小編特別推送:今兒的月亮為啥那麼大

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今天小編被來自五湖四海,天涯海角的「超級月亮」所淹沒,據說這是自1954年來月亮最接近地球的一次,看起來會比平常大14%,亮度提高30%,下次要等到2034年。

那麼,月亮今天到底發生了什麼呢?

1.我們先來看看這貨今天為啥就這麼大:

「超級月亮」說法始見於1979年,為占星家理察·諾勒所定義。

經多年修正後,該天象指的是:新月或滿月時期,月球與地球間距離較平常為近,換言之,也就是地球與月球間距離低於或接近35.4萬公里(220,000英里)。

由於月球在橢圓軌道上繞著地球公轉,因此它與地球的距離每個月都大約在357,000千米(222,000英里)和406,000km(252,000英里)之間不斷改變(距離是從中心到中心)

月球的公轉周期是27.32天,但是以月亮的朔望月周期性變化作為一個月,一周期平均為29.53天,這兩者產生差異主要是前者還差地球在這一個月里走過的路程。

假設讓月球從地球和太陽之間(此時月相為新月)開始公轉,27.32天後,月球公轉地球一周,但是因為地球在這段時間內,也圍繞太陽轉動了一個角度,因此,月亮還得再轉兩天左右,才能重新回到地球和太陽之間,把月相回到新月。

即兩個新月月相之間的天數是29.53天,同理,兩次滿月之間也是相隔29.53天。

根據曆法計算,14個朔望月與15個近點月非常接近。

也就是月球每經歷14次圓缺(即天文學中的14個「朔望月」,合413.4天,大致相當於農曆14個月),在第14次最圓的時候,又差不多同一時候又經過或者臨近了第15個近點月的近地點。

也就是說,每隔1年零1個月18天,即每隔413天,我們就會迎來這樣一次「超級月亮」。

下面這張圖就展示了月相的周期:

2.為什麼說錯過了這次,就要等到2034年呢?

從2016年11月14日,到2034年11月25日,一共是18年11天,也就是18.03年,這就是沙羅周期。

沙羅周期是指長度為6,585.32天的一段時間間隔,每過這段時間間隔地球、太陽和月球的相對位置又會與原先基本相同,因而前一周期內的日、月食又會重新陸續出現。

簡單說說沙羅周期。

月球公轉軌道的周期是27.3天(恆星月),但是滿月出現的間隔是29.5天(朔望月),因為在過去的20多天時間裡,地球繞著太陽跑了20多度,所以,27.3*(1+27.3/365)=29.4,還差一點點,是因為這個近似值有點粗糙。

白道面的取向不是固定不變的,而是每年轉動大約20度(周期為18.6年)。

這樣就有了個所謂的交點年(Draconic Year,又稱為食年,因為跟日食和月食有關,eclipse year),大約346天(粗略的估計是365*(1-1/18.6)=345)。

這三個周期(恆星月、朔望月和交點年)的「最小公倍數」就是沙羅周期。

因為在幾百年的時間尺度里,月球軌道和地球軌道根本就不會變化的,所以,日食、月食乃至所謂的「超級月亮」,都是周期性地出現的。

事實上,一個物體的視大小和視亮度與距離的平方成反比,這意味著在近點月的滿月會比平均的滿月大12%,也會比較亮。

不過,因為月相的變化不是一兩天就完成的,而是在一個月的時間內逐漸的改變,所以這種漸進的變化其實人們是不容易察覺到差異的。

(如果我們事先不知道哪一天會有超級月亮的話)下面這張圖片展示了超級月亮和普通月亮小大的區別(2011年3月19日的超級月亮-右半邊;2010年12月20日平常的月亮-左半邊):

下面這張圖展示了近點月和遠點月的大小比較:

3.可是今天的月亮確實看起來很大啊!

大小這樣的視覺感受很大程度上取決於參照物,如果單單只拍攝一張月球的照片,我們很難說它是大或者小。

事實上,我們所看到的大多數「超級月亮」的照片都是在月亮初升的時候所攝,而少有月亮處於天頂時拍攝的。

這就讓我們產生了一種錯覺:月徑幻覺

月徑幻覺(Moon Illusion),指滿月在地平線處看起來要比它在天頂時大的現象,這是一種視覺上的錯覺而並非是真實的物理現象。

曾有天文學家解釋說:「視覺被地面上的參照物『欺騙』了」。

但1959年經過美國威斯康星大學的一個實驗證明,參照物只是影響因素的其中之一,主要原因還未確定。

其實不管是月出時分還是月落時分,地平線上的滿月都不會比任何時間、任何位置的滿月大。

我們可以做這樣的小實驗,舉起一件小物品,伸到一臂遠的位置,然後將其與初升的月亮相比較。

數小時後,當月亮升得更高,看起來更小的時候,再用同樣的方法做比較,就可以進一步理解這種「月徑幻覺」現象。


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