金秋时节话月球
  • 来源:科普时报
  • 作者:吴义哲
  • 2022-09-17 08:46

七彩地理

   

(视觉中国供图)

地球是太阳系中很特别的一颗行星,因为它拥有月球这颗巨大的卫星。很多证据表明,月球是地球最初形成后不久,一场不同寻常的撞击事件的产物。由此产生的结果是,地球后来的演化和生命的出现、发展都因月球的存在而受到强烈影响。月球在我国传统文化中有着举足轻重的位置,民间有中秋祭月之风,借以表达祈求月神降福人间的一种美好心愿。祭月、赏月,也体现了当时的人们对于自然界的崇敬。


    古典认知中的月球


    地球、月球和太阳是我们最为熟悉的三个天体,分别是行星、卫星和恒星的代表。月球绕着地球公转轨道平均半径大约为38.4万千米,地球和月球组成的天体系统,称为“地月系”。月球是一颗被地球“潮汐锁定”的卫星,因此月球的自转周期和月球的公转周期时间是一样的,都是27.32天。随着古代人逐渐加深对这颗不断改变相位和亮度的星球的认知,人类对宇宙自然规律的思考认识也不断提升。

    月球在绕地球公转的过程中,由于太阳照亮的半个月球在地球上看起来会有很大的变化,我们就称为月相,也就是我们常说的“月有阴晴圆缺”。最早的天文学家在这些观测的基础上计算和制定了历法,并据此安排农业活动。

    由于月球在天空中非常容易被观测,再加上规律性的月相变化,使它自古以来就对人类文化产生重大影响。如月球上明亮的高地和黑暗的“海”的对比,在不同的文化和民族中创造出不同的形象,像是月球上的人、兔子、野牛、嫦娥、玉兔、螃蟹等。在许多史前和古代的文化中,月球化身为月神,或其他超自然的现象和占星图的月亮,到今天仍然被继续传播。


    工业文明下的月球


    当伽利略把他的望远镜转向月亮并识别出山脉、环形山和“海”,无疑刺激人类去想象和探索另一个世界。对月球的探索,促进了高技术产业的快速发展,并且改变了人类对自身的看法。从遥望想象到精细探索,工业文明无不自信地对月球强调:人类,来了!

    月球是人类登陆过的第一个地外星球。苏联的月球计划在1959年发射了第一艘登月的无人太空船,而美国的阿波罗计划则实现了载人登月任务。中国的嫦娥四号探测器在2019年1月3日成功着陆月球背面,并传回了世界首张月球背面的照片。

    技术的不断步进,使人类对月球的探索和认知越来越深刻。事实上的月球是这样的:由于没有大气圈的存在,目前探测到月球上并没有液态水、也没有空气、也就没有台风、飓风和沙尘暴。月球上是一个寂静的世界,只有遍布的陨石坑。月球本身不发光,由于没有大气层,天空永远是一片漆黑,太阳和星星可以同时出现。由于没有空气,月球上的昼夜温差极大,白天温度可高达127.25℃,夜晚温度可低至-183.75℃。由于没有大气的阻隔,紫外线强度也比地球表面强得多。


    未来视野下的月球


    月球优越的太空地理位置,是人类探索太空的跳板。月球的引力只有地球的六分之一,从月球上发射太空探测器成本非常低廉。随着人类科技的发展,未来月球离地球的距离可能并不再“遥远”。月球从地球撞击而来,因此月球上可能会富含一些地球深层的金属矿物质。在地球资源逐渐减少的情况下,月球资源、太空资源将来是一个良好的选择。比如,月球上有丰富的氦-3(氦的同位素),它是一种潜在的核聚变材料,也是一种无污染的能量来源。

    而我国探月工程更牵动着无数国人的心。未来我国将实现对月球南极的探测,将3名宇航员和月面着陆器送上月球,完成登陆、巡回、采样、研究、返回等多重任务。探索月球将会在太阳系的起源问题上带来全新的观念,对月球的研究无疑会让我们对地球的历史有更深入的了解。

    (作者系广东省陆丰市林启恩纪念中学教师、广东省罗明军名师工作室学员)

责任编辑:于翔
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