月亮有时走得特别高,是每个月都能一样高吗?
先算月球能到多北或多南,再考虑你站在哪里。
有些时候月亮在天空走得很高,有些时候低低地掠过。月球轨道相对黄道倾斜,黄道又相对天赤道倾斜,叠加后它的极端赤纬会随18.6年周期变化。这里先找每轮最北或最南的赤纬事件。
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先猜一下
月球赤纬达到最北的瞬间,在每个地方都正好过头顶吗?
查看答案与解释
不是 — 地面高度还取决于纬度和地方时角,不能把赤纬极值直接当成本地高度极值。
再把体验和科学连起来
把“能到多北”与“抬多高头”分开
赤纬是相对天赤道的南北角度;当地高度还取决于纬度和地球转动。
赤纬 δ ≠ 本地高度 h
每一轮都找北向或南向极值
原书分别给北、南的起算角度与周期修正,求极值时刻,也求该极值大小。
时刻44项修正;幅值37项修正
长周期会改变极端范围
月球轨道交点缓慢移动,使极端赤纬在大约18°到29°之间变化,不是永远固定的23.4°。
与约18.6年交点周期有关
换一个站立地点,看到的高度不同
相同赤纬在不同纬度上中天,高度可以很不同。赤纬极值的发生时刻不一定恰好是你那里的上中天。
上中天几何高度 = 90° − |φ − δ|
北向和南向极值分别计算时刻与幅值,不能把赤纬的正负号直接当时间修正的正负号。赤纬是天球坐标,所在地高度还需输入φ和H。
试一试
比较1988年和2006年前后的北向极值,再切南向。侧图显示“如果这个赤纬在你这里上中天”的几何高度,不是极值时刻的实时仰角。
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符号不用背
- δ
- 月球中心地心赤纬,南为负
- φ
- 地理纬度,北为正
- k
- 每类最大赤纬事件的整数编号
- TT / JDE
- 极值时刻的动力学时间标签
算法、精度与适用范围
实现第52章北/南不同参数,全部44项时刻与37项幅值修正;南向结果取负号,k为整数。例52.a/b及AA+多组k核对。额外用既有Astro.horizontal(lat,δ,0)比较上中天高度,明确不是赤纬极值TT时刻的本地仰角。本课不计算即时月球坐标或当地最高点时刻,不用简单正弦代替周期式。
我的理解检查
南向最大赤纬在本课用什么符号?
负数 — 赤纬向南为负,原公式的南向幅值计算完还要加负号。
18.6年附近的变化意味着月球每轮到达的极端赤纬都一样吗?
不一样 — 交点方向缓慢改变,极端赤纬的范围也随之改变。
右侧的上中天高度是极值TT时刻在你家的实时仰角吗?
不是,是条件性几何比较 — 这里只问“若该赤纬上中天会多高”,并未计算该时刻的地方时角。
先知道月球在天球上能到多北或多南,再结合你的位置与时刻,才能说它在眼前有多高。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · 第 52 章