺就是指“月相變化”：在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同形象。從古至今，月亮在人們心中都是神秘的代言詞，正因?yàn)樯衩厮匀藗儗?duì)月亮的探索從來都沒有停止過，對(duì)月亮的認(rèn)知也從古時(shí)候“天狗食月”的恐懼變成了現(xiàn)在理性的對(duì)待。可是對(duì)于月相對(duì)地球的影響我們還是沒有完全明白，月亮也還依舊是那么神秘。研究計(jì)劃任務(wù)分工查閱、收集資料：彭泰、王嘉晨、郭興設(shè)備準(zhǔn)備：文武銘、許飛揚(yáng)、彌耀文活動(dòng)步驟第一階段：通過閱讀收集的資料了解月相變化的大體情況第二階段：小組成員輪流觀察、拍攝月相并且及時(shí)交流和匯總觀察所得的信息再將觀察時(shí)遇到的困惑及時(shí)向老師提出第三階段：整理觀察、拍攝所得全部資料數(shù)據(jù)，討論、研究月相變化及其規(guī)律，及時(shí)向老師提出研究時(shí)的疑問所需條件：前期查找資料、照相機(jī)、時(shí)間安排：第一階段：2009.09——2009.10第二階段：2009.10——2009.12第三階段：2010.02——2010.04研究目的月相的變化對(duì)地球以及人類的影響是不可忽視的，對(duì)于月相的研究可以讓我們更好的了解月相的變化與自然變化及人類之間的關(guān)系，讓我們能夠正確的利用月相的變化來造福人類。研究結(jié)果成因由于月球本身不發(fā)光，在太陽光照射下，向著太陽的半個(gè)球面是亮區(qū)，另半個(gè)球面是暗區(qū)。隨著月亮相對(duì)于地球和太陽的位置變化，就使它被太陽照亮的一面有時(shí)對(duì)向地球，有時(shí)背向地球；有時(shí)對(duì)向地球的月亮部分大一些，有時(shí)小一些，這樣就出現(xiàn)了不同的月相。每當(dāng)月球運(yùn)行到太陽與地球之間，被太陽照亮的半球背對(duì)著地球時(shí)，人們?cè)诘厍蛏暇涂床坏皆虑颍@一天稱為“新月”，也叫“朔日”，這時(shí)是農(nóng)歷初一。過了新月，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，這一月相叫“蛾眉月”，這時(shí)是農(nóng)歷初三、四。隨后，月球在天空里逐日遠(yuǎn)離太陽，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(shí)分才能從東方升起。又過四五天，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程）來計(jì)算，從新月到下一個(gè)新月，或從滿月到下一個(gè)滿月，就是一個(gè)“朔望月”，時(shí)間間隔約29.53天，中國農(nóng)歷的一個(gè)月長度，就是根據(jù)“朔望月”確定的。分類月球靠反射陽光發(fā)亮，它與太陽相對(duì)位置不同（黃經(jīng)差），便會(huì)呈現(xiàn)出各種形狀。新月如圖所示，在位置1，這時(shí)月球位于地球和太陽之間，以黑暗面朝向地球，且與太陽幾乎同時(shí)出沒，故地面上無法見到，這就是新月，也叫做“朔”，這一天為農(nóng)歷的初一。上弦月月球繼續(xù)朝前旋轉(zhuǎn)，到了農(nóng)歷初七、八，也就是圖中的位置3太陽落山，月球已經(jīng)在頭頂，到了半夜，月球才落下去，這時(shí)被太陽照亮的月球，恰好有一半給你看到，稱之為“上弦”。滿月到了農(nóng)歷十五、十六，月球轉(zhuǎn)到地球的另一面，也就是圖中的位置5，這時(shí)地球在太陽和月亮的中間，月球被太陽照亮的那一半正好對(duì)著地球，此時(shí)我們看到的是滿月，或稱之為“望”。由于月球正好在太陽的對(duì)面故太陽在西邊落下，月球則從東邊升起，到了月球落下，太陽又從東邊上升了，一輪明月整夜可見。下弦月滿月以后，月球升起的時(shí)間一天比一天遲了，月球亮的部分也一天比一天看到的小了，到了農(nóng)歷二十三，也就是圖中的位置7，滿月虧去了一半，這時(shí)的半月只在下半夜出現(xiàn)于東半天空中，這就是“下弦”?？斓皆碌椎臅r(shí)候，月球又將旋轉(zhuǎn)到地球和太陽中間，在日出之前不久，殘?jiān)虏庞钟蓶|方升起。到了下月初一，又是新月，開始新的循環(huán)。規(guī)律月相是以日月黃經(jīng)差度數(shù)來算的，共劃分八種：新月（農(nóng)歷初一日，即朔日）；峨眉月（一般為農(nóng)歷的初二夜左右-------初七日左右）；上弦月（農(nóng)歷初八左右）；漸盈凸月（農(nóng)歷初九-----農(nóng)歷十四左右）；滿月（望日，農(nóng)歷十五日夜或十六日左右）；漸虧凸月（農(nóng)歷十六-----農(nóng)歷二十三左右）；下弦月（農(nóng)歷二十三左右）；殘?jiān)拢ㄞr(nóng)歷二十四左右----月末）；另外，農(nóng)歷月最后一天稱為晦日，即不見月亮。（附：月相變化圖）意義（1）月相和海洋的潮汐有關(guān)系，因?yàn)槌毕驮虑虻囊ψ饔糜兄苯雨P(guān)系，比如在滿月的時(shí)候會(huì)引起大潮。潮汐變化直接影響著人們的生活，象軍事、旅游、遠(yuǎn)洋航海、海洋漁業(yè)、海水養(yǎng)殖，海洋工程、科學(xué)實(shí)驗(yàn)及沿岸各種生產(chǎn)活動(dòng)都要受到潮汐的影響。研究人員表示，如果在新月或者月圓之夜到海上游泳的話，將會(huì)冒著比平常更大的危險(xiǎn)，因?yàn)槟菚r(shí)候海中的污染水平是最高的。這一研究為喜歡在海邊嬉戲的人和海上娛樂經(jīng)營管理者提醒，預(yù)防游泳潛在的危險(xiǎn)性。美國著名斯坦福大學(xué)的研究人員對(duì)南加州60個(gè)海灘的進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)水的污染程度隨著月相的變化而變化，而在新月或者滿月潮汐消退的時(shí)候污染的水平最高。海水隨著地球自轉(zhuǎn)也在旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)的物體都受到離心力的作用，使他們有離開旋轉(zhuǎn)中心的傾向，這就好象旋轉(zhuǎn)張開的雨傘，雨傘上水珠將要被甩出去一樣。同時(shí)海水還受到月球、太陽和其它天體的吸引力，因?yàn)樵虑螂x地球最近，所以月球的吸引力較大。這樣海水在這兩個(gè)力的共同作用下形成了引潮力。研究人員對(duì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，其中包括潮汐數(shù)據(jù)的分析，以及細(xì)菌的數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)在海中游泳的危險(xiǎn)度。他們發(fā)現(xiàn)在滿月和新月的時(shí)候，水中的微生物水平是最高的，而且其存在的廣度也極其驚人。（2）因?yàn)橐雇硖炜罩姓彰髦饕强吭铝?，所以，月相也是人們夜間活動(dòng)時(shí)必須考慮的，尤其是在邊遠(yuǎn)荒蕪的地區(qū)。（3）和某些宗教活動(dòng)有關(guān)系，特別是伊斯蘭教，伊斯蘭教中有齋月一說。（4）中國自古就有花好月圓的講究，月有陰晴圓缺，而滿月往往代表著圓滿、順利和吉祥的意味。（5）和人體的生理周期和情緒周期都有關(guān)系，人的生理周期和月相周期有著驚人的吻合。也許只是恰好，但其實(shí)兩者并不相同。朔望月周期為29.53天，但是人類生理期從26至30天均屬正常，有些人的生理期甚至十分不規(guī)則。據(jù)報(bào)道：美國佐治亞州大學(xué)最近的研究表明，月亮圓缺不光影響海洋潮夕，還影響著人類的行為。他們對(duì)694名成年人的飲食等調(diào)查，發(fā)現(xiàn)滿月時(shí)人們的食量增加8%，而酒量則減少26%。佛羅里達(dá)州一項(xiàng)持續(xù)4年的類似研究顯示，滿月之夜的兇殺和暴力事件增多，而交通事故減少，但月圓前2天的交通事故卻反而增多，自殺率亦受月相影響。波蘭最近一項(xiàng)研究說，月相甚至影響人的荷爾蒙分泌。全球50多個(gè)相關(guān)研究表明，醫(yī)院和警方在滿月之夜最繁忙，求診患者增加3.6%，痛風(fēng)和哮喘病在新月和滿月時(shí)的發(fā)作明顯增多。研究人員認(rèn)為，這與此時(shí)人們的情緒似乎無關(guān)，但迄今尚未能圓滿解釋其中的原因。既有迷信成分，也是月相觀察結(jié)果。而此前美國的醫(yī)學(xué)研究證實(shí)，古老傳統(tǒng)中認(rèn)為精神錯(cuò)亂與月亮盈虧有關(guān)的說法，實(shí)際上有某種程度的事實(shí)根據(jù)。醫(yī)學(xué)專家在英國倫敦召開的世界神經(jīng)病學(xué)大會(huì)上發(fā)表一份臨床研究報(bào)告，接受研究的病人