“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”。自古以来，人们就把生活与月亮紧密联系在了一起。这不仅仅因为它是距离人们居住的家园——地球最近的天体，而且是始终不离不弃地绕着地球转动，与太阳及其它行星一起组成了具有高级生命存在的星际系统。我国许多传统的节日与月球的运动状态是分不开的，如一年一度的春节、元宵节、端午节、中秋节、重阳节等等，都是按照月球相对太阳、地球的不同位置确定的。其实，人类认识自然、认识宇宙也是从月球开始的。如今，我国已经把嫦娥二号卫星送上了绕月轨道，几千年来的嫦娥奔月梦想在近几年内就可以象美国人登月那样得以实现。月球再度成为人类研究的对象。

　　一、月相的形成

　　如同白天与黑夜、冬寒与夏炎、阴暗与明亮这些自然现象一样，月亮的盈亏朔望也是形成中国阴阳哲学思想的根源之一。月亮自身不会发光，月光是日光照射到月球表面产生的反射光。与地球自转又绕日转动相似，月球在自转的同时，也绕地球运转。比较特殊的是，月球自转与公转是同步的，周期都是27.322天（相对于背景恒星）。由于月球绕地公转的方向与地球自转、绕日公转的方向相同，所以在地球表面上看到同一位置的月球的间隔时间要长一些，这个间隔时间就是月相周期。一个月相周期内月球绕地转动不是一整圈，但月光变化现象则刚好完成一个循环，即完成一次朔月、望月的月相变更。图一为月球绕地公转产生月相的示意图。

　　图一 月球绕地公转的示意图

　　二、月相的变化分析
 

　　从图一可知，月相是指月球、地球和太阳三者在太空中相互运动形成的某一状态月光的反射现象。因为三者的相互运动都遵循着特定的规律，所以月相是周期性变化的，其周期取决于月球的公转周期、地球的自转和公转周期。经过长期的观察测定，月相周期为29.53天。按照习惯，月相变化在我国通常用农历来表示。月相成朔月（新月）时定为农历月份的初一，望月（满月）时定为农历月份的十五或十六。由于一年为365.256天，所以农历一年有365.256/29.53≈12.369个月份。农历月份与公历月份有明显的差异因而不能同步，农历一年的时间只有29.53×12≈354.36天。因积累效应，这些多出来的时间就要作相应调整，农历闰月的设置就是在某一年度中增加一个月份的调整方法，这样，在农历闰年年份中有十三个农历月份。月相是月球、地球和太阳三者所处的位置形成的，且是从月光的明暗面积来确定，而根本原因是光的照射和反射角度变化的结果。所以，月相的变化实际上是日光照射方向与观察方向的角度变化形成的。 图二演示出阴暗面与光照面分界线因视角变化而变化的现象。

　　图二  月相变化演示图
　　当日光照射方向与观察方向相反时月相为朔月，当两者同向时月相为望月，当两者成90度直角时月相为上弦月或下弦月。其它月相介于这四种情况之间。暂设月球的象视面积用S0表示，日照反光面方向与观察方向之间的角度用φ表示，那么，从朔月（初一）开始月球反光的明亮面积S+为

　　如果月球的象视面积S0取值为1个单位面积，依据以上式子可以计算出每个月八个方位的月相明亮与阴暗面积数值，如表一所示。

　　  表一：月相明亮与阴暗面积计算表

　　
　　根据表中的数据，月相明亮与阴暗面积可以用日照反光面方向与观察方向之间的夹角φ来表示，其平面坐标图如图三所示。

　　  图三   月相明亮与阴暗面积平面坐标图

　　因为月相变化规律具有周期性，所以月相明亮与阴暗面积可以用雷达图表示，如图四、图五所示。

　　 图四  月相明亮面积雷达图 

　　 图五  月相阴暗面积雷达图

　　  三、月相的太极图演变

　　月亮在中国哲学上有着至关重要地地位，它与太阳一样是构成人天整体观的基本要素之一，是天体阴阳太极理论中的阴极，所以月亮又称之为太阴。“月有阴晴圆缺”，月亮表面的明暗变化也具有阴阳特征，因此，月相的变化可以用太极理论加以描述。

　　在一月之初，当月球位于地球和太阳之间时，其表面呈阴暗景象，可以认为月相处在阴极的状态，然后开始展露新月而阳升，到初七、初八时由峨嵋形变为上弦月，月亮表面的明暗均分而阴阳平衡，明亮表面继续增加呈凸形而阳甚，到十五、十六日时月球位于地球和太阳的另一侧，一轮明月挂在天空，月相达到阳极状态，而后开始阳消阴返，明亮表面慢慢减少，由凸形缩回到下弦形而分阴分阳，到二十二、二十三日时天空只留下残月而阴甚，到二十九、三十日时月亮明亮表面消失，月相又返回到阴极的状态，进入了下一个朔望变化过程。如此月复一月，循环不止，保持着绕地转动的永恒状态。

　　根据以上分析，月亮表面的明亮面积对应的是阳，阴暗面积对应的是阴，即望月（满月）为阳，朔月（新月）为阴，其它月相为阴阳合和体，如上弦月、下弦月为半阴半阳的合和体。正如（1）（2）（3）式表示的一样，月相的阴、阳、和三者可以通过计算确定，S+为阳， S-为阴，象视面积S0为月相的和，S0由阴S-、阳S+组合而成。由表一所列的数据，可以将图五、图六月相明暗面积雷达图合并成月相明暗面积太极两仪图，如图七所示。

　　 图七   月相明暗面积太极两仪图

　　四、月相太极两仪图分析

　　太极两仪图是由极点与极径以及相位（极角）组成的图形，由于表征事物的阴、阳是随时间、空间变化的，所以阴、阳的变化轨迹是随极角、极径变化的曲线。因为系统的阴、阳之和是稳定不变的，因此阴、阳各自只能在特定的圆形区域内的变化。月相的阴、阳是一个标准的周期性变化函数，其变化轨迹呈反“S”形曲线。反“S”形曲线将圆的划分为两部分，白色部分为明亮区，灰色部分为阴暗区，同时，也将过极点的半径截为两段。针对每一个方位，被曲线分离的两段极径分别表示月相的明亮面积和阴暗面积。望月时只有一段在白色区的极径，所以月相全部为明亮面积，而朔月时刚好相反，只有一段在灰色区的极径，所以月相全部为阴暗面积。上弦月或下弦月时，极径被曲线平分，所以月相明亮阴暗面积各半。凸月时白色区的极径长，所以月相明亮面积大，峨嵋月、残月时灰色区的极径长，所以阴暗面积大。

　　应用太极图理论，可以快捷绘制出月相太极两仪图，通过图中反“S”形曲线，很容易进行月相状态的判断分析，不仅可以根据月相估计出月亮相对地球、太阳所处的时间、位置，而且还可以根据月相周期性变化规律，分析出某一时间或空间月亮表面应该呈现的明暗现象，或分析月亮对地球产生的引力变化发生潮汐现象等等。