月球绕地球的旋转轴和轨道的几何关系.
月球从她诞生之日起就永恒地围绕着地球旋转,同时地球和月球构成一个行星系统——地月系统,一起围绕着太阳运动.
仔细观察,我们很自然地会注意到月球在星座间的移动,我们把它在星空中移动的轨迹称为“白道”.白道和黄道（地球绕太阳运动的轨迹）倾斜成5.8′43″的角度,因而月球总是在黄道附近的星座中徘徊.月球绕地球转一周历时27天7小时43分11.47秒,这一时间叫做“恒星月”.它是以恒星定标的,即月球从某颗恒星的近旁出发,又返回到该星附近同一位置的时间间隔.月球在自己的轨道上绕地球运行的平均速度为1.023千米/秒.
月亮每天东升西落的运动是地球自转的反映.月亮围绕地球的转动表现于它在星座间自西向东移动,移动一周历时一个恒星月,平均每天东移13.因此,月亮升起时间平均每天推迟50分钟.不过,一年四季中每天月球实际升起的推迟时间是不一样长的.例如在北京,有时月亮比前一天仅迟升起22分钟,有时却比前一天晚升起80分钟.其中原因并不是月亮的运动有那么大的不均匀,而是白道和地平的交角在变化.在北京,这个角度最大可达78.5.,最小仅21.5.月亮升起时,如果白道和地平的交角小,月亮比前一天迟升起的时间差就短；如果交角大,迟升起的时间差就长.
“月球绕着地球转动”,这句话其实不太严格.实际上,月球和地球都是围绕着地月系统的质量中心转动.地月质量中心到地球中心和到月球中心的距离之比等于两者质量的反比率,可以计算出,它应位于地球内部,离地心约4671千米,但离月球中心平均有379729千米之遥.因此月球虽然不是围绕地心旋转,但仍然是围绕地球在旋转.
月球运动的椭圆轨道,它离地球最远时有406699千米,最近时约356399千米,平均距离约为384403千米.由于地月系的几何关系,在地球上观看月球起落时间是不同的.
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