Empat Jenis Bulan Qamari: Mengapa Bulan Mempunyai Empat Bulan yang Berbeza

Tanyalah berapa lama sebulan qamari dan anda biasanya akan mendengar 29.5 hari. Itu betul bagi bulan yang menjalankan kalendar Hijrah. Tetapi Bulan juga mengelilingi Bumi dalam 27.3 hari, dan ahli astronomi mempunyai dua lagi "bulan" iaitu 27.2 dan 27.6 hari. Kesemuanya nyata, kesemuanya diukur berdasarkan sesuatu yang berbeza, dan setiap satu menentukan perkara yang berbeza yang boleh anda lihat di langit.

Ringkasnya:

• Bulan sideral, 27.32 hari: Bulan kembali ke kedudukan yang sama di antara bintang.
• Bulan drakonik, 27.21 hari: Bulan kembali ke nod yang sama, iaitu titik tempat orbitnya bersilang dengan laluan Matahari. Inilah yang menentukan gerhana.
• Bulan anomalistik, 27.55 hari: Bulan kembali ke perigee, titik terdekatnya dengan Bumi. Inilah yang menentukan kitaran bulan super.
• Bulan sinodik, 29.53 hari: Bulan kembali ke fasa yang sama, dari bulan baharu ke bulan baharu. Inilah bulan bagi kalendar Hijrah.

Setiap angka dalam artikel ini dikira semula dengan pustaka astronomy-engine yang menggerakkan papan pemuka Bulan dan kalendar.

Mengapa Satu Orbit Menghasilkan Beberapa Bulan

Sebulan ialah tempoh antara dua kali berulangnya sesuatu. Masalahnya, orbit Bulan bukan gelung yang tetap. Tiga perkara terus bergerak semasa Bulan mengelilingi Bumi:

1. Bumi bergerak mengelilingi Matahari. Untuk melihat fasa yang sama sekali lagi, Bulan perlu mengejar Matahari, yang sementara itu telah beralih kira-kira 27 darjah di langit.
2. Kecondongan orbit berputar. Orbit Bulan condong kira-kira 5 darjah terhadap laluan Matahari, dan dua titik persilangan, iaitu nod, perlahan-lahan bergerak ke belakang.
3. Paksi panjang orbit berputar. Elips itu sendiri berputar dalam satah sendiri, jadi titik pendekatan terdekat beralih ke hadapan.

Pilih "tempat yang sama" yang berbeza dan anda mendapat bulan yang berbeza. Laluan Bulan merentasi langit, yang kami huraikan dalam mengapa laluan Bulan berubah begitu cepat, ditentukan oleh yang pertama daripada ketiga-tiga ini.

Empat Bulan dalam Satu Jadual

Enjin mengesahkan tiga yang pertama. Dipuratakan bagi tahun 2000 hingga 2030, longitud ekliptik J2000 Bulan memberikan 27.32 hari bagi bulan sideral, 402 persilangan nod menaik berturut-turut memberikan 27.21 hari, dan 397 perigee berturut-turut memberikan 27.55 hari. Bagi bulan sinodik, kesemua 2,473 sela antara bulan baharu dari 1900 hingga 2100 secara purata ialah 29.53 hari.

Empat Bulan Mengikut Skala

Tiga bulan berasaskan orbit itu berbeza kurang daripada setengah hari, itulah sebabnya carta bar yang bermula dari sifar menjadikan ketiga-tiganya kelihatan hampir sama. Bulan sinodik ialah yang terkecuali, kira-kira dua hari lebih panjang.

Panel bawah mengezum bulan sinodik itu sendiri. Setiap titik ialah satu lunasi sebenar antara 2026 dan 2030, dikira daripada waktu bulan baharu enjin. Kami kembali kepada sebab mengapa titik-titik itu bertaburan dalam bahagian terakhir.

Bulan Sideral: 27.32 Hari

Jika anda memerhatikan Bulan melintasi sebuah bintang yang terang, kemudian menunggu ia melintasi bintang yang sama sekali lagi, anda akan menunggu kira-kira 27.32 hari. Inilah masa sebenar yang diambil Bulan untuk mengelilingi Bumi sekali, diukur berdasarkan bintang yang jauh.

Inilah bulan di sebalik kitaran lengkung tinggi dan rendah dalam artikel lengkung bulanan, yang membundarkannya kepada 27.3 hari.

Bulan Sinodik: 29.53 Hari

Sekarang perhatikan Matahari juga. Semasa Bulan mengelilingi bintang sekali dalam 27.32 hari, Bumi telah membawa kita sepanjang orbitnya sendiri, jadi Matahari kelihatan telah bergerak ke hadapan kira-kira 27 darjah. Bulan perlu menempuh darjah tambahan itu untuk sejajar semula dengan Matahari, yang memakan masa kira-kira 2.2 hari.

Aritmetiknya tepat. Gabungkan peredaran Bulan selama 27.3217 hari dengan kembalinya Matahari ke kedudukan bintang yang sama selama 365.2564 hari, dan Bulan mengejar Matahari semula selepas 1 dibahagi (1/27.3217 tolak 1/365.2564), iaitu 29.5306 hari. Purata enjin bagi bulan baharu ke bulan baharu sepanjang 2000 hingga 2030 ialah 29.529 hari, dan sepanjang 1900 hingga 2100 ialah 29.530.

Inilah bulan yang penting bagi sesebuah kalendar, kerana fasalah yang dilihat orang. Bulan Hijrah bermula dengan sabit baharu, dan sabit hanya kelihatan selepas konjungsi, seperti yang diterangkan dalam bagaimana kalendar qamari Islam berfungsi. Oleh sebab sebulan dalam kalendar mesti mempunyai bilangan hari yang bulat, bulan Hijrah panjangnya 29 atau 30 hari, dengan purata jatuh di antara keduanya pada 29.53. Dua belas bulan berjumlah 354.37 hari, iaitu 10.88 hari kurang daripada tahun tropika 365.24 hari. Jurang itulah sebab Ramadan bergerak lebih awal melalui musim-musim.

Tiga enjin dalam kalendar Hijrah tiga enjin ialah tiga cara untuk menukar rentak ini kepada hari yang bulat. Enjin tabular menggunakan purata terus, dalam kitaran 30 tahun sebanyak 10,631 hari, iaitu 29.53056 hari sebulan. Enjin astronomi menggunakan detik konjungsi sebenar. Kalendar Umm al-Qura menerapkan peraturan astronomi yang tetap. Tiada satu pun daripadanya menggunakan bulan 27 hari.

Bulan Drakonik: 27.21 Hari

Orbit Bulan condong kira-kira 5 darjah terhadap laluan Matahari, jadi Bulan biasanya berada sedikit di utara atau selatan garisan yang diikuti Matahari. Dua kali sebulan ia melintasi garisan itu, di dua nod. Bulan drakonik (daripada perkataan Latin draco, naga dalam kisah gerhana lama) ialah tempoh antara dua persilangan di nod yang sama.

Ia lebih pendek daripada bulan sideral, 27.21 hari berbanding 27.32, kerana nod bergerak ke barat sepanjang laluan Matahari, melengkapkan satu pusingan dalam kira-kira 18.6 tahun. Bulan menemui nod itu sedikit lebih awal setiap kali. Enjin memberikan 27.212 hari sebagai purata 402 persilangan nod menaik dari 2000 hingga 2030, dan 18.60 tahun diperoleh daripada perbezaan antara kedua-dua bulan itu.

Sesuatu gerhana memerlukan Matahari dan Bulan sejajar dalam longitud (bulan baharu atau bulan purnama) sementara Bulan berada berhampiran sebuah nod. Matahari menemui nod yang sama setiap 346.62 hari, iaitu tahun gerhana, yang ialah bulan sinodik didarab bulan drakonik dibahagi perbezaan keduanya. Angka itu, dan sebab ia memaksa gerhana matahari dan gerhana bulan berpasangan, menjadi subjek mengapa gerhana datang berpasangan.

Bulan Anomalistik: 27.55 Hari

Orbit Bulan ialah sebuah elips. Pada titik terdekatnya, perigee, Bulan berada antara kira-kira 356,500 dan 370,300 km jauhnya, dan pada titik terjauhnya, apogee, antara kira-kira 404,100 dan 406,700 km (nilai enjin bagi setiap perigee dan apogee dari 2000 hingga 2030). Bulan anomalistik ialah tempoh dari satu perigee ke perigee yang berikutnya.

Ia lebih panjang daripada bulan sideral, 27.55 hari berbanding 27.32, kerana elips itu sendiri berputar ke hadapan dalam arah yang sama dengan Bulan, sekali setiap 8.85 tahun. Selepas satu pusingan, Bulan masih perlu bergerak sedikit lagi untuk sampai ke perigee yang baharu.

Sela individu jauh kurang sekata daripada yang dicadangkan oleh purata. Merentasi 397 perigee dari 2000 hingga 2030, jurang antara dua perigee berkisar dari 24.66 hingga 28.55 hari. Menyebut 27.55 adalah tepat secara purata, dan dalam mana-mana kes tunggal ia boleh tersasar beberapa hari.

Bulan super dan kitaran 411.8 hari

Bulan purnama berlaku setiap bulan sinodik, dan perigee setiap bulan anomalistik. Kedua-duanya jatuh serentak semula selepas tempoh rentak kedua-duanya, 27.5546 darab 29.5306 dibahagi perbezaannya, iaitu 411.8 hari (kira-kira 13.9 lunasi). Bulan purnama yang paling dekat dengan Bumi oleh itu berulang kira-kira setiap 14 lunasi. Dalam senarai enjin bagi 2026 hingga 2030, bulan purnama terdekat jatuh pada 24 Disember 2026, 10 Februari 2028, 30 Mac 2029 dan 17 Mei 2030, dengan jurang 413, 414 dan 413 hari.

Inilah kitaran di sebalik tajuk berita bulan super yang popular. Bulan anomalistik ialah yang diambil kira di sini.

Bagaimana Bulan-Bulan Itu Berkait: Beberapa Kebetulan yang Berguna

Bulan-bulan itu ialah nombor yang berbeza, tetapi ia sesuai antara satu sama lain dengan cara yang mengejutkan:

Tiga baris terakhir ialah Saros. Selepas 223 bulan sinodik, Matahari, Bulan dan nod sejajar hampir serupa, dan Bulan berada pada jarak yang hampir sama (239 bulan anomalistik berbeza dalam lingkungan kira-kira 0.2 hari). Itulah sebabnya sesuatu gerhana diikuti lebih sedikit daripada 18 tahun kemudian oleh gerhana yang serupa, beralih ke barat di Bumi sejauh kira-kira 8 jam putaran planet ini (0.32 hari tambahan).

Mengapa Bulan Sinodik Pun Tidak Tetap

Angka 29.53 hari ialah purata. Tiada sesiapa pernah mengukur sebulan qamari yang tepat panjangnya begitu. Dengan mengambil setiap jurang antara bulan baharu berturut-turut dari 1900 hingga 2100, enjin memberikan:

Terhad kepada bulan baharu 2026 hingga 2030, julatnya ialah 29.28 hingga 29.81 hari, dengan yang terpendek bermula pada 15 Jun 2026 dan yang terpanjang pada 9 Disember 2026.

Dua perkara menyebabkan perubahan ini, dan kedua-duanya boleh dilihat dalam angka enjin.

Orbit Bulan yang berbentuk elips. Bulan bergerak paling laju berhampiran perigee dan paling perlahan berhampiran apogee. Oleh sebab Bulan sedang mengejar Matahari, panjang sesebuah bulan bergantung pada di mana dalam orbitnya Bulan bermula. Bagi bulan baharu dari 1990 hingga 2040, korelasi antara panjang sesuatu lunasi dengan jarak Bulan pada bulan baharu yang memulakannya ialah 0.87: bulan yang bermula dengan Bulan berada jauh cenderung panjang, dan bulan yang bermula dengan Bulan berada dekat cenderung pendek.

Orbit Bumi yang berbentuk elips. Matahari kelihatan bergerak paling laju di langit apabila Bumi paling hampir dengannya, pada awal Januari, jadi Bulan perlu menempuh jarak yang lebih jauh untuk mengejarnya. Dalam tempoh 1990 hingga 2040 yang sama, lunasi yang bermula pada Januari secara purata 29.607 hari dan yang bermula pada Julai secara purata 29.441 hari.

Ini penting bagi kalendar Hijrah. Waktu konjungsi berubah-ubah sebanyak beberapa jam di sekitar jadual purata. Apabila konjungsi jatuh hampir dengan sempadan hari atau waktu matahari terbenam, itu boleh menentukan sama ada sesebuah bulan mempunyai 29 atau 30 hari, dan inilah sebahagian daripada sebab masyarakat berselisih, seperti yang diterangkan dalam mengapa umat Islam memulakan Ramadan pada hari yang berbeza.

Bulan yang Mana: Panduan Ringkas

• Merancang cerapan atau menyemak tarikh Hijrah: sinodik. Gunakan kalendar, dan pada papan pemuka Bulan lihat umur dan fasa Bulan.
• Meramal gerhana: drakonik, digabungkan dengan sinodik. Gunakan alat gerhana. Satu contohnya ialah gerhana matahari penuh 2 Ogos 2027, yang dibincangkan dalam gerhana matahari penuh di Makkah.
• Jarak Bulan dan bulan super: anomalistik. Bulan melalui bintang: sideral.

Gerhana matahari ialah bulan baharu pada sebuah nod, jadi ia jatuh pada penghujung bulan Hijrah, selalunya pada hari ke-29, satu corak yang kami ukur dalam mengapa gerhana matahari jatuh pada hari ke-29.

Soalan Lazim

Berapa lama sebulan qamari?

Bergantung pada yang mana satu anda maksudkan. Bulan fasa dan kalendar Hijrah, iaitu bulan sinodik, secara purata 29.53 hari. Bulan mengambil masa 27.32 hari untuk mengelilingi bintang sekali. Sesebuah bulan sinodik tertentu boleh berada di mana-mana dari kira-kira 29.27 hingga 29.83 hari.

Mengapa bulan sinodik lebih panjang daripada bulan sideral?

Kerana Bumi bergerak mengelilingi Matahari semasa Bulan mengorbit. Selepas satu pusingan berbanding bintang, Matahari kelihatan telah bergerak ke hadapan kira-kira 27 darjah, dan Bulan memerlukan kira-kira 2.2 hari lagi untuk mengejarnya dan menunjukkan fasa yang sama.

Mengapa bulan Hijrah 29 atau 30 hari dan tidak pernah 29.53?

Hari dalam kalendar ialah hari yang bulat, jadi sebulan sama ada 29 atau 30 hari. Puratanya ialah 29.53, dan sepanjang beberapa bulan, yang 29 dan 30 hari itu menghasilkan purata tersebut. Yang mana satu diperoleh sesebuah bulan bergantung pada peraturannya: detik konjungsi, syarat bulan terbenam, jadual tetap, atau cerapan sebenar.

Bulan yang mana menentukan bila gerhana berlaku?

Bulan drakonik, 27.21 hari, yang berkait dengan persilangan Bulan pada laluan Matahari, bersama-sama bulan sinodik. Sesuatu gerhana memerlukan bulan baharu atau bulan purnama dalam lingkungan beberapa darjah dari sebuah nod. Matahari kembali ke nod yang sama setiap 346.62 hari.

Adakah bulan 29.53 hari itu sentiasa sama panjang?

Tidak. Lunasi individu berkisar dari kira-kira 29.27 hingga 29.83 hari, julat kira-kira 13 jam. Puncanya ialah orbit berbentuk elips bagi Bulan dan juga Bumi.

Kesimpulan

Bulan mempunyai satu orbit dan empat bulan, kerana setiap bulan mengira kembalinya sesuatu yang berbeza: bintang, nod, perigee atau Matahari. Bagi kalendar, hanya bulan sinodik yang penting, dan yang itu pun berubah beberapa jam dari satu lunasi ke lunasi yang lain. Bagi gerhana dan bulan super, bulan 27 hari yang lebih tenang itulah yang melakukan kerja.

Buka papan pemuka Bulan untuk melihat fasa dan jarak hari ini, dan alat gerhana untuk melihat ke mana bulan drakonik membawa bayang-bayang yang seterusnya.

Lihat Juga

• Kitaran 18.6 Tahun Bulan, dan Mengapa Anak Bulan Musim Luruh di Utara Melekat Rendah di Ufuk hingga Awal 2030-an
• Hari Bulan Tidak Terbit: Mengapa Waktu Bulan Terbit Terlangkau Sehari Setiap Bulan

Rujukan

• Meeus, J. (1998). Astronomical Algorithms (2nd ed.). Willmann-Bell. Chapter 49, phases of the Moon, and Chapter 50, perigee and apogee of the Moon.
• Espenak, F. (NASA). Eclipses and the Saros. https://eclipse.gsfc.nasa.gov/
• Astronomy Engine documentation: SearchMoonPhase, SearchMoonNode, SearchLunarApsis. https://github.com/cosinekitty/astronomy