今天是正月十五元宵节。元宵夜的明月，总是承载着人们团圆美好的期盼。
根据中国科学院紫金山天文台计算，今年的元宵节，月亮最圆时刻出现在北京时间今晚21时53分，可谓是将最圆润的面貌呈现给大家，更加烘托了佳节吉庆祥和的氛围。
不过，俗话说“十五的月亮十六圆”，为何今年是“十五的月亮十五圆”？今天我们就聊一聊，月儿到底会在何时圆？
01
月相的周期变化
在我国的传统历法——农历中，月份即依据月相而制定。月相，就是从地球上看，月球在不同日期呈现的不同相貌。
月相变化周期的起点时刻，叫作“朔”，这时月球和太阳的地心视黄经相等。从地球上看，它们的位置几乎重合。从一个“朔”到下一个“朔”，之间的间隔就是农历的一个月，这一个月的中间，会出现一次满月。满月对应的时刻，称为“望”。
由于包含了“朔”和“望”这两个重要节点，因此农历的月被称为“朔望月”，一个“朔望月”平均29.53天。
各种月相中，最受关注的应该就是“望”。因为“望”对应着月圆，往往被视作寄情寄思之日，体现于中国许多重要的农历节日，如：元宵节、中秋节等。
然而，满月并不一定刚好出现在农历十五，更多的是出现于十六，所以有“十五的月亮十六圆”这一说法。少数时候也会出现于农历十七，偶尔也会出现于农历十四。其中缘由，要从农历历法的规定，以及日、地、月三者的相对运动来说。
02
十五的月亮哪天圆？
为了尽可能符合一个“朔望月”29.53天的长度，农历月份有大月和小月之分，大月定为30天，小月定为29天，平均下来一个月的天数就跟“朔望月”的29.53天比较接近。农历一年可以有12个月，也可以有13个月，多出一个闰月。
初一也就是农历月的首日。历法规定：“朔”所在当日，即为“朔日”，也就是当月初一。 “朔望月”平均29.53天，一月之中从“朔”到“望”平均则为14.77天。
假设农历新月份开始，当天便是“朔日”（初一），那么这一天里定有某一个时刻是“朔”的具体时刻。“朔”发生在“朔日”当天的开始，那么这个月的满月就发生在农历十五，也就是“十五的月亮十五圆”。
但上面这个结论的成立，依赖于两个前提条件：一是“朔”的准确时间发生在规定的“朔日”当天的开始，二是朔望之间的天数是平均值14.77天。
但实际情形往往有所出入：首先，“朔”未必刚好发生在“朔日”的开始，也可能发生在中午或日末。
就平均情形而言，由于朔望间隔为14.77天，因此只要“朔”发生的时刻距离“朔日”日首超过0.23天，当月的“望”就会跟“朔”的时间相距15天以上，因此会出现“十五的月亮十六圆”这一现象。
因此，十六月圆的情形是比较常见的。但另一方面，“朔望”之间的间隔也是个变数，最短约13.90天，最长约15.61天。这就导致了，满月之日也可能发生在农历的十七，甚至十四。
03
朔望间隔为何会变化？
农历“朔望月”的长度，是月球从某一次“朔”运动到下一次“朔”的时间间隔。“朔”这个月相在何时发生，取决于日、地、月的位置。
但实际上，月球绕地球的运动轨道是近似椭圆。其在轨道上的运行时快时慢，在近地点附近走得快，在远地点附近走得慢。
正因为地、月都在轨道上 “时快时慢”的运动，导致每个“朔望月”的长度不固定，而是在一定范围内变动。
同样原因，从“朔”到“望”的间隔，也取决于地、月在某段时间里“步伐”的急缓。根据测算，最短大概有13.90天，最长大概有15.61天，平均约为14.77天。
总结起来，其实满月最常见的还是发生在农历十五或十六，农历十七的情形比较少见，农历十四月圆更是罕见。
今天晚上，“十五的月亮十五圆”，让我们一起抬头欣赏十五圆的月亮吧！
来源：中国科学院紫金山天文台
责任编辑：曹旸