好时节,愿得年年,常见中秋月。
人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。后半句,形容的就是月相的变化。我们常说的满月、上弦月、下弦月等,其实是月球在不同阶段的相位名称。
拜月、祭月、赏月,我们从来不掩饰对月的崇拜;如明镜、如银盘、如玉轮,我们从来不吝惜对月的赞美。中秋团圆情,恰恰与满月圆满的美好寓意密不可分。
而像特殊的月球活动,比如超级月亮和月食,也是发生在月圆夜,它们多久能出现一次?蓝月亮就是蓝色的月亮吗?
十五的月亮,何时圆
朗朗清辉,纤纤凉月,我们总说月光如水,但事实上月球本身并不发光。人们看到的月亮实际上是被太阳照亮、反射太阳光的那一部分 [1]。
受地月间的潮汐力影响,月球始终以同一面朝向地球 [2]。如果太阳、月球和地球三者保持平衡状态,那么我们肉眼见到的发光的月亮将会始终保持同一个形象。
然而,月球作为“运动健儿”,它万古不息地围绕地球作平面椭圆轨道运动,使得地球、月球、太阳之间的相对位置不断变化,被照亮的部分也在不断变化,月亮的形状也随之变化,这就是月相 [1][3]。
月之盈亏,如阴阳消长,这种变化具有重复性,以29.53天为一个周期,这也就是为什么一个月的时间单位不唤作“一个星” [1]。由于这个周期少于30天,农历纪年历法必须设立大小月,以确保每个月的初一是朔日 [4]。
每个月的第一天被称为“朔”,这一天的月亮也就被叫作“朔月”。
朔月,即新月,作为所有月相里的“新生儿”,几乎和太阳同升同落,但由于没有被太阳照亮,肉眼难见 [5]。随着时间的推移,地月联线和日月联线的角度连续变化,从地球看去,月亮的形状会渐渐从无到有、又慢慢重归于零 [1]。
从新月、峨眉月、上弦月、盈凸月到满月,再一步一步回到亏凸月、下弦月和残月,月如其名,月亮的万千面貌,尽数体现在峨眉、上弦这些名称里。
当地球位于月球和太阳之间时,朝向地球的一面被完全照亮 [6]。又圆又亮的满月,就出现了。
人们常说,十五的月亮十六圆,可“高冷”的月亮从来不会“乖乖听话”,近60% 的满月出现在十六 [7]。但2021 - 2023年可不一样,满月连续三年在中秋当夜升起 [7]。
每月都可见满月,为什么只有八月十五的那轮圆月最令人魂牵梦萦?
1200年前,唐朝文学家欧阳詹在《长安玩月诗序》中曾解释这个问题:夏天太热,冬天太冷,唯有中秋,既圆月高悬,又秋高气爽。
1200年后,我们用气象学来解释。暖湿空气退去,秋风到来,水汽退散,能见度升高。加之昼夜平分,月亮位于正东方向,恰好接受位于正西方向的太阳直射,接收的阳光最多,中秋圆月自然分外皎洁明亮 [8]。
超级月亮,怎么这么多
满月算不上稀奇事,毕竟每个月都可以见到,可“占领”朋友圈和新闻报道的“年度最大满月”是怎么回事?
同一轮月亮,为什么还有大小之分?
月球绕地球的轨道近似一个椭圆形,离地球最远的点称为远地点,约为40.5万公里,而最接近地球的近地点仅有36万公里 [9]。当新月或满月相位发生在近地点附近时,超级月亮就诞生了 [10]。
新月、满月与近地点的相遇并不总是那么完美,偶尔也会擦肩而过。根据具体情况,只要运行到近地点90% 的范围内,都算作超级月亮,所以时常会出现“超级月亮又双叒来了”的新闻 [10]。
由于新月的可见区域几乎为0,平常可赏的“超级月亮”都为满月。
我们统计了1901年以来出现的近地点满月,发现每10年会发生36 - 43次,最多一年可发生5次。
在所有月相中,最受关注的不外乎满月。一方面在于它是比较常见而特殊的月相,另一方面也因为满月具有很多象征意义,在中国象征团圆,在西方招引狼人。
有时还挂钩科学研究。2013年,瑞士巴塞尔的一项研究认为月相会影响人的睡眠质量,尤其是在满月这一天,被试者的平均睡眠时间减少了20分钟 [11]。
不仅民间传说和科学研究偏爱满月,特殊的天象也往往在满月时分出现。
最罕见的月球活动,当属蓝月,平均每10年只出现3 - 5次,出场率远远少于超级月亮。
这里的蓝月,并不是指蓝色调的月亮,而是一个月中的第二次满月。
月亮的周期小于30天,一个公历年中,通常会有12次或13次满月。所以我们有机会在同一个月观察到两次满月,这个概率大约是2.7年一回 [12]。
真正呈现蓝色调的月亮,与日历或月相无关,而是大气条件的结果。火山灰和烟雾、空气中的水滴或某些类型的云都可能导致满月在极少数情况下呈现蓝色阴影 [13]。
每年,“天狗”要食月几回
即使近地点满月要比远地点满月大约14%,亮30% [9],在人眼看来也相差并不会特别大,但若是月亮消失了呢?
在以前,这是一场巨大的恐慌。人们纷纷传言是“天狗”吞下了月亮,为了拯救月亮,周天子亲自击鼓、人们“取鉴向月击之”、“救月以恒矢”。
其实,大家冤枉了天狗,月亮并没有被吞下腹,而是躲起来了。
地球在背着太阳的方向会出现一条阴影,称为地影,又分为本影和半影两部分。本影区是完全不被照亮的区域,半影区是被部分照亮的区域 [14]。
月球有时会进入地影,没有受到太阳光直射的部分就会转暗,看起来好似被咬了一口的月饼,出现豁口,月食就发生了 [14]。这个“天狗就餐”的过程可分为7个阶段:
月球刚和半影接触时称为半影食7始,接着是初亏、食既。随着位置渐移,月球中心与地球本影中心最接近,被完全覆盖。
月食有三种类型,也分人气高低。月食发生时,如果整个月亮在某一时间内全部处于地球的本影中,那就发生月全食;全部处于地球的半影中则发生半影月食;部分处于本影和半影则发生月偏食 [14]。
最冷门的半影月食由于没有进入地球的本影,主要表现为亮度下降或者明显变暗,并不像月全食和月偏食那样有明显的变化 [15]。
本世纪最长的半影月食在2021年,历时6时2分,是难得欣赏到的“脸色渐变”的盛况 [16]。
相比起来,月全食和月偏食的最长纪录要短得多。1900 - 2100年,最长的月全食发生在2000年7月16日,持续了1小时47分1秒;最长的月偏食发生在2021年11月
月食的出场,就像定时打卡上班颇具规律,平均每10年都保持在23次左右,最多一年4次,最少只有2次。
无论是超级月亮、蓝月还是月食,一个人一生中碰见的机会并不低,但是有的月球活动遇见的概率全靠缘分牵线。
2018年1月31日,万众瞩目。这一天,难得一遇的天文奇观上演,月全食、超级月亮、蓝月、血月同时叠加 [18]。要知道,上一次亚洲地区出现这样的奇景还在1982年 [18]。
古人赏月靠望,即使有再丰富的想象:嫦娥、吴刚、月桂、玉兔,真正落在眼里的也只有发亮的月体部分。无论明暗,都藏着影影绰绰、朦胧的美。
如今,我们赏月再也不用只靠原始的双眼,看不透、望不穿的就依靠仪器和设备,细细欣赏。
不过,尽管古今赏月方式不一,但千百年来,人类对月的追逐和探索始终如一,月亮也始终是同一轮,照彻乾坤,印透山河。
参考资料:
[1] 中国科学技术馆. (2015). 月相. Retrieved 4 February 2015 from https://cstm.cdstm.cn/cszl/yzzq/202006/t20200604_1026562.html.
[2] 中国数字科技馆. (2021). 送你一份关于月球的硬核科普帖. Retrieved 8 April 2021 from https://www.cdstm.cn/subjects/jcnrtj/202104/t20210408_1045649.html.
[3] 香港天文台. (2022). 月球的远近. Retrieved 9 September 2022 from https://www.hko.gov.hk/tc/gts/event/astro-photo201102.htm.
[4] 寇文. (2022). 今年中秋 十五的月亮终于十五圆啦. 科技日报. Retrieved 30 October 2022 from http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2022-08/30/content_540858.htm.
[5] Anne Buckle, Graham Jones, & Vigdis Hocken. New Moon – the Invisible Phase. Timeanddate. Retrieved 9 September 2022 from https://www.timeanddate.com/astronomy/moon/new-moon.html.
[6] Anne Buckle, Graham Jones, & Vigdis Hocken. Full Moon – the Moonlight Phase. Timeanddate. Retrieved 9 September 2022 from https://www.timeanddate.com/astronomy/moon/full-moon.html.
[7] 北京天文馆. (2022). 天象预告 | 中秋将至宜赏月,行星合月现夜空. Retrieved 2 September 2022 from https://www.bjp.org.cn/kphd/rdtxgc/4028c13682faa3e60182fcef45960023.shtml.
[8] 马宏彬. (2013). 为何月到中秋分外明?. 中国气象报. Retrieved 17 September 2013 from http://www.cma.gov.cn/kppd/kppdsytj/201309/t20130917_226387.html.
[9] Aparna Kher. (2022). Lunar Perigee and Apogee. Retrieved 9 September 2022 from https://www.timeanddate.com/astronomy/moon/lunar-perigee-apogee.html.
[10] 弗雷德·埃斯佩纳克的表. (2022). Retrieved 9 September 2022 from http://astropixels.com/.
[11] Christian Cajochen, Songül Altanay-Ekici, Mirjam Münch, ..., & Anna Wirz-Justice. (2013). Evidence that the Lunar Cycle Influences Human Sleep. Current Biology(15).
[12] INTERESTING SKY. (2022). 1900年到2100年“蓝月亮”事件列表. Retrieved 9 September 2022 from https://interesting-sky.china-vo.org/zonghe/blue-moons-between-1900-and-2100/.
[13] Vigdis Hocken, & Aparna Kher. (2022). What Is a Blue Moon and When Is the Next One?. Retrieved 9 September 2022 from https://www.timeanddate.com/astronomy/moon/blue-moon.html.
[14] 香港天文台. (2022). 月食的成因. Retrieved 9 September 2022 from https://www.hko.gov.hk/tc/gts/event/event-lunar-eclps11.htm.
[15] 周润健. (2020). 6月6日凌晨天宇将现“半影月食”现象,我国可见全过程. Retrieved 4 June 2020 from http://www.xinhuanet.com/2020-06/04/c_1126073789.htm.
[16] 陈林. (2021). 今日迎来本世纪和近600年来最长月偏食,持续6小时2分钟. Retrieved 19 November 2021 from 南方都市报. https://new.qq.com/rain/a/20211119A032S700。
[17] 香港天文台. (2022). 月食之最. Retrieved 9 September 2022 from https://www.hko.gov.hk/tc/gts/event/event-lunar-eclps15.htm.
[18] 中国数字科技馆. (2018). 每月科学流言榜(2018年2月). Retrieved 5 March 2018 from https://www.cdstm.cn/knowledge/kpwk/qt/201811/t20181129_897017.html.









