自制月亮观测仪

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古往今来，人们仰望天上一轮明月，总会引起无穷的遐想。茫茫太空，月亮是我们的近邻，跨越38万公里，远远望去，月亮的圆缺明暗到底是怎么回事呢?让我们自制一个月亮观测仪，尝试揭开月亮神秘的面纱吧。

我的观测仪器是一架自制的月亮观测仪，是参考《科学实验活动册》中关于太阳高度仪的介绍改制而成的。其结构如图所示。

它由月亮高度量角板、直柱、铅垂线、支撑十字板、指针、月亮方位板和现有三脚架改制组成。

在月亮方位板上以中心圆孔为圆心，画一个大小合适的圆，将圆周分为360°，规定正北为0°(360°)，正东为90°，正南为180°，正西为270°。直柱下端插在月亮方位板的中心圆孔中，下端固定着与直柱垂直的指针，该指针可随直柱360°自由转动，支撑十字板保证直柱垂直于月亮方位板。

直柱上端中心用一个螺丝钉固定月亮高度量角板，月亮高度量角板上沿与一根长木条紧固，量角板可绕螺丝钉自由转动。在月亮高度量角板上以螺丝钉处为圆心，画一个大小适当的半圆，将半圆分为180°，规定与半圆的对称轴所在半径为0°，以此为起点，两边各为90°。螺丝钉处下垂一条铅垂线。三脚架在以上所有部件的下方，与月亮方位板紧密固定成一体，可调节方向、升降高低。

观测前，我先用指南针测出观测地点的东南西北方向，并用油漆作好地面标记。以后在此观测地点观测时，可以直接将三脚架按油漆所标位置放置，即可使月亮方位板上的东南西北与观测地点实际的东南西北相吻合。

之后，在天空中找到月亮，旋转直柱和月亮高度量角板，通过眼睛使月亮高度量角板上沿长木条对准月亮，读取此时铅垂线与月亮高度量角板0°刻度线的夹角，即为此时的月亮高度。同时，读取此时方位板上指针所指的度数，即为此时的月亮方位。

在此基础上，通过观测，我不仅对朔望月规律有了直观切身感受，而且还了解了月亮方位与月亮高度的关系，初步探明了月亮南北摆动的一个周期为27.31天，了解了月相在一天中的转动规律，以及月亮高度与月照时间长短的关系。

对数据的分析、处理，我初步发现了正午月亮与月照时间长短的规律：一般月正午高度在40°到75°之间，月照时间与月高关系用解析式表示：Y=5.72X+411。

我用这个观测仪观测月亮历时两年。在这期间，为了准时观测到月亮，有时我不得不暂时打破原有的就餐就寝秩序而匆匆赶往观测地点。

由于每月初的新月几乎与太阳同步升起、下山，所以，每月初都无法观测到月亮。有时由于云雨等天气因素或临时有事而漏测的数据，又需要以后特别注意相应日的测量。地平线上的建筑物和山坡的阻挡都使我难以看到月出月落的瞬间。

同时由于仪器简陋导致的误差较大、大气层对光线的折射、两年的时间之短等等情况，要得到极度准确的数据有一定的难度。

通过这次观测活动，我初步探索月亮运动、月相等规律，进一步认识到宇宙的奥妙。北宋文学家坡说：“明月几时有，把酒问青天。”现在让我们继续探究这颗神秘星球的奥秘吧。