我要知道月亮知識(shí)

【專(zhuān)家解說(shuō)】：月球又稱(chēng)“月亮”。在望遠(yuǎn)鏡發(fā)明之前，古代的人們只能在晴朗的夜晚，用眼睛仰望皎潔的明月?？吹皆铝帘砻嬗忻饔邪?，形狀奇特，于是人們就編出如嫦娥奔月、吳剛伐桂、玉免搗藥等美麗神話。古希臘人則把月球看作美麗的狩獵女神阿爾忒彌斯，并且把女神狩獵時(shí)從不離身的銀弓作為月球的天文符號(hào)。 月球基本上沒(méi)有水，也就沒(méi)有地球上的風(fēng)化、氧化和水的腐蝕過(guò)程，也沒(méi)有聲音的傳播，到處是一片寂靜的世界。月球本身不發(fā)光，天空永遠(yuǎn)是一片漆黑，太陽(yáng)和星星可以同時(shí)出現(xiàn)。 月球上幾乎沒(méi)有大氣，因而月球上的晝夜溫差很大。白天，在陽(yáng)光垂直照射的地方，溫度高達(dá)127℃;夜晚溫度可低到-183℃。由于沒(méi)有大氣的阻隔，使得月面上日光強(qiáng)度比地球上約強(qiáng)1/3左右;紫外線強(qiáng)度也比地球表面強(qiáng)得多。由于月球大氣少，因此在月面上會(huì)見(jiàn)到許多奇特的現(xiàn)象，如月球上的天空呈暗黑色，太陽(yáng)光照射是筆直的，日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗。因此才會(huì)看到的月亮表面有明有暗。由于沒(méi)有空氣散射光線，在月球上星星看起來(lái)也不再閃爍了。 月面上到處是裸露的巖石和環(huán)形山的側(cè)影。整個(gè)月面覆蓋著一層碎石粒和浮土。從地球上看到的月球表面有明亮的區(qū)域和暗灰色部分。原來(lái)明亮的部分是月球表面的山區(qū)和高地，暗灰色部分是月球表面的平原。 月亮比地球小，直徑是3476公里，大約等于地球直徑的3/11。月亮的表面面積大約是地球表面積的1/14，比亞洲的面積還稍小一些;它的體積是地球的1/49，換句話說(shuō)，地球里面可裝下49個(gè)月亮。月亮的質(zhì)量是地球的1/81;物質(zhì)的平均密度為每立方厘米3.34克，只相當(dāng)于地球密度的3/5。月球上的引力只有地球1/6，也就是說(shuō)，6公斤重的東西到限月球上只有1公斤重了。人在月面上走，身體顯得很輕松，稍稍一使勁就可以跳起來(lái)，宇航員認(rèn)為在月面上半跳半跑地走，似乎比在地球上步行更痛快。 月球是離地球最近的天體，它是圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的、唯一的天然衛(wèi)星，它與地球的平均距離約384400公里。月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)隨圓形軌道，其近地點(diǎn)(離地球最近時(shí))平均距離為363300公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)(離地球最遠(yuǎn)時(shí))平均距離為405500公里，相差42200公里。 像地球一樣，月球也是南北極稍扁，赤道稍隆起的扁球。它的平均極半徑比赤道半徑短500米，南北極也不對(duì)稱(chēng)，北極區(qū)隆起，南極區(qū)凹陷約400米。 月球在繞地球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，還要跟著地球一起繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。這就是說(shuō)，月球繞地球運(yùn)動(dòng)一周后，再回到的空間位置已不是原出發(fā)點(diǎn)了。由此可見(jiàn)，月球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中還要參與多種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。月球的運(yùn)動(dòng)和其他天體一樣，月球也處于永恒的運(yùn)動(dòng)之中。月球除東升西落外，它每天還相對(duì)于恒星自西向東平均移動(dòng)13°多，因此，月亮每天升起來(lái)的時(shí)間，都比前一天約遲50分鐘。月亮的東升西落是地球自轉(zhuǎn)的反映;而自西向東的移動(dòng)卻是月亮圍繞地球公轉(zhuǎn)的結(jié)果。月亮繞地球公轉(zhuǎn)一周叫做一個(gè)“恒星月”，平均是27天7小時(shí)43分11秒。月亮繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，它本身也在自轉(zhuǎn)。月亮的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期是相等的，即1:1，月球繞地球一周的時(shí)間為也就是它自轉(zhuǎn)的周期。 月球這種奇特地自轉(zhuǎn)結(jié)果是:月球總以同一半面向著地球，而從地球上永遠(yuǎn)看不到月球背面是什么樣，只有靠探測(cè)器才能揭開(kāi)月背千古之謎，人類(lèi)的這個(gè)愿望早在30多年前就已實(shí)現(xiàn)了。 當(dāng)今大型天文望遠(yuǎn)鏡能分辯出月面上約50米(相當(dāng)于14層高樓)的目標(biāo)。 初探月球的奧秘 月球是離地球最近一個(gè)天體，相距有38.4萬(wàn)千米。天文學(xué)家早已用望遠(yuǎn)鏡詳細(xì)地觀察了月球，對(duì)月球地形幾乎是了如指掌。月球上有山脈和平原，有累累坑穴和縱橫溝壑，但沒(méi)有水和空氣，晝夜之間溫差懸珠，一片死寂和荒涼。盡管巨型望遠(yuǎn)鏡能分辨出月球上50米左右的目標(biāo)，但仍不如實(shí)地考察那樣清楚。因此，人類(lèi)派出使者最先探訪的地外天體仍選擇了月球。 美國(guó)最早于1958年8月18日發(fā)射月球探測(cè)器，但由于第一級(jí)火箭升空爆炸，半途夭折了。隨后又相繼發(fā)射3個(gè)先鋒號(hào)探測(cè)器，均告失敗。1959年1月2日，前蘇聯(lián)發(fā)射月球1號(hào)探測(cè)器，途中飛行順利，1月4日從距月球表面7500千米的地方通過(guò)，遺憾的是未能命中月球。這個(gè)探測(cè)器重361.3千克，上面裝有當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的通信，探測(cè)設(shè)備。它在9個(gè)月后成為第一顆人造行星飛往太空深處。月球1號(hào)發(fā)射兩個(gè)月后的3月3日，美國(guó)發(fā)射的先鋒4號(hào)探測(cè)器，從距月面59000千米的地方飛過(guò)，也未擊中月球。 月球號(hào)探測(cè)器 從1958年至1976年，前蘇聯(lián)發(fā)射24個(gè)月球號(hào)探測(cè)器，其中18個(gè)完成探測(cè)月球的任務(wù)。1959年9月12日發(fā)射的月球2號(hào)，兩天后飛抵月球，在月球表面的澄海硬著陸，成為到達(dá)月球的第一位使者，首次實(shí)現(xiàn)了從地球到另一個(gè)天體的飛行。它載的科學(xué)儀器艙內(nèi)的無(wú)線電通信裝置，在撞擊月球后便停止了工作。同年10月4日月球3號(hào)探測(cè)器飛往月球，3天后環(huán)繞到月球背面，拍攝了第一張?jiān)虑虮趁娴恼掌?，讓人們首次看全了月球的面貌。世界上率先在月球軟著陸的探測(cè)器，是1966年1月31日發(fā)射的月球9號(hào)。它經(jīng)過(guò)79小時(shí)的長(zhǎng)途飛行之后，在月球的風(fēng)暴洋附近著陸，用攝像機(jī)拍攝了月面照片。這個(gè)探測(cè)器重1583千克，在到達(dá)距月面75千米時(shí)，重100千克的著陸艙與探測(cè)器本體分離，靠裝在外面的自動(dòng)充氣氣球緩慢著陸成功。1970年9月12日發(fā)射的月球16號(hào)，9月20日在月面豐富海軟著陸，第一次使用鉆頭采集了120克月巖樣口 ，裝入回收艙的密封容器里，于24日帶回地球。1970年11月10日，月球17號(hào)載著世界上第一輛自動(dòng)月球車(chē)上天。17日在月面雨海著陸后，月球車(chē)1號(hào)下到月面進(jìn)行了10個(gè)半月的科學(xué)考察。這輛月球車(chē)重756千克，長(zhǎng)2.2米，寬1.6米，裝有電視攝像機(jī)和核能源裝置。它在月球上行程10540米，考察了8千平方米月面地域，拍攝了200幅月球全景照片和20000多張?jiān)旅嬲掌?，直?971年10月4日核能耗盡才停止工作。1973年1月8日發(fā)射月球21號(hào)，把月球車(chē)2號(hào)送上月面考察取得更多成果。最后一個(gè)月球24號(hào)探測(cè)器于1976年8月9日發(fā)射，8月18日在月面危海軟著陸，鉆采并帶回170克月巖樣品。至此，前蘇聯(lián)對(duì)月球的無(wú)人探測(cè)宣告完成，人們對(duì)月球的認(rèn)識(shí)更加豐富和完整了。 徘徊者，勘測(cè)者探測(cè)器 美國(guó)繼前蘇聯(lián)之后，先后發(fā)射了9個(gè)徘徊者號(hào)和7個(gè)勘測(cè)者號(hào)月球探測(cè)器。徘徊者探測(cè)器樣子像個(gè)大蜻蜓，長(zhǎng)3米，兩翼太陽(yáng)能電池板展開(kāi)4.75米。探測(cè)儀器裝在前部，電視攝像機(jī)放在尾部?？睖y(cè)者探測(cè)器有3只腳，總重達(dá)1噸，裝有當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的探測(cè)設(shè)備。最初5個(gè)徘徊者探測(cè)器均無(wú)建樹(shù)，直到1964年1月30日發(fā)射的徘徊者6號(hào)才在月面靜海地區(qū)著陸。但由于電視攝像機(jī)出現(xiàn)故障，沒(méi)有能夠拍回照片。同年7月28日徘徊者7號(hào)發(fā)射成功，在月面云海著陸，拍攝到4308張?jiān)旅嫣貙?xiě)照片。隨后1965年2月17日發(fā)射的徘徊者8號(hào)和3月24日發(fā)射的徘徊者9號(hào)，都在月球上著陸成功，并分別拍回7137張和5814張?jiān)旅娼罢掌?966年5月30日發(fā)射勘測(cè)者1號(hào)新型探測(cè)器，經(jīng)過(guò)64小時(shí)的飛行，在月面風(fēng)暴洋軟著陸，向地面發(fā)回11150張?jiān)旅嬲掌?。?968年1月1日發(fā)射的7個(gè)勘測(cè)者探測(cè)器中，有2個(gè)失敗，5個(gè)成功。后來(lái)，美國(guó)又發(fā)射了5個(gè)月球軌道環(huán)行器，為阿波羅載人登月選擇著陸地點(diǎn)提供探測(cè)數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)這一系列的無(wú)人探測(cè)之后，月球的廬山真面目顯露出來(lái)了。 自1969年7月16日美國(guó)“阿波羅11號(hào)”飛船首次實(shí)現(xiàn)載人登月以來(lái)。根據(jù)對(duì)月球的多次實(shí)地勘探和對(duì)從月球帶回的巖石、土壤進(jìn)行分析研究的結(jié)果，人類(lèi)對(duì)月球的面貌已有了較多的了解?？茖W(xué)家認(rèn)為，月球上的巖石比地球上的還要古老，月球和地球幾乎是由同樣的化學(xué)元素構(gòu)成的，只是組成的成分有所不同。例如，月巖所含的鈣和鋁比地球上的巖石，其含量要高，月球沒(méi)有磁場(chǎng)，其外殼比較穩(wěn)定，近30億年以來(lái)幾乎沒(méi)什么變化。盡管天文學(xué)家早就認(rèn)為，月球體態(tài)嬌小，引力柔弱(為地球的1/6)，根本不具備縛住大氣的能力，在向陽(yáng)面的高溫下，任何氣體分子都會(huì)輕而易舉地達(dá)到脫離速度而逃之夭夭。但對(duì)月球的實(shí)測(cè)表明，月球表面并不是沒(méi)有任何大氣的不速之國(guó)，只是大氣層太稀薄，表面大氣壓僅為2X10“巴，而且大氣成份比較復(fù)雜，隨時(shí)空多變，通常在黑夜時(shí)的大氣成份主要由40%的氬、40%的氖和20%的氦組成，到日出時(shí)還會(huì)加入極少量的甲烷和氨等，有些地區(qū)的大氣中還會(huì)發(fā)現(xiàn)極微量的氫、氡、鈉、釙和鉀原子等。美國(guó)科學(xué)家日前宣稱(chēng)，月球上有冰存在，這就可能為探索月球奧秘的人們提供飲用水，也可將冰分解為氫和氧，從而為火箭提供燃料。 從實(shí)地勘探中發(fā)現(xiàn)，月球上總共有30多萬(wàn)座環(huán)形山，星羅棋布，彼此環(huán)抱，最大的環(huán)形山，直徑近300千米、海撥高達(dá)6000米以上，十分壯觀。遺憾的是，由于月球上沒(méi)有水源，這些山都是光禿禿的，寸草不生，十分荒涼。顯然，要想使如此荒漠的月球世界成為適合于生物生存的天堂，最終變成一個(gè)生機(jī)勃勃、萬(wàn)物競(jìng)存、鳥(niǎo)語(yǔ)花香的天上人間，當(dāng)務(wù)之急是必須解決月球上的供水問(wèn)題。多年來(lái)，科學(xué)家們已提出過(guò)多種設(shè)想。有一個(gè)解決辦法是:采掘月球上儲(chǔ)存量極為豐富的氧化鐵，用太陽(yáng)能熔化爐進(jìn)行熔煉，使其放出大量的氧，與運(yùn)輸飛船從太空中收集制取的液態(tài)氫相結(jié)合，來(lái)生成供月球開(kāi)發(fā)需要的水。這種在月球和太空就地取材，合成制水的方案，從原理上是可行的，但要實(shí)施這一巨大的工程，決不是輕而易舉的，涉及到能源、采掘、運(yùn)輸、生活等一系列問(wèn)題需要配套解決。 對(duì)人類(lèi)最富吸引力的，是月球土壤中含有大量的氣體狀的“氦-3”，這是一種比目前地球上核電站所用的氘原料的放射性要低得多的核材料?！昂?3”原本大量存在于太陽(yáng)噴射出來(lái)的高能粒子流(太陽(yáng)風(fēng))中，在幾乎沒(méi)有大氣的月球上，“太陽(yáng)風(fēng)”直接降落下來(lái)，久而久之，在月面的沙粒、巖石中，大約集聚有上100萬(wàn)噸這種材料，若能進(jìn)行大量開(kāi)采，不但可供月球開(kāi)發(fā)所需能源，還可為21世紀(jì)地球核聚變提供用之不竭的核能原材料。 月球的白天和夜間持續(xù)時(shí)間都長(zhǎng)達(dá)半月之久，白天氣溫最高達(dá)127℃，夜間溫度又低達(dá)零下183度，如此酷熱嚴(yán)寒而又溫差劇變的氣候，是月球上沒(méi)有人煙和生命的另一個(gè)重要原因。俄羅斯科學(xué)家已對(duì)如何利用月球上的土壤和巖石制造水泥等建筑材料，然后利用這些材料建筑一座可以調(diào)節(jié)室溫，使其適合于人類(lèi)居住的生活基地作過(guò)長(zhǎng)期研究。有一個(gè)方案是，他們通過(guò)對(duì)月球的一些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，認(rèn)為月球很可能是一個(gè)空心球體。基于這一認(rèn)識(shí)，有朝一日，就可在月球表面打一條通道，進(jìn)入月球地殼深處的“地下月宮”，在那里建造一座適于人類(lèi)居住的“地下城”。這樣，乘坐飛船奔月的旅游者，可在這座“地下城”找到過(guò)夜的旅館?？萍脊ぷ髡呔涂梢赃@座地下城為基地從事月球資源勘探、太空產(chǎn)品生產(chǎn)、天文觀測(cè)等活動(dòng)。在“地下月宮”這個(gè)永久基地未建成之前，科學(xué)家建議可以先在地球上制成一些預(yù)制塑模構(gòu)件，形成一個(gè)自動(dòng)豎升的巨形圓筒。事先裝配好后，用宇宙運(yùn)輸船送到月球表面，圓筒在月球表面一登陸即自動(dòng)分成兩半打開(kāi)，并自動(dòng)形成一座多層結(jié)構(gòu)的建筑物，作為初登月球“志愿者”的臨時(shí)居所。