为什么月出每天推迟约 50 分钟
月亮有一套与钟表错开的时刻表。平均每天它推迟约 50 分钟升起,一个月下来这些推迟会绕着表盘走满一圈。原因是地球和月球同时在动。月球绕地球一圈要 27.3 天,而在这期间地球继续自转。等月球回到同一个天球位置时,地球已经多向东转了 13.2° 才追上它——13.2° 的自转需要约 53 分钟。于是月亮一夜比一夜升得更晚。
50 分钟是平均值而不是规则,真实推迟量在约 20 到 80 分钟之间摆动,因为月球轨道对黄道倾斜 5.1° 而且略成椭圆。下表列出 2027 年 9 月下旬纽约连续六天的月出时刻,一周之内推迟量就从 50 分钟拉到接近 80 分钟——平均数藏住了多少变化,这一栏看得最清楚。
| 日期(纽约,2027 年) | 月出 | 比前一天晚 |
|---|---|---|
| 9 月 20 日 | 20:02 | — |
| 9 月 21 日 | 20:52 | 50 分 |
| 9 月 22 日 | 21:52 | 60 分 |
| 9 月 23 日 | 23:01 | 69 分 |
| 9 月 24 日 | 00:17 | 76 分 |
| 9 月 25 日 | 01:36 | 79 分 |
月出时刻按纽约(北纬 40.71°、西经 74.01°)在上述日期、当地钟表时间计算。
朔望月和恒星月是两只不同的钟
每个月亮计算里都会出现两种"月"长度,混淆它们就会得到错误答案。
| 名称 | 长度 | 量的是什么 |
|---|---|---|
| 朔望月 | 29.53 天 | 新月到新月——月相周期 |
| 恒星月 | 27.32 天 | 相对恒星的一次公转 |
约 2.2 天的差距不是误差,而是地球自己的运动。月球绕地球转完一圈时,地球已绕太阳走了约十三分之一,所以月球要多花大约两天才能再次与太阳连成一线、重新"变成新月"。规则月相与月龄的是朔望月;决定月球在恒星间位置的是恒星月。月出时刻两个都要用到,因为月球在天上的位置同时取决于它的公转和你地平线的倾斜角。
为什么有些日子既没有月出,也没有月落
因为月亮每天晚升约 50 分钟,它的升起与落下时刻会在每个月里可预测地滑过午夜。当某次事件恰好落在午夜之后,前一天就可能整天没有该事件——那天开始时月亮已经在地平线以上,结束时还在。这个效应在高纬度最强,因为相邻两次事件之间的推迟量在那里更大。
伦敦(北纬 51.5°)2027 年就是个清楚的例子。那年大约有十几天完全没有月出,另有差不多同样多的日子完全没有月落。比如 2027 年 6 月 15 日,月亮被照亮 89%,在这一整个日历日里就是不升起——它在前一天傍晚很晚才升上来,直到第二天凌晨 1:06 才落下。上面计算器遇到这种日子会显示"—",而不是编一个时间给你。
月亮沿着东方地平线来回摆动
月出并不总在同一方位。月球沿轨道运行时赤纬在变,月出的方位角随之在东方地平线上下摆动几十度——跟太阳在一年里摆动的幅度是同一回事,只是被压缩在四周之内。而且月球能到达太阳到不了的极值:它的轨道对黄道倾斜 5.1°,赤纬的最大最小值比太阳还要多出约 5°,这正是月亮能在夏季从很偏东北、冬季从很偏东南的方向升起的原因。
满月在日落时升起,新月跟着太阳走
月相和升起时刻是锁在一起的,知道这个关系,你完全不用工具就能估出月相。满月时月亮与太阳相对,所以它在太阳西落的同时从东方升起,午夜前后升到最高,日出时落下。新月时它就在太阳旁边,与太阳同升同落,淹没在阳光里。介于两者之间:上弦在正午前后升起、午夜前后落下;下弦在午夜前后升起、正午前后落下。2027 年 9 月 15 日是满月,纽约的月出是 17:41,日落是 18:07——一行就能说明这个规律。
三个算例
算例 1 — 满月在日落时升起。 2027 年 9 月 15 日月满,纽约 17:41 月出、伦敦 17:31、东京 17:12,各自都比本城日落(18:07、18:18、17:51)早几分钟。所以满月整夜都在天上,这也是它成为"最不适合看流星雨、最适合借月光拍风景"的夜晚的原因。
算例 2 — 一整天没有月出。 伦敦 2027 年 6 月 15 日,月亮整天不升起。它被照亮 89%,从前一天傍晚起一直在地平线之上,直到凌晨 1:06 才落下,所以这个日历日里有月落却没有月出。计算器对缺失的那一项显示"—"。
算例 3 — 一整夜没有月亮的暗夜。 纽约 2027 年 8 月 2 日月亮为新月,照亮 0%,06:15 升起、19:29 落下,整夜天空是黑的。那一夜适合安排深空拍摄或流星观测,正好是算例 1 的反面。
这些时刻是怎么算出来的
上面的时刻不是从印好的表里抄的,而是在你的浏览器里由月球位置算出来的。算法找出月球穿过你当地地平线的时刻,计入它沿轨道的运动、不断变化的距离,以及你的经纬度。升起或落下定义为月球上缘触及地平线的那一刻,所以与那些以月心为基准的资料会差一两分钟。当地的地形特征——山丘、建筑、树线——并不计入,因此请把这些数字理解为"在你所在坐标、平坦海平面地平线"下的时刻。
剩下的小差异里,有两点能解释掉大部分。一是视差:你站在地球表面而不是地心,月球的视位置会略有偏移,而月球离我们最近,这个偏移比任何其它天体都大。二是月球不是一个点:它的视圆面直径约半度,所以升起那一边的光会比月心越过地平线稍早抵达你的眼睛。两者都很小,但都真实存在,也正是计算器和天文软件之间可以差一分钟上下而双方都没错的原因。
数据来源与标准
这些数字从哪里来
本页每一条公式都按下方的公开参考资料实现。当一个取值取决于某个地区的规范时,计算器允许你自行覆盖,而不是替你假定某个司法辖区。
- NASA Science — Moon — 月相、天平动,以及月面亮度比背后的轨道力学。
- NASA Science — Moon phases — 朔望月以及本页使用的八个月相名称。
- NOAA Global Monitoring Laboratory — 把 UTC 相位时刻换算到当地所需的太阳时与地方时计算。
数据、公式与参照表最后核对:2026 年 9 月 28 日。