月亮绕地球一周的时间到底是多少?

题目

月亮绕地球一周的时间到底是多少?
有的书上说是27天多,有的书上说是29天多,到底是多少?为什么会有这样的不同说法?

答案

恒星月和朔望月的差别
恒星月是指以遥远的一颗恒星为参照的公转周期,而朔望月则是以月相变化为参照的周期.
如图所示：


图中,蓝色为地球,黄色为地球公转轨道,红色为阳光照射方向
灰色为月球,灰色圈为月球轨道


当月球处于A位置的时候（假设图中上方遥远处,有一颗恒星与地球的连线,它处于地球的下方）,并且此时在地球看来它也是处于“望”的位置,就是阴历十五.我们从这一时刻起来计算它的周期,同时它是被地球带着一起跑的
当它再次来到与地球相对于遥远恒星的同一个方位时,就是图中B的位置时,它其实已经绕地球转了360度了,这时候的公转周期就是一个恒星月,为27天多的那个数值.


但是这时候太阳并不是从正上方射来的,从地球上看还不是满月,它还需要继续往前走一段,又花了大约两天,跑到C的位置,从地球上看它又是满月了,这样的周期被称为朔望月,就是29天多的那个,但其实这时候它转得比360度多了一大截.（严格来说这时候地球也又继续跑了一点儿了,不过为了简化作图我就不画那么细了）


恒星月虽然是精准的360度公转时间,但是人们日常生活中不知道这样的周期有什么意义,所以采用比较有明显特征的朔望月（除了月相周期变化,还跟潮汐涨落时刻的匹配）作为制定历法的依据,所以农历的一个月是29天左右