月球自转和“摇摆舞”

月球自转和“摇摆舞”

除了绕地球公转外，月亮还在原地打转转。这就是自转。“月亮有自转？”有人不相信，“用望远镜看月亮，它老是一面朝着我们哩。”

其实，正是这个“老是一面朝着我们”才证明它有自转。不然的话，它在公转的时候，朝我们的一面要不断地改变。

老是一面朝着我们，泄漏了一个天机：月亮上“一天”等于“一年”。这里所述的“天”和“年”是同地球类比而言的。

在地球上，“一天”是地球自转“一圈”的时间，“一年”是地球绕太阳公转一圈的时间。月亮上一天等于一年，表示它的自转周期和公转周期相同。

月面上没有空气，即使在阳光耀眼的“白天”，仍有满天星星。在月球上看太阳，它在空中运行得十分缓慢。

因为月面上无法区分年和月，白天和黑夜各长14．8天。因此，月亮上的日出和日落的过程是壮观的、漫长的，其过程可长达1小时。

在日出的时候，东方会出现一种日冕光造成的奇景。美国宇航员亲眼目睹了这一美景。他形容说：“美极了，很难用语言来形容。”

另一方面，环形山给月面上造成了犬齿形的“地平线”。这种“地平线”在日出和日落时，也能产生美丽的奇景。这种奇景能保持好几分钟，看了真叫人如醉如痴！

应当指出，月亮并不是严格地一面朝着我们的，如果是这样，我们只能看到50%的月面了，而实际上我们却看到了59%。这9%的月面是在它摇摆时看到的。

月亮的“摇摆舞”天文学上叫做天平动。月亮的天平动分为几何天平动和物理天平动两种。几何天平动又名光学天平动和视天平动。它是由几何方面的原因而引起的。它有上下和左右的摇摆。

具体说来，一种是前俯后仰的摇摆。当月亮运行到白道最北点时，人们可以在月亮南极多看到6度41分区域；月亮运行到白道最南点时，人们可以在月亮北极多看到6度41分区域。

这种前仰后附的摇摆，是月亮的赤道和黄道有6度41分的夹角造成的，天文学上叫做纬天平动。

第二是左右摇摆。月亮在椭圆轨道上运行，当它在轨道上从近地点奔向远地点时，它西边外侧在经度方向有7度45分被地面上看到；当它由远地点奔向近地点时，它东边外侧在经度方向有7度45分被地面上看到。这种现象是月亮在椭圆形轨道上运动速度有快有慢造成的，这种摇摆叫做经天平动。

第三是由于视差原因。在月亮从地平面上升起和降落的时候，还能多看到1度左右的月面。这叫周日天平动。

物理天平动是描述月亮自转轴状态的。现代的电子计算机计算表明，月亮自转轴所指的方向不是固定不变的，自转速度也有变化，它们形成一个幅度较小的摆动，周期为1个月。像地极移动一样，这种摇摆也会造成2秒左右的天平动。

月亮在围绕地球公转的时候，每天从西向东前进了13．2度，这使得月亮从地平线上升起的时间和位置每天都有所不同。

在时间上，平均每天约晚50分钟升起，即第二天月亮从地平线上升起的时间比第一天晚50分钟。但季节不同，这个数字变化很大。这个变化不是月亮速度变化造成的，而是白道面与地平面所成的角度不同的结果。

秋季，这个角度较小，所以每天晚的时间少；春季，这个角度较大，所以每天晚的时间大。

以北纬40度地方为例，秋季的时候，有时月亮比前一天晚升起22分钟；而在春季，有时却比前一天晚升起80分钟。由于月亮从地平线上升起的时间一天比一天晚，所以在同一个时间，月亮在天空的位置也一天比一天向东移。

在位置上，月亮和太阳的情况相似，出没的方向和到达天空正南方的高度都有较大的变化。

月亮的出没和太阳的情形正好相反：日出时月落，日落时月出。冬季，太阳从东南方升起，在西南方落下，而月亮从东北方升起，从西北方落下，半夜时到达正南方，位置最高。

冬季月亮在天空照耀的时间比其他季节长。夏季，满月出没的位置犹如冬天的太阳，从东南升起，在西南落下，到达正南的高度也很低。