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空少問答
小課堂
第147期
04
月
07
日
周
二
答：為什麼月亮繞地球一圈27天，一個月卻不是27天？
上周六，空少為大家留了1個問題，來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧！
想要查看原問題背景介紹的朋友們可以點擊《問：為什麼月亮繞地球一圈27天，一個月卻不是27天？》~下面就讓我們來看看空少的解答吧！
空少正解
上期我們講到，很多時間的單位背後都是天文現象，例如一年是365天，並會產生平年和閏年的區別，而一天是24小時。「月」這個時間單位是根據月亮的規律制定的。月球的公轉周期是27.32天，也就是說，在宇宙中，月球僅僅27天多一點就繞地球一周了，而我們制定的月份天數卻與「27」這個數字完全不掛鈎。
從遙遠的水星看地球和月球，是一對相伴的星球（來源：https://eoimages.gsfc.nasa.gov/images/imagerecords/45000/45710/earthmoon_mwc_2010126.png）
那麼，為什麼一個月不是27天呢？
古人可不像我們了解宇宙中天體的運行。眾所周知，從地面上看，月亮有「陰晴圓缺」的變化，我們稱之為「月相」，這是因為月亮的「亮」是反射的太陽光，而巨大的地球本身會對太陽光進行遮擋，光被遮住一塊，反映到月相上就是朔月-上弦月-滿月-下弦月-朔月的周期變化。
通過燈光，我們可以手動模擬月相，例如圖中的蛾眉月（來源：https://www.jpl.nasa.gov/edu/images/activities/waxingcrescent.jpg）
在古代，判斷一個「月」，就是數朔月-上弦月-滿月-下弦月-朔月的天數，而這個時間近似是29天半，接近30天了。太陽、地球、月亮大致在同一直線上時，正是在地球上月圓之時，自此時開始，月球在宇宙空間中實際繞地球運轉360°用了約27.32天，這就是我們上邊說的公轉周期，因為這是相對宇宙中較為恆定的恆星來說的，所以對應周期叫作恆星月。但是別忘了，地球也在繞太陽公轉移動，在約27.32天之後日、地、月還不能共線，所以月相還沒有完成一個周期。再次出現三星共線，月相變化才算是完成了一個周期，所以這個周期叫做一個朔望月（朔是看不到月亮，望是滿月），時長大致是27.32天+2.21天=29.53天。也就是說，一個「月」的實際時間大約是29天半。
朔望月的示意圖，月球從A開始公轉，一圈之後需要多移動一段距離到B才能保持兩次都在日地連線上（來源：自繪）
在我國古代的農曆中，大月30天，小月29天，就與這個數字接近。至於為什麼要把29天半的「朔望月」再制定成或30、或31的日曆中的月，這是因為我們現在用的曆法主要基於古羅馬曆法，月份還要與365天的天數相匹配（農曆一年只有354天或355天，需要插入閏月）。這裡就不再仔細介紹了。
留言區·精選
@春浩
還有農曆：
當月亮軌道上繞行到太陽和地球之間，月亮的陰暗的一面對著地球，這時叫朔，正是農曆每月的初一。
當月亮繞行至地球的後面，被太陽照亮的半球對著地球，這時叫望，一般在農曆每月十五或十六日。
朔是指月球與太陽的地心黃經相同的時刻。這時月球處於太陽與地球之間，幾乎和太陽同起同落，朝向地球的一面因為照不到太陽光，所以從地球上是看不見的。望是指月球與太陽的地心黃經相差 180°的時刻。這時地球處於太陽與月球之間。月球朝向地球的一面照滿太陽光，所以從地球上看來，月球呈光亮的圓形，叫作滿月或望月。
從朔到下一次朔的時間間隔，稱為一朔望月，約為29.53059日。但並不是固定的。從朔日零時，到下一個朔日零時，有30天就是大月，只有29天就是小月。
@天明
我一直以為中國古代的曆法是按照月亮運行規律制定的，因為我觀測銀河的時候就是在農曆的月初和月末，這段時間月亮不出來，可以拍攝很長時間的銀河和星空
@YP北緯90度
因為是按照月相周期為基礎來推算的，月相周期大致29.5天，大月30天，小月29天，一年12個朔望月，若干年置一閏月，這樣年的平均值與陽曆回歸年相當。
感謝大家的支持，我們下期再見！