月亮什麼時候最大?關於它的誤解與真相,你知道多少?

近幾年來，每隔一段時間，就可以在媒體上看到這樣的標題：「某某佳節，正逢X年來最大（最小）的滿月」云云，不由讓人覺得我們又趕上了一件多麼稀罕的事情。其實，天行有常，剖析之後會發現，沒有那麼多的特別。

誤解一

中秋節的月亮最大？

名氣大不是真的大

這是一個最顯而易見的謬誤。我們知道，一年之中會出現12到13次滿月，中秋滿月只是其中之一，它的大小、亮度遵循月亮變化的一般規律（詳見下文），與其他月份相比並無特殊。不過由於歷史文化的原因，人們對中秋的月亮寄託了更多的情感，所以這天當然是個有意義的日子，只是並不體現在月亮的大小和亮度上。

真相一

「超級月亮」

因為近所以大

月亮確實會有大有小。這是因為月亮的視直徑與它到觀測者的距離有關。而月球是在一個橢圓軌道上圍繞地球（準確地說為地月系質心）公轉的。月球距離地球最近可達363300千米，最遠可達405500千米。這種月地距離的變化導致月球視直徑的變化：當月球位於近地點附近時，視直徑達到最大的33』26」；而當月球運行到遠地點附近時，視直徑會減小到29』22』』左右。和在遠地點相比，近地點月亮的視直徑要大上約14%，面積大了約30%，差別還是相當顯著的。所以當月亮位於公轉軌道的近地點時，它的確是最大的。如果此時恰逢滿月，我們就會見到經常見諸報端的「超級月亮」。它的確又大又亮，值得期待。關於它的深入話題，我們在下文的「題外話」裡再議。

託月 圖源：北京天文館 蘇晨

誤解二

地平線上的月亮更大？

感覺大不是真的大

這只是一個視覺錯覺。我們可以通過拍攝月亮升空的照片對比一下，會發現在不同高度處月亮的大小並沒有發生變化。這個現象從古至今人們給出了很多種解釋，目前比較公認的是「蓬佐錯覺」說。蓬佐錯覺是一種視錯覺（又稱「鐵軌錯覺」），最早由義大利心理學家馬裡奧·蓬佐（Mario Ponzo，1882-1960）說明。

如圖所示，圖中的兩條黃色線段，怎麼看都感覺上面那條更長，而其實二者完全一樣。原因有二：（1）人們的日常直覺：如果遠近不同的兩個物體在視網膜上呈現出相同大小的像，我們會自然地判斷出距離遠的那個物體尺寸更大。（2）蓬佐錯覺圖中，兩條黃線大小相同、在視網膜上成像相等，但我們的大腦根據直線透視原理，會認為上面的黃線更遠，因此根據（1）的直覺，會判斷出它比下面的黃線更大。反饋的綜合結果就是，在我們看來，上面的黃線顯得又長又寬。

在觀測天空時，還有另一個心理現象：我們會很自然地認為天空像個倒扣的碗（天圓地方），並且地平線比頭頂距離更遠。所以我們會不自覺地認為地平線上的月亮要比頭頂的月亮更遠一些，由於（實際上）它和頭頂的月亮在視網膜上成像相等，因為蓬佐錯覺，我們就會很自然地認為地平線上的月亮更大。

真相二

天涯共明月，大小有不同

同一時刻，在不同地方，人們見到的雖是同一輪明月，但大小可能也會有細微的差別，而且恰恰和「地平線大月亮」錯覺相反，月亮越高反而越大。例如，在同一時刻，如果甲地的月亮位於天頂，而乙地的月亮位於地平線上，則甲地所見月亮更大，乙地所見月亮略小，兩地之間所見大小在二者之間。這是因為此時甲地的觀測者離月亮要比乙地近了差不多一個地球半徑。由此導致的月球視直徑的變化很小，僅為1.6%，即30」左右，人眼根本無法察覺。與月地距離變化造成的約240」的月面視直徑變化相比，這一差別也幾乎可以忽略。

題外話：「超級月亮」大了幾多？

前面提到，當近地點月正逢滿月月相，就是人們俗稱的「超級月亮」，此時確實是觀賞月亮的天賜良機。於是我們經常看到「XX年來最大的『超級月亮』」等見諸報端。不過在天文學家看來，其中大部分都是噱頭甚至「文字遊戲」。

根據月相的變化周期（稱為朔望月，平均長度為29.53059日），以及月球經過近地點的周期（稱為「近點月」，平均長度為27.55455日），可以看出「超級月亮」也是個周期性事件，而且周期並不算長，為413天左右（約等於15個近點月和14個朔望月）。也就是說，每14次滿月中，就會有一次「超級月亮」，並不是什麼稀罕事兒。為什麼有些媒體會不停提起呢？原因在於月球的運動非常複雜，每次「超級月亮」的大小也有細微的差別，我們總可以以各種名義找出一個「XX之最」的超級月亮，製造各式話題。

滿月 圖源：pxhere

以朔望月為例，它的長短由日、地、月三者的相對位置決定，並不是一個常數，而是在29.27日到29.83日之間變動。而月球繞地公轉的軌道也不是簡單的橢圓，不但近地點在移動、偏心率在0.026到0.077間變動，就是軌道面本身也在擺動。所以儘管每過大約413天會有一次滿月最接近近地點，但是這個滿月時刻也不可能和過近地點的時刻嚴格相符，每次都會有一定差別，因此我們每次看到的超級月亮也就有大有小。關鍵在於：天文學家已經算出，每次「超級月亮」的視直徑變化只在幾個角秒之內，變化幅度不超過0.3%，甚至遠小於在不同地點所見到的月亮大小的差別，我們肉眼根本無法察覺！

正因為月球運動的複雜性，加上諸多限制——例如「中秋節最大」、「元宵節最大」等——之後，確實可以產生出數量眾多的N年、NN年、NNN年「之最」的「超級月亮」出來。但問題是，這些「之最」其實與每410多天一次的超級月亮在觀測上並沒有肉眼能見的差異，是不是值得大家翹首以盼？也就見仁見智了。

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文章作者：北京天文館 李鑑

內容編輯：北京天文館 李珺

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