“科学”赏月 这些知识你需要了解！

在离地球38.4万公里的轨道上，月球已经孤独运转了45亿年。它见证了地球的荒芜混沌、生物的漫长演化。剔除了神秘色彩，当你对月球了解得越深，你就会觉得越不可思议。即使遥不可及 ，但它依然每天都在影响着我们生活的地球。

其中，大家最熟悉的便是潮汐现象。呈周期性涨落的海水，白天为潮（朝），夜晚为汐（夕）。这种现象，正是由地球与月亮之间的引力所引起的。引力确保了我们能平稳地站在地面，也让月球能沿着轨道围绕地球旋转。但引力是相对的，月球的引力同样会牵引着地球，以及地球上的海水。

因与月球间距离不同，地球上各点所受月亮引力的大小也不同。所以离月球最近的点，海水则会被月球“拉”起来，这也就是我们常说的“涨潮”。伴随着地球的自转，海水每天会经历两次涨落，每次所经的平均时间为12时25分。

很早以前，人们就已经注意到月亮对潮汐的影响了。故也有了“涛之起也，随月盛衰”等谚语。在人类长期的劳作中，潮汐也被利用于航运、渔业、发电等方方面面。假如失去潮汐，地球的海洋可能会变得一片死寂。海洋的生态系统将迎来巨大挑战，大量海洋生物将面临死亡和灭绝。但是月球靠得太近，也不是好事。潮汐暴涨，海水倒灌，地球上的低海拔陆地就会被淹没。 

除了影响地球的潮汐，月亮还与地球的生命起源密切相关。人们总以为，没有了太阳，地球上就没有生命了。事实上，月球作为地球唯一的卫星，失去月球地球同样寸步难行。

月亮确实会有大有小，但这是因为月亮的视直径与它到观测者的距离有关。月球是在一个椭圆轨道上围绕地球公转的。月球距离地球最近可达363300千米，最远可达405500千米。当月球位于近地点附近时，视直径达到最大的33'26''；而当月球运行到远地点附近时，视直径会减小到29'22''左右。这种月地距离的变化导致月球视直径的变化，与在远地点相比，近地点月亮的视直径要大上约14%，面积大了约30%，月亮大小差别自然明显。所以当月亮位于公转轨道的近地点时，它的确是最大的。如果此时恰逢满月，我们就会见到经常见诸报端的“超级月亮”。

如上图所示，图中的两条黄色线段，怎么看都感觉上面那条更长，而其实二者完全一样。原因有二：一是人们的日常直觉。如果远近不同的两个物体在视网膜上呈现出相同大小的像，我们会自然地判断出距离远的那个物体尺寸更大；二是，蓬佐错觉图中，两条黄线大小相同、在视网膜上成像相等，但我们的大脑根据直线透视原理，会认为上面的黄线更远，因此根据日常直觉，会判断出它比下面的黄线更大。反馈的综合结果就是，在我们看来，上面的黄线显得又长又宽。

在观测天空时，还有另一个心理现象：我们会很自然地认为天空像个倒扣的碗（天圆地方），并且地平线比头顶距离更远。所以我们会不自觉地认为地平线上的月亮要比头顶的月亮更远一些，由于它和头顶的月亮在视网膜上成像相等，再加上“蓬佐错觉”，我们就会很自然地认为地平线上的月亮更大。而恰恰相反的是，月亮越高反而越大。这是因为对于观测者而言，月亮居于头顶要比月亮在地平线近了差不多一个地球半径。只是由此导致的月球视直径的变化很小，人眼根本无法察觉。

当月亮处于近地点时，又恰逢满月，就是人们俗称的“超级月亮”，此时确实是观赏月亮的天赐良机。于是我们经常看到“××年来最大的‘超级月亮’”等之类的报道。不过在天文学家看来，其中大部分都是噱头甚至“文字游戏”。

根据月相的变化周期（称为朔望月，平均长度为29.53059日），以及月球经过近地点的周期（称为“近点月”，平均长度为27.55455日），可以看出“超级月亮”也是个周期性事件，而且周期并不算长，为413天左右（约等于15个近点月和14个朔望月）。也就是说，每14次满月中，就会有一次“超级月亮”，并不是什么稀罕事儿。

为什么这种说法会在媒体上频繁出现呢？原因在于月球的运动非常复杂，每次“超级月亮”的大小也有细微的差别，“超级月亮”似乎也没错，却足以吸引大家的眼球。

以朔望月为例，它的长短由日、地、月三者的相对位置决定，并不是一个常数，而是在29.27日到29.83日之间变动。而月球绕地公转的轨道也不是简单的椭圆，不但近地点在移动、偏心率在0.026到0.077间变动，就是轨道面本身也在摆动。所以尽管每过大约413天会有一次满月最接近近地点，但是这个满月时刻也不可能和过近地点的时刻严格相符，每次都会有一定差别，因此我们每次看到的超级月亮也就有大有小。关键在于，天文学家已经算出，每次“超级月亮”的视直径变化只在几个角秒之内，变化幅度不超过0.3%，甚至远小于在不同地点所见到的月亮大小的差别，我们肉眼根本无法察觉

但我们也不妨换种心境，怀着敬畏抬头看月亮。 毕竟我们现在能坐在地球上对月亮夸夸而谈，还得靠它几十亿年来的关照。