月亮的位相

月亮的位相_趣味天文学

    月亮的光来自于太阳，因此弯月凸出的一面自然应当朝向太阳，但画家们经常会忘记这一点。画展上经常会见到这样一些风景画（图31）：弯月呈平面状态朝向太阳；弯月的两角朝向太阳。

    图31　这张风景画上有一点天文学方面的错误，错在哪里？

    当然应当指出，要正确地画出一轮弯月并不是一件简单的事情。甚至有经验的画家也会把弯月内弧和外弧都画成半圆形（见图32b）。实际上只有弯月的外弧是半圆形，内弧是月球受到日光照亮的那部分圆形边缘的投影（见图32a）。

    图32　正确（a）与错误（b）的弯月。

    弯月在天空的位置也不容易确定。半月与弯月之间的位置也常常令人疑惑不解。由于月亮是由太阳照亮的，所以按理来讲，如果在月亮的两角之间画一条直线，再从太阳画一条直线与这一条直线的中点连接起来，这两条直线相交所成的角应当是直角（图33）。换句话说，太阳的中心应当位于连接月亮两角的线段的中垂线上。但实际上只有极狭的娥眉月才是这样的情况。图34所示的是月亮在不同相位时和太阳光线的位置。从图上可以看出，太阳光线投射到月亮上之前好像已经发生了折曲。

    图33　弯月与太阳的相对位置。

    图34　我们所看到的位于不同相位的月亮跟太阳的相对位置。

    为什么会出现这样的情况呢？答案是这样的：从太阳射到月亮上的光线，确实是垂直于连接弯月两角的那条线，这两条线在空间中是呈直线的。但是我们的眼睛看到的天空中的并不是这一条直线，而是这条线在天球圆穹上的投影，也就是一条曲线。这就是为什么我们会觉得，天上的月亮的位置似乎有些不对。画家应当研究这些特点并将其正确表现在画布上。