NeoAtlantis应用科学和神秘学实验室决定追寻前人活动星图的工作,试着编撰了一套天文普及月历。

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使用说明

本套天文普及月历包含24页,每2页对应一个月。可以使用打印机正反面打印,建议使用彩色打印。

月历每页上包含当月前16天和后16天的如下数据:

  1. 星期
  2. 农历月份和日期
  3. 朔、上弦、望、下弦月的时刻
  4. 24节气时刻
  5. 当日UTC=0时刻的:
    1. 儒略日
    2. 均时差
    3. 对应本初子午圈的恒星时
    4. 太阳的视赤经、视赤纬、视黄经
  6. 对应于北纬 20、30、35、40、45、50度的:
    1. 日出日没时刻
    2. 民用和天文晨昏蒙影开始时刻
    3. 月出月没时刻

每个月的第1天、最后一天,以及从前向后每隔8日,记录太阳系各行星(水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星)的位置,包括视赤经、视赤纬、视黄经。 另外,这些行星,以及太阳的视赤纬和每日上中天的地方时时刻,以图表的形式给出。为了方便研判行星的运动趋势(如逆行),图表包含当月和前后两个月的情况。

此外,本月历登载每个月的部分天象,包括:

  1. 流星雨
  2. 月球运动过轨道的近地点、远地点、赤纬南北点、赤道和黄道升降交点的时刻
  3. 24节气时刻
  4. 各月相的时刻
  5. 月球合各行星、黄道附近恒星的时刻
  6. 各行星合日、与地球方照的时刻

求算当地日/月出没,或晨昏蒙影时刻

太阳圆面从地平线上刚刚露出,为日出。太阳圆面完全消失在地平线下,为日没。

在日出之前,和日没之后,因为大气层的折射作用,天色会保持一定的亮度。这称为晨昏蒙影。 根据用途不同,定义民用、航海和天文晨昏蒙影,分别以太阳中心在地平线以下6度、12度、18度为界。

本月历中给出的太阳出没和晨昏蒙影时刻,可以近似认为对应于当地时间。计算时要将当地时间换算为标准时间。

例如,求算2020年1月7日,沈阳(北纬41.8度,东经123.45度)的日出时间:

  • 2020年1月7日日出,北纬40度时刻为 07:22,北纬45度为 07:37,根据纬度插值有: 07:22 + (41.8-40)/(45-40) * (07:37-07:22) = 07:27
  • 故沈阳日出时刻为 07:27,这是地方时
  • 将这一时刻换算为北京时间(东经120度地方时)。沈阳为东经 123.45 度,减去北京时间,为 3.45 度 × 4分钟/度 = 13.8 分钟。因此北京时间为 沈阳时间 - 13.8分钟 = 07:27-00:13.8 = 07:13
  • 因此沈阳的日出时刻为北京时间 07:13

计算晨昏蒙影时刻与此类似。

月亮出没时间,每天推迟数十分钟。因此在计算过程中,还要根据经度在当天与前一天或后一天的月亮出没时刻间插值。 在东经度的地方,月出月没时刻在格林尼治子午圈之前,插值选用当天和前一天的时刻;在西经度的地方则选用当天和后一天的时刻计算。

例如,求算 2020年1月7日,青岛(北纬36.1度,东经120.3度)的月出时刻:

  • 2020年1月6日,北纬35度月出时刻 13:47,北纬40度月出时刻 13:39 -> 北纬36.1度月出时刻 13:45
  • 2020年1月7日,北纬35度月出时刻 14:25,北纬40度月出时刻 14:14 -> 北纬36.1度月出时刻 14:23
  • 东经120.3度 × 4分钟/度 = 8.02小时 = 0.3341日 -> 青岛的月出时刻 = 14:23 - 0.3341×(14:23-13:45) = 14:23 - 00:12.7 = 14:10
  • 因此青岛的月出时刻为 14:10,这是地方时。换算为北京时间,减去 0.3×4=1.2分钟,为北京时间 14:09