Tại sao mặt trăng mọc muộn hơn 50 phút mỗi ngày?
Đây là hình ảnh mô phỏng mặt trăng trong chín đêm liên tiếp theo giờ địa phương. Hình ảnh này cho thấy vị trí của mặt trời và mặt trăng so với các vì sao trong khoảng thời gian chín ngày. Đường màu vàng là đường hoàng đạo, từ đó mặt trăng không bao giờ lệch quá 5 độ. (Kích thước của cả mặt trời và mặt trăng đều được phóng đại để nhấn mạnh.) Daniel Schroder lịch sự.
Hãy tưởng tượng đường sau đây là một phần của đường quỹ đạo của Mặt trăng trên bầu trời từ tây sang đông. Mặt trăng di chuyển từ Tây sang Đông trên bầu trời và thực hiện một hành trình trọn vẹn đối với các vì sao cứ sau 27,3 ngày (Tháng Thiên văn):
Đông……………….M……………….Tây
Bây giờ, nếu mất 27,3 ngày để đi một vòng quanh Trái đất, thì mặt trăng phải đi 360 độ/27,3 ngày = 13,18 độ/ngày về phía Đông. Điều này có nghĩa là vào đêm hôm sau, mặt trăng nằm ở vị trí 13,18 độ về phía Đông so với vị trí của đêm qua:
Đông…………….M………………..Tây
Điều này có nghĩa là Trái đất phải quay thêm 13,18 độ để mặt trăng đêm nay ở cùng vị trí bầu trời với mặt trăng đêm qua. Nếu đêm qua mặt trăng ở ngay chân trời phía đông thì tối nay cùng lúc đó nó ở dưới chân trời phía đông 13,18 độ.
Bây giờ, mất bao lâu để Trái đất quay 13,18 độ? Chà, trong 24 giờ, nó quay 360 độ, vậy trong (13,18/360)x 24 = 0,88 giờ hay 52,7 phút, bầu trời quay thêm 13,18 độ.
Tại sao chúng ta sử dụng thời gian của tháng Thiên văn thay vì tháng Synary là 29,53 ngày? Bởi vì chúng ta quan tâm đến mối quan hệ của mặt trăng với vị trí của nó so với bầu trời nền (Sidereal) chứ không phải liệu nó có cùng hướng đối với Mặt trời và Trái đất hay không. Một tháng đồng bộ phân tách một Mặt trăng mới với Mặt trăng mới tiếp theo hoặc bất kỳ giai đoạn mặt trăng tương tự tương ứng nào trong hai chu kỳ bất kỳ. Nếu chúng ta sử dụng tháng Synodic, chúng ta sẽ nhận được sự dịch chuyển của mặt trăng là 12,1 độ mỗi ngày và mặt trăng sẽ mọc muộn hơn 48,7 phút mỗi đêm. Trung bình của cả hai là 50,7 phút. Sự khác biệt giữa hai là 4 phút, đó chỉ là khoảng thời gian mà Mặt trời đã di chuyển về phía Đông trong chuyển động của NÓ dọc theo bầu trời. Điều này nhấn mạnh rằng thời gian Thiên văn không phụ thuộc vào vị trí của Mặt trời, nhưng Synodic thì có!