地球月球3D动画展示地球表面、旋转云层、月球公转与大气光晕;下方的潮汐原理演示则用剖面图和轨道俯视图,帮助理解月相变化、涨潮落潮以及大潮与小潮的关系。适合天文入门、地理课堂展示与自主观察学习。
如何操作地球月球3D模型
- 鼠标拖拽旋转视角,查看地球表面和云层;滚轮缩放,拉远后观察月球轨道。
- 按住鼠标右键拖动可平移画面,调整地月系统在屏幕中的位置。
- 点击右上角的主题按钮,在明暗背景之间切换。
模型采用 Three.js 渲染。月球尺寸、地月距离和动画速度经过可视化调整,不处于统一真实比例;月球自转动画也不能作为同步自转的精确示范。它适合观察空间关系,不适合测量轨道周期或推算月相日期。模型使用地球与月球纹理表现表面细节,纹理来源未在嵌入页标明。
关于地球与月球
地球是距离太阳由近到远的第三颗行星,平均日地距离约为1个天文单位,即1.5亿千米。相对恒星自转一周约需23小时56分,而日常使用的平均太阳日为24小时;绕太阳公转一周约需365.25天。海洋、大气和陆地共同构成了我们熟悉的蔚蓝星球。
月球是地球唯一的天然卫星,直径约3474千米,平均地月距离约38.4万千米。它绕地球公转一周约需27.32天,而相同月相再次出现约需29.53天。两者不同,是因为月球绕地球运行时,地球也在绕太阳前进。
月相为什么变化
月球主要反射太阳光。月球绕地球公转时,我们看到的受光面比例不断改变,便出现新月、上弦月、满月和下弦月。正常月相变化由观察角度造成;月球进入地球影子则是月食。
下表月龄从新月起算,时间为近似值;亮面左右方向采用常见的北半球示意,南半球通常相反,实际还随观察姿态变化。
| 月相 | 近似月龄 | 常见观察时段 | 亮面示意 |
|---|---|---|---|
| 新月(朔) | 0天 | 与太阳方向接近,通常难以看见 | 亮面背向地球 |
| 蛾眉月 | 3—4天 | 日落后西天 | 右侧月牙 |
| 上弦月 | 7天 | 傍晚至前半夜 | 右半圆 |
| 盈凸月 | 11天 | 傍晚至后半夜 | 右侧大部明亮 |
| 满月(望) | 15天左右 | 日落至日出附近 | 近似全圆 |
| 亏凸月 | 18天 | 夜间至次日上午 | 左侧大部明亮 |
| 下弦月 | 22天 | 后半夜至上午 | 左半圆 |
| 残月 | 26天 | 黎明前东天 | 左侧月牙 |
潮汐原理交互演示
如何操作潮汐演示
- 观察红色城市标记随地球自转移动,对照「本地潮位」读数认识高潮与低潮;点击「暂停自转」可定格观察。
- 点击「月相演示」,让月球沿轨道运动;也可点击「朔(新)」「上弦」「望(满)」「下弦」直接比较相位。
- 切换「太阳引力」和「引潮力箭头」,比较太阳参与前后的海洋包络;拖动速度滑块调整动画快慢。
- 点击主题按钮切换明暗配色。画面中的海水隆起被明显放大,潮位条只表示模型内的相对变化,不对应真实米数。
为什么朝月球与背月球两侧都有高潮
引潮力来自月球对地球不同位置的引力差。近月侧海水受到的月球引力大于地心,远月侧则小于地心;相对地球整体运动,两侧形成向外的潮汐隆起。在简化的平衡潮模型中,观测点随自转经过两个隆起区,会出现两次高潮与两次低潮。
真实海岸并不都严格符合「一天两潮」。典型半日潮的相邻高潮间隔约12小时25分,但一些地区表现为全日潮或混合潮,还受到海岸形状、海底地形、天气与局地共振影响。
大潮与小潮有什么区别
新月和满月附近,太阳与月球的引潮作用沿近似同一直线增强,通常出现潮差较大的大潮。上弦与下弦附近,两者方向近似垂直,合成潮差通常变小,形成小潮;这不意味着太阳与月球对地球的引力消失或完全抵消。
一个朔望月内通常有两次大潮和两次小潮,相邻大潮约隔半个月。实际大潮可能滞后于朔望时刻,不能仅凭月相预测当地潮高或安排涉海活动。
常见问题
为什么月球总以大致同一面朝向地球?
月球自转周期与公转周期接近相同,这称为同步自转或潮汐锁定。它并非不自转:若不自转,在绕地球一周的过程中,我们反而会依次看到它的不同侧面。
为什么月相周期比月球公转周期长?
月球完成相对恒星的一圈后,日地连线的方向已因地球公转而改变,它还需要继续前进,才能再次形成相同的日、地、月相对位置,因此朔望月长于恒星月。
动画能用于查询今天的月相和潮汐吗?
不能。两个演示用于解释原理,没有接入实时天文历表或当地验潮站数据。查阅实际月相与潮时,需要使用对应日期、地点的天文历或潮汐预报。

哇哩哇哩顾得耳
震撼!!
能不能弄一个木星和它卫星的?😁
可以的,我也在学习,哈哈。
https://frank.org.cn/animation/jupiter-moosn-3d/