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天象 | 元宵節清晨的半影月食

2021/12/25

元宵節將現半影月食天象！半影月食？難道今年的元宵節沒有圓月？絕對不是！

元宵節出現半影月食的消息鋪天蓋地而來，然而在元宵節之夜，你卻發現不出月亮的絲毫變化，因為那時半影月食已經過去了。發生半影月食始的時間為北京時間（假設觀測地點在北京市）2月11日正月十五早晨的6時30分，那個時候月球已經接近地平線了。而我們一般都是晚上過元宵節。等月亮再到元宵之夜爬起來的時候月食，月食早已不見蹤影。

回到月食可見區域圖中再看，位於歐洲非洲及美洲東部的朋友是可以看到半影月食的全過程。那他們的元宵節是不是看不到圓月呢？

這是一張上世紀在廣為流傳的古老的月食科普插圖。圖中只簡單地顯示了月偏食和月全食原理——當太陽、地球、月亮按順序排成一直線的時候會發生月食。月食分為半影月食、月偏食、月全食。當月球一部分進入地球的本影內（圖中深灰色區域），另一部分仍在地球半影（圖中淺灰色區域）時則為月偏食，效果是月球像是被吃掉了一塊。當月球完全進入地球的本影內（圖中深灰色區域）也沒地球半影什麼事兒了，這時候為月全食，效果是大家熟知的紅月亮。所以當月球進入地球半影。還沒和地球本影發生任何關係的時候，我們稱為半影月食。效果是，月亮仍然是圓的。但是亮度會比發生半影月食前暗一些。特別說明下：本影指發光體（非點光源）所發出光線被非透明物體阻擋后，在屏幕（或其他物體）上所投射出來完全黑暗的區域。此處發光體的光線完全被物體阻擋，而沒有任何光線到達。半影是指只有部分光線到達的區域。

然而，從上圖可以看到，發生月食時不一定是月偏食甚至月全食，這要看月球將經過地球影子的哪一部分。所以說今年的元宵節月亮不太亮，但是不會缺。那對於想觀測半影月食的天文愛好者來講。今年的半影月食多少有點不夠意思。半影月食最明顯時是在2月11日早上8:40分左右，結束於早上10:50左右，月亮都已經落到地平線以下了。

所以，依然是個月圓之夜？

不是說十五的月亮十六圓嗎？

都說十五的月亮十六圓，這是因為農曆的標準是「朔」一定要落在初一。早晚不管。正常來說，如果朔在初一凌晨，那麼望應該在十五的晚上。因此當朔在初一出現比較晚時，望就出現在了十六。甚至有時能到十七。每逢農曆初一，月亮運行到地球和太陽之間，月亮被照亮的半球背著地球，我們看不到月亮，叫做「新月」，也叫「朔」。到了農曆十五、十六，月亮上亮的一面全部向著地球，於是我們看到了圓圓的月亮，稱為「滿月」，也叫「望」。

根據農曆曆法規定，朔所在這一天為每月初一日。但同是初一日，朔可能發生在凌晨，也可能發生在晚上，而且每個朔望月本身也有長有短。這樣，月亮最圓滿時刻的「望」最早可發生在十五日的凌晨，最遲可出現在十七日的早上。

眾所周知，現用陰曆是以月亮繞地球運轉為規律而制定的，所以它與月相對應的很準確。但農曆是綜合陰曆、陽曆優點混合而成的，這就難免會有誤差，當人們把農曆初一定為「朔」時，「望」則要視月球運轉情況而定，通常，它會出現在農曆十五、十六兩天。

導致滿月遲來的根本原因，是由於月球公轉速度不恆定引起的。受幾百種因素干擾，月球公轉速度有時快、有時慢，從「朔」到「朔」或從「望」到「望」，所經歷的平均周期是29.53天，但最長與最短周期相差13個小時。如果「望」以前月亮的「腳步」慢，則從「朔」到「望」可能要走16-17天，所以會出現「十五的月亮十六圓，甚至是十七圓」。

聽上去有點暈？別怕。教大家一個很快知道每個月的朔望是在哪一天。我們可以打開星圖軟體比如」Stellarium」我們選擇「月球」查看「被照亮的部分」。這個值若為100%則為望，若為0%則為朔。換句話說朔望是個瞬時概念，即當被照亮值為100%的時候所在的那一天則為望，即有可能農曆十五、十六甚至十七。因為之前定義農曆的初一一定在朔日（當時的月亮叫朔月）所以大家也可以通過星圖驗證一下。其實為保證每月的頭一天（初一）必須是朔日就使得大小月的安排不固定而需要通過嚴格的觀測和計算來確定.因此農曆中連續兩個月是大月或是小月的事是常有的甚至還出現過如公元1990年三、四月是小月、九、十、十一、十二連續四個月是大月的罕見特例。