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超级月亮不super,上海天文台邀你共赏月

已有 3514 次阅读 2016-11-14 11:49 |个人分类:科普文章|系统分类:科普集锦| 超级月亮, 视大小, 视亮度, 直播通知

昨夜虽然多云,但是在上海仍然能不时地看到一轮明月挂在天上。最近,各种媒体都在说,今天晚上的月亮会更大更亮,被称为“超级月亮”;而且还号称本世纪至今最接近地球的一次满月。什么叫超级月亮?这个名字从何而来?我们肉眼真的会看到月亮更大更亮吗?

伸直手臂,抬起小指头,你的指头宽度近似1度。而本次超级月亮的视大小可达0.56度,平常月亮的视大小从0.49度到0.5几度不等,你能分辨吗?

还记得猎户座吗?腰带上的3颗星,视亮度不一,你能区别吗?

超级月亮

超级月亮这种说法最早见于1965年,被占星师理查德·诺勒所定义(http://www.astropro.com/features/articles/supermoon/)。具体指:满月(或新月),且月球距离地球最近,只要这两个条件同时满足,才能称作超级月亮。与超级月亮相对的,即满月或新月且距离地球最远,被称为迷你月亮。不论是超级月亮,还是迷你月亮,都不是真正的天文学名词

由于月球围绕地球转动的轨道并非一个正圆,而是一个接近椭圆。月球和地球平均距离为38.44万千米;当月球位于近地点时,距离地球的平均距离36.3万千米;而当位于远地点时,平均距离是40.6万千米,两者相差了10.41%。

满月并不罕见,几乎每个月都能看到。近地月也不罕见,月球每绕地球一周,就会经过一次近地点和一次远地点,平均每27.5546日经过一次。综合起来,近地满月或近地新月就略微少见点,但仍然常见。平均来说,每14次满月就会有一次超级月亮。注意,这里bug的地方是,超级月亮的定义从来没有一个确切的月地距离作为上限——比如月地距离超过多少时,才不叫超级月亮。

本次超级月亮

11月14日晚,近地点处的月球距离地球只有35.65万千米。晚上9点52分,月相进入满月。近地且满月,故超级月亮也。

超级月亮究竟会大多少呢?

大家做一个很简答的数学题。

月球直径约0.3476万千米,地球距离月球最远时平均值为40.6万千米,而这次超级月亮距离地球35.65万千米。

现在假设将月球直径比作为1米,那么地球距离月球平均值约117米,而这次超级月亮距离地球103米。103比117小了14米,相当于比远地月距离地球近了12%(14/117约等于12%)。

正常情况下,从117米之外的地方看一个1米高的物体,角直径只有0.49度。而从102米指出的地方看一个1米高的物体,角直径约0.56度。接下来告诉大家一个聪明的方式,来了解1度有多少。伸直你的手臂,举起你的小指头,你小指头看起来的宽度就是1度。你能肉眼分辨出你小指头宽度的一半少一点(0.49)和一半多一点点(0.56)之间的差别吗?几乎impossible。

我猜想,今晚如果出去看月亮,你能感觉到月亮更大更亮,有两种可能:趁着月出或月落,有我们熟悉的地上景物做参照,会让月亮看起来更大;因为是超级月亮,所以我感觉它确实更大。


图片来源:http://oneminuteastronomer.com/860/measuring-sky/

超级月亮究竟会亮多少呢?

从看起来的0.49度到0.56度,视觉尺寸大了0.07度,相当于比远地月视觉上大了14%(即0.07/0.56),面积上大了约30%。由于月亮是靠着反射太阳光得以被我们看见,月亮离我们更近,所以看起来更大,反射光的区域面积更大。假设月亮每个地方反射光的效率都差不多,你将期待着视觉上更亮30%。关键是咱们的眼睛能感觉得到差别吗?

如果您曾看到过猎户座,您应该注意到他的腰带上三星。


图片截自stellarium软件。

腰带上三颗星,从下至上,视星等分别是1.85等、1.65等和2.40等。星等值越大,表示看起来越暗。这就表示,这三颗星中间的最亮,它的视觉亮度是下面这颗星的1.2倍,也就是更亮20%。试想,您能分辨出来吗?

但是,分析并不影响你的欣赏

虽然,按照上面的些许分析,超级月亮的更大和更亮都很难肉眼分辨出来,但并不影响我们好好欣赏月亮,听听有关月亮的故事。

告诉大家一个好消息,今晚有超级月亮直播。直播老师是上海天文台的汤海明和科学松鼠会的老孙孙正凡。他们将前往陆家嘴的上海环球金融中心,在距地高度约450米的98层的一个偏僻小房间里给大家视频直播。

他们将尽情畅谈月亮,让大家借着望远镜的眼睛来看看“不之处”的月球。



如果你愿意与汤老师一同对话老孙,欢迎点击下面的二维码关注此次直播。


不过抬头看看天,还是先祈祷天气正常,至少让我们看一眼月亮吧。



https://blog.sciencenet.cn/blog-2754494-1014693.html

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