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太阳照亮半个月球
月球本身不发光。太阳光从一个方向照过去,任何时刻都有半个月球是亮的,另半个是暗的。
同一颗月亮,一会儿像钩子,一会儿像半圆,一会儿又变成满月。它没有真的被咬掉,也不是每个月都被地球影子遮住。
一句话:太阳永远只照亮月球的一半;月球绕地球转时,我们从地球上看到这半个亮面的不同角度,于是有了新月、上弦、满月、下弦。
地球影子当然存在,但它只在月食时遮到月亮。月食发生在满月附近,而且需要太阳、地球、月球排得非常准;普通月相每个月都有,是因为我们看见亮半球的角度变了。
如果月相真是地球影子:每个月的满月都该被遮住,月亮的缺口也应该总像地球影子的弧线那样扫过去。现实不是这样:上弦、满月、下弦都能在没有月食的月份正常出现。
月球在太阳和地球之间。太阳照亮月球朝太阳的一面,但这半面主要背对地球,所以我们几乎看不见亮面。
亮面约 0% · 第 0.0 天
月相的关键不是“月亮变形”,而是“亮的一半被我们看到多少”。把这句话拆开,就只剩三件事。
月球本身不发光。太阳光从一个方向照过去,任何时刻都有半个月球是亮的,另半个是暗的。
新月到下一个新月大约 29.5 天。位置变了,太阳、地球、月球形成的角度也跟着变。
新月看见 0%,上弦看见一半,满月看见几乎全部,下弦又回到一半。不是影子变大变小,是观看角度在变。
这里的 θ 是月球从“满月方向”转开的角度:θ = 0° 时是满月,亮面比例 100%;θ = 90° 时是弦月,亮面比例 50%;θ = 180° 时是新月,亮面比例 0%。这个比例驱动画面右侧那个月面,不是手画出来的。
站在地球上看,月球绕我们走一圈,亮半球先背对我们,再露出一半,再正对我们,然后又转走。于是,一个不变的半明半暗月球,在我们的天空里变成了会圆会缺的月亮。