月相变化的观测

咸阳市实验中学“研究性学习”课程论文2009——2010学年课题名称：月相变化的观测班级：高一（十）课题组长：文武铭课题成员：郭兴、弥耀文、彭泰、王嘉晨、许飞扬指导老师：胡新月相变化的观测高一（十）文武铭、郭兴、弥耀文、彭泰、王嘉晨、许飞扬指导老师：胡新摘要：本文以小组成员对月相变化的观测为依据，阐述了月相变化的原因、规律以及对人们生活的影响。关键词：月相变化研究背景月相是天文学中对于地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼。月球绕地球运动，使太阳、地球、月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动。因为月球本身不发光，且不透明，月球可见发亮部分是反射太阳光的部分。只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光。我们从不同的角度上看到月球被太阳直接照射的部分，这就是月相的来源。月相是由于我们只能看到月球上被太阳照到发光的那一部分所造成的，其阴影部分是月球自己的阴暗面。随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相。“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，这里的圆缺就是指“月相变化”：在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同形象。从古至今，月亮在人们心中都是神秘的代言词，正因为神秘所以人们对月亮的探索从来都没有停止过，对月亮的认知也从古时候“天狗食月”的恐惧变成了现在理性的对待。可是对于月相对地球的影响我们还是没有完全明白，月亮也还依旧是那么神秘。研究计划任务分工查阅、收集资料：彭泰、王嘉晨、郭兴设备准备：文武铭、许飞扬、弥耀文活动步骤第一阶段：通过阅读收集的资料了解月相变化的大体情况第二阶段：小组成员轮流观察、拍摄月相并且及时交流和汇总观察所得的信息再将观察时遇到的困惑及时向老师提出第三阶段：整理观察、拍摄所得全部资料数据，讨论、研究月相变化及其规律，及时向老师提出研究时的疑问所需条件：前期查找资料、照相机、时间安排：第一阶段：2009.09——2009.10第二阶段：2009.10——2009.12第三阶段：2010.02——2010.04研究目的月相的变化对地球以及人类的影响是不可忽视的，对于月相的研究可以让我们更好的了解月相的变化与自然变化及人类之间的关系，让我们能够正确的利用月相的变化来造福人类。研究结果成因由于月球本身不发光，在太阳光照射下，向着太阳的半个球面是亮区，另半个球面是暗区。随着月亮相对于地球和太阳的位置变化，就使它被太阳照亮的一面有时对向地球，有时背向地球；有时对向地球的月亮部分大一些，有时小一些，这样就出现了不同的月相。每当月球运行到太阳与地球之间，被太阳照亮的半球背对着地球时，人们在地球上就看不到月球，这一天称为“新月”，也叫“朔日”，这时是农历初一。过了新月，月球顺着地球自转方向运行，亮区逐渐转向地球，在地球上就可看到露出一丝纤细银钩似的月球，出现在西方天空，弓背朝向夕阳，这一月相叫“蛾眉月”，这时是农历初三、四。随后，月球在天空里逐日远离太阳，到了农历初七、八，半个亮区对着地球，人们可以看到半个月亮（凸面向西），这一月相叫“上弦月”。当月球运行到地球的背日方向，即农历十五、十六、十七，月球的亮区全部对着地球，我们能看到一轮圆月，这一月相称为“满月”，也叫“望”。满月过后，亮区西侧开始亏缺，到农历二十二、二十三，又能看到半个月亮（凸面向东），这一月相叫做“下弦月”。在这一期间月球日渐向太阳靠拢，半夜时分才能从东方升起。又过四五天，月球又变成一个蛾眉形月芽，弓背朝向旭日，这一月相叫“残月”。当月球再次运行到日地之间，月亮又回到“朔”。月相就是这样周而复始地变化着。如果用月相变化的周期（即一次月相变化的全部过程）来计算，从新月到下一个新月，或从满月到下一个满月，就是一个“朔望月”，时间间隔约29.53天，中国农历的一个月长度，就是根据“朔望月”确定的。分类月球靠反射阳光发亮，它与太阳相对位置不同（黄经差），便会呈现出各种形状。新月如图所示，在位置1，这时月球位于地球和太阳之间，以黑暗面朝向地球，且与太阳几乎同时出没，故地面上无法见到，这就是新月，也叫做“朔”，这一天为农历的初一。上弦月月球继续朝前旋转，到了农历初七、八，也就是图中的位置3太阳落山，月球已经在头顶，到了半夜，月球才落下去，这时被太阳照亮的月球，恰好有一半给你看到，称之为“上弦”。满月到了农历十五、十六，月球转到地球的另一面，也就是图中的位置5，这时地球在太阳和月亮的中间，月球被太阳照亮的那一半正好对着地球，此时我们看到的是满月，或称之为“望”。由于月球正好在太阳的对面故太阳在西边落下，月球则从东边升起，到了月球落下，太阳又从东边上升了，一轮明月整夜可见。下弦月满月以后，月球升起的时间一天比一天迟了，月球亮的部分也一天比一天看到的小了，到了农历二十三，也就是图中的位置7，满月亏去了一半，这时的半月只在下半夜出现于东半天空中，这就是“下弦”。快到月底的时候，月球又将旋转到地球和太阳中间，在日出之前不久，残月才又由东方升起。到了下月初一，又是新月，开始新的循环。规律月相是以日月黄经差度数来算的，共划分八种：新月（农历初一日，即朔日）；峨眉月（一般为农历的初二夜左右-------初七日左右）；上弦月（农历初八左右）；渐盈凸月（农历初九-----农历十四左右）；满月（望日，农历十五日夜或十六日左右）；渐亏凸月（农历十六-----农历二十三左右）；下弦月（农历二十三左右）；残月（农历二十四左右----月末）；另外，农历月最后一天称为晦日，即不见月亮。（附：月相变化图）意义（1）月相和海洋的潮汐有关系，因为潮汐和月球的引力作用有直接关系，比如在满月的时候会引起大潮。潮汐变化直接影响着人们的生活，象军事、旅游、远洋航海、海洋渔业、海水养殖，海洋工程、科学实验及沿岸各种生产活动都要受到潮汐的影响。研究人员表示，如果在新月或者月圆之夜到海上游泳的话，将会冒着比平常更大的危险，因为那时候海中的污染水平是最高的。这一研究为喜欢在海边嬉戏的人和海上娱乐经营管理者提醒，预防游泳潜在的危险性。美国著名斯坦福大学的研究人员对南加州60个海滩的进行研究发现水的污染程度随着月相的变化而变化，而在新月或者满月潮汐消退的时候污染的水平最高。海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到离心力的作用，使他们有离开旋转中心的倾向，这就好象旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。研究人员对监测的数据进行研究，其中包括潮汐数据的分析，以及细菌的数据。通过这些数据评价在海中游泳的危险度。他们发现在满月和新月的时候，水中的微生物水平是最高的，而且其存在的广度也极其惊人。（2）因为夜晚天空中照明主要是靠月亮，所以，月相也是人们夜间活动时必须考虑的，尤其是在边远荒芜的地区。（3）和某些宗教活动有关系，特别是伊斯兰教，伊斯兰教中有斋月一说。（4）中国自古就有花好月圆的讲究，月有阴晴圆缺，而满月往往代表着圆满、顺利和吉祥的意味。（5）和人体的生理周期和情绪周期都有关系，人的生理周期和月相周期有着惊人的吻合。也许只是恰好，但其实两者并不相同。朔望月周期为29.53天，但是人类生理期从26至30天均属正常，有些人的生理期甚至十分不规则。据报道：美国佐治亚州大学最近的研究表明，月亮圆缺不光影响海洋潮夕，还影响着人类的行为。他们对694名成年人的饮食等调查，发现满月时人们的食量增加8%，而酒量则减少26%。佛罗里达州一项持续4年的类似研究显示，满月之夜的凶杀和暴力事件增多，而交通事故减少，但月圆前2天的交通事故却反而增多，自杀率亦受月相影响。波兰最近一项研究说，月相甚至影响人的荷尔蒙分泌。全球50多个相关研究表明，医院和警方在满月之夜最繁忙，求诊患者增加3.6%，痛风和哮喘病在新月和满月时的发作明显增多。研究人员认为，这与此时人们的情绪似乎无关，但迄今尚未能圆满解释其中的原因。既有迷信成分，也是月相观察结果。而此前美国的医学研究证实，古老传统中认为精神错乱与月亮盈亏有关的说法，实际上有某种程度的事实根据。医学专家在英国伦敦召开的世界神经病学大会上发表一份临床研究报告，接受研究的病人