今年的中秋月特別……

2017年的中秋節是10月4日（農曆八月十五），如果仔細看月亮，會發現並不是那麼圓，主要是因為滿月（望）其實是發生在10月6日（農曆十七）清晨的2:40，那時的月亮才會達到最圓，為什麼農曆十五的月亮不是滿月呢？這就是所謂的「十五的月亮十六圓」，甚至農曆十七才月圓，為什麼會這樣呢？

農曆在制訂時，把朔訂為一個月開始，也就初一。朔的時候太陽和月球在同一個方向上，這時地球上的人是看不見月亮的。朔不只是太陽和月亮的相對位置，它也代表那個時間點，例如國曆2017年9月20日的朔發生在13:30。如果朔發生在初一的凌晨，那麼接下來的滿月就早一點發生；如果朔發生在初一的午夜之前，接下來的滿月自然就會晚一些。所以朔發生在初一時間點的早或晚，會影響滿月的時間，不過這個效應最多只影響一天的時間。

月亮的朔望週期是29.5天，如果朔正好發生在午夜之後，那麼半個朔望週期（14.75天）以後，就會在農曆十五會出現滿月。如果朔發生的時間晚個0.25天，那滿月會出現在農曆十六。不過即使朔發生在午夜之前，滿月也只會出現在農曆十六，為什麼有時農曆十七才會出現滿月呢？

那是因為朔到望的時間，不會正好是朔望週期的一半14.75天。月球繞地球的是橢圓軌道，月球在橢圓軌道運行時速度並不是等速的，靠近地球速度會比較快，而距離地球較遠時，速度會比較慢。如果月球從朔到望的這段時間正好在離地球較遠的地方，那麼從朔到望就要花較長的時間，也就是超過14.75天；不過這時月球從望到朔就會移動的比較快，時間也會比較短，小於14.75天，兩段時間加起來還是29.5天。

以2017年中秋節的朔望月為例，滿月發生在10月6日2:40，而滿月前後的朔分別是9月20日13:30和10月20日3:12，從朔到望的時間是15.5天，而望到朔是14.0天，朔到望的時間比望到朔多了1.5天！綜合朔發生的時間點和月球的橢圓軌道兩個因素，滿月是可能會出現在農曆十七的。根據統計滿月發生在農曆十六的機率最高，然後是十五，農曆十七的滿月就比較少，而滿月出現在農曆十四則相當罕見。

中秋月與收穫月

西方人把最靠近秋分的滿月稱為收穫月（harvest moon），而中秋節通常出現在國曆的9月或10月初，所以每年的收獲月幾乎都就發生在中秋節時的滿月。因為中秋節不一定正好發生在滿月時，收穫月有時會和中秋節差一、兩天。

為什麼最靠近秋分的滿月要稱為收穫月呢？一般的時候，月亮每天大約會比前一天還晚50分鐘升起，如果今天的月亮是傍晚6點東升，那麼明天要看見月亮出現在地平線，就要等到6:50。不過每年到收穫月的時候，月亮似乎會迫不及待的提早上班，以臺灣為例，月亮只比前一天晚了40分鐘，也就是提早了10分鐘升起！不過這在北方高緯度的地區會更加明顯（如下表）。

以北緯40度左右的地方為例子，收穫月時連續兩天月出的時間只差34分，而3月時卻長達62分！

秋分前後，正好是北方農家忙於收割作物的季節，太陽西下後，月亮提早上班，好像是要替農民照亮田野，讓他們有更充裕的時間收割，所以這時的滿月才被稱為收穫月。農民感謝月亮的貼心，但是天文上要如何解釋收穫月的這個現象呢？

太陽在天空中運行的軌道稱為黃道，因為月球也在黃道附近運行，所以每天沿著黃道運行的角度相差不多。每年秋分時，黃道和地平線之間的傾角會達到最小，雖然月球沿著黃道運行的角度和平常差不多，但是因為黃道和地平線的傾角變小，所以月球在南北方向上的移動變大，東西向的移動就變小了。而東西向的移動量才是造成月亮隔天較晚升起的原因，東西向的移動變小就會造成月亮提早出現在地平線！

下圖是以臺灣在收穫月和三月滿月晚上7點時，月亮的位置做比較，收穫月時黃道傾斜的比較大，所以連續兩天的月亮在垂直方向（東西向）相差了大約9度；不過在三月的時候，黃道幾乎垂直地平線，這時兩天在垂直方向差了12度。相差的角度小，連續兩天月亮升起的時間就會變得比較短！

現代從事農耕的人變少了，收穫月的功能可能就沒有那麼重要，如果你發現中秋節時月亮還是早早升起，說不定月亮只是想跟你一起烤肉而已！

撰文：李昫岱（歡迎來「屋頂上的天文學家」臉書和部落格，一起航向宇宙，浩瀚無垠！）