月球的运动
月球的运动
月亮有2种运动：围绕地球的公转和绕轴自转。此外，在地球上看来，还有像其他星星一样的东升西落运动。不过，那不是月亮本身的运动，而是地球自转的反映。
月亮绕地球运行的轨道叫白道。白道是一个椭圆，扁扁的，地球位于椭圆的一个焦点上。白道上距离地球中心最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点。近地点到地球中心的距离是356400千米，远地点到地球中心的距离是406700千米。
天体运行轨道的形状由它的偏心率决定。偏心率大，表示椭圆较扁；偏心率小，椭圆较圆。白道的偏心率是0．0549，比黄道略扁一些。
白道和黄道相交于2点，一是升交点，一是降交点。这两点的位置不是固定不变的，而是不断地西移，每隔18年7个月，沿黄道移动一圈。由于交点西移，月亮东移，所以月亮连续2次经过某一交点的时间间隔，比它连续2次经过某一恒星的时间间隔要短。前者叫交点月，后者叫恒星月。交点月等于27．21天，恒星月等于27．32天。因为只有当月亮位于交点附近时，才有可能发生日食和月食，所以月亮经过交点的时间，同日食、月食有很大关系。
白道不仅同黄道有一定的夹角，同它的赤道面也有6°41′的夹角。因为这一倾斜的存在和月亮运行速度的不均匀性，在月球运动过程中，地面上某一固定地点的观测者，才能看到1/2以上的月亮表面。
仔细观察月夜星空，不难发现月亮的运动和其他星星不同。月亮升起的时间，同前一天与它同时升起的星星相比，比任何星都迟，好像它在向东方后退似的。这个现象还可由日落时月亮在天空的位置看出来。在朔日，夕阳傍山时月亮位于西方地平线上。在娥眉月时，它位于西南方天空。上弦时，它升到了正南方向。“满月”时，“日落西山，月升东海”。下弦时，月亮姗姗来迟，半夜才从东方地平线上爬起来。残月出现，天已黎明了。
这种现象是月亮公转造成的。根据计算，月亮每天相对于恒星东移13．2°，每小时大约移0．5°，月亮的圆面也大约只有0．5°，所以，月亮每小时在恒星之间约移动1个月面的距离，27天多就可以移动360°，也就是一圈。就是说，假如月亮起初位于一颗亮星附近，第二天它就到了该星东面13．2°，第三天在该星东面26．4°，等等。27．32天以后，它们又走到一起来了。月亮这种从某恒星出发，在天空周游一圈，又回到该星附近同一位置的时间间隔叫做恒星月。前面说过，1个恒星月等于27．32天。
综上所述，恒星月、朔望月和交点月的长度是不相同的。为便于记忆，将它们列在下面：
朔望月；29．53天，
恒星月：27．32天，
交点月：27．21天。
朔望月和恒星月为什么不一样长呢？
我们来看一看“望日”的情况，在这一天，太阳、地球和月亮位于一条直线上，地球居于中间。开始，地球在A，我们看到圆盘状的明月出现在一颗恒星前面。1个恒星月后，月亮再次来到那颗恒星前面，但由于地球带着月亮沿黄道由A跑到了B，可见，月亮还须再走一段时间才能达到满月的位置。所以朔望月比恒星月长。
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呢。”
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“1天”等于“1年”。
这里所述的“天”和“年”是同地球类比而言的。在地球上，“1天”是地球自转1圈的时间，“1年”是地球绕太阳公转1圈的时间。月亮上1天等于1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%的月面是在它跳“摇摆舞”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2种。
（1）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，①前仰后俯的摇摆。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°41′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°41′区域。这种前仰后附的摇摆，是月亮的赤道和黄道有6°41′的夹角造成的，天文学上叫做纬天平动。②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°45′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°45′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。③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°左右的月面。这叫周日天平动。
（2）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。