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月球真的美吗

2019-11-06 天文

月球真的美吗
 
从地球望月亮,美妙绝伦;似水月光倾泻大地,一片银辉,为赏月者送来一片柔情。古往今来,有多少诗人为之倾倒;又有多少文人挥笔著华章。美丽的月球,真的美吗?为科学地弄清它的真貌探索其奥秘,多少年来,无数科学家贡献了毕生精力。
 
大多数人对月相很熟悉。当月球处在地球和太阳之间的轨道上时,我们只能看到一道弯弯的月亮,它叫新月;两星期之后,月球运行到地球的另一侧,我们看到满月。不用望远镜,我们也可以看到月球表面上的亮区和暗区。通过各种探测手段,包括飞船对月球摄影和月岩分析,科学家告知我们说,亮区是由陨石冲击所撞碎的火成岩碎石块组成的;暗区是固化了的熔岩流,它是在亮区形成后很久,从内部流出来的。亮区称为月陆,暗区较低称做月海。
 
阿波罗飞船登月时,航天员在月面上安放了一个月激光反射器。科学家从地面对着它发射激光脉冲,脉冲到达月球后经该反射器反射后回到地面,经历约 2.5 秒时间。因为激光脉冲的速度和光速一样,每秒钟行走 30 万公里,这样科学家便算出月亮和地球之间的平均距离是 384 000 公里,但是月球绕地运行轨道不是整圆,实际距离的变化为这个数值的 5%。
 
科学家已经弄清楚,月球上既没有大气,也没有水。原因是月球质量小,引力太弱,留不住它们。月球上的物体摆脱它的引力飞向太空的脱离速度,远比物体脱离地球的速度要小,只有每秒 2.4 公里。气体分子运动的平均速度只要大于逃逸速度的 1/5,即每秒 0.48 公里,就会迅速飞散到宇宙空间去。实际上,在摄氏零度的氢、氦和氮等气体分子的平均速度均大于每秒 0.48 公里。因此,月球上不可能存在这些气体。由于没有大气保护,受太阳照射时月面温度很高,可达摄氏 127 度,所以也不会有水,因为如果有水,就会化成水汽逃逸。当然,在月球的两极,异常寒冷和阴暗,水以冰的形式存在是有可能的。
 
月球上没有水和空气,就不可能有任何生命存在。事情确实如此,当阿波罗飞船的航天员登上月面时,没有见到地球上的那种绿色,没有河流,没有声音,更无地球上的鸟语花香。整个月球世界毫无生命气息,在深黑色的天空衬托下呈现出一片令人恐怖的荒凉和死寂,全无地球人们赏月时的那种柔情和美丽,月亮不过是由岩山构成的荒球。
 
但是,月球上也确有地球没有的景观,如能登月欣赏一下月球天空,从那里观看宇宙会毕生难忘。例如从月球上看太阳东升西落就同地球上大不一样。因为月球自转比地球慢许多,它的“一昼夜”长达 27.32 地球日。这样,太阳升落也很慢,从日出到中午要经过 180 多个小时。而且月球周围无大气遮隔,看到的太阳比地球上要明亮千百倍,是地球人无法想象的真正的大火球,它高悬天空,似乎不动地缓缓移向天心。在烈火照耀下,温度不断升高,正午时分达到摄氏 127 度。如果你不穿上具有生命保障系统并能抗高温的太空服或者不躲在登月舱内,身体中的水分很快就会蒸发掉。过中午后,又要  
经过 180 多个小时方见日落,温度也不断回跌。日落后,长达两星期左右的漫漫长夜开始了,月面温度可降到摄氏零下 183 度,确实是高处不胜寒了。在夜空中,能见到一轮硕大无比的“明月”在极慢移动,这就是反射着太阳光的地球,其亮度比在地球上见到的月亮要明亮许多许多倍,光线柔和似水,真像个小太阳。
 
月亮上的另一奇观是到处是环形山,也就是大大小小的陨石坑。因为没有空气保护,在月球存在的 45 亿年左右的时间里,流星体常以巨大的力量撞击月面,产生了无数环形山,它的大小随流星体质量而有所不同。应用各个飞船拍摄的月球照片,科学家已鉴别出大约有 30 万个直径大于 1 米的环形山。这种陨石坑所抛出的破碎岩石应当在离原陨石坑一定距离的地方落下来。这样,月球表面应是由大量破碎岩石组成的。事情确实是这样,航天员登陆月面,发觉自己站在一层称为浮士的碎石上面。又由于月球上没有风雨侵蚀,各种各样的环形山以及浮土能长期保存下来。
 
月球在一个近于圆形的轨道上绕地球运行,其速度为每秒 1.02 公里,绕地一周的时间正好等于它自转一周的时间,因此月亮老是以同一面朝向我们。从月球作用于它附近的飞船的万有引力,科学家算得月球质量是地球质量的 1.2%。从精确测定的月球角(约半度)大小,又可算得月球半径是 1738 公里,这样,又可以计算出月球一系列其他数据,即其表面积是地球的 1/14,体积是地球的 1/49,重力是地球的 1/6。