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    天文常识1001条 第三章

    护,所以这些物体以几十英里每秒的速度无阻力的撞到月球表面上。许多环形山都能用小型望远镜观察到。环形山有很小的,也有直径100英里的很大的。一些环形山的边缘有20000英尺高。

    120 小的坑里有更小的坑…..一直到无穷多个。如果我们要数月球上到底有多少个不同大小的坑,我们能找到少量的大坑,但是我们能找到很多的小坑。原因是在宇宙空间里小体积的物体比大体积的物体多的多。另一个原因是不同大小坑是怎么形成的。简而言之,这不是一蹴而就的。首先形成的是当流星或其它物体撞击月面形成的初始坑。当撞击发生的时候,月球上的小块岩石被砸向初始坑的各个方向。这些小块的物体再次撞击月面,形成第二次的撞击坑。碎片再次被抛出去,重复前面的过程就形成了更小的坑…..

    121 一些月球坑放出明亮的光。像第谷和哥白尼这样的月球坑放射明亮的光线,远到几百英里长,就像是轮子。这种装饰性的效果是月球坑形成的时候被抛出去的浅颜色的物质造成的。放光的坑是新形成的,随着时间的推移,它们将因为月球昼夜的温差,和月面的扩张和收缩而逐渐消失。

    122 研究月球特征能帮助我们判断它们相关的年龄。一些环形山有尖锐的,明显的轮廓。其他一些则呈现出破碎的轮廓,前者是新形成的,而后者显示了流星碰撞时的信息,也能显示因为昼夜巨大温差而造成的固体扩张与收缩而导致的一种叫月球“侵蚀”的相关信息。有时候我们看到两个环形山有些部分重叠在一起。一个环形山穿过了另一个的边缘或者在另一个的内部,很明显这个陨石坑是新形成的。

    123 如果你有20/20的视力,你能裸眼分辨出月球的一个环形山。正如你所想的,你裸眼能看到的那个就是月球上最大的环形山,它叫格里马迪。它暗色的基底使它能在周围浅色的环境中被分辨出来。如果你把一轮圆月想象成一个表盘,在九点方向月球的左边缘你就能找到它。它看上去是一个小的暗的椭圆,但实际上它的直径超过100英里。

    124 地球经受的撞击远比月球多得多,然而只有很少的陨石坑。因为具有更大的质量和体积,地球在它的一生中将比月球吸引更多的流星。然而月球看起来才是一个真正的陨石坑世界,而地球则不是。地球的气候和地壳运动始终是使它变得平坦的方向努力,而月球则缺少这种力,所以它一直保持着它早年留下的伤疤。

    125 月球也有范围很大的山脉。月球有一些山脉,亚平宁山脉是其中最著名的几个之一。它的一些山峰比珠穆朗玛峰还要高。不像地球,月球没有盘状构造也没有风或雨的侵蚀,因此一旦山峰形成,除了碰撞造成的粉碎,高度一般都不会改变。
    126月球也有被称为“海”,“峭壁”,“河”的特征。月海不是实际的水体,而是大范围绵延数百英里的暗色的固化的互相连接的平滑的熔岩链。在别处,我们找到了数十英里高的峭壁和蜿蜒的叫做“河”的谷地。“河”可能是月球表面下熔岩的通道塌陷造成的。

    127 月球的表面不同的区域呈现不同的亮度。即使是用眼镜或裸眼看上月亮一眼,你也会发现月面各个地方的亮度不是一样的。月球某种程度上是杂色的。浅色区是月球上的高地。大多数这样的区域都是多山的或遭受严重撞击的地区。
    128月球也有暗区。月球上的黑暗地区形状大多数都是圆形的,就是俗称的“月海”。这个名字能回溯到早些时候,那时候平坦黑暗的外观让一些天文学家猜测它们可能是水体。今天我们意识到它们是从月球演化早期,从表面下很深地方涌出、留向洼地的相当大的固化熔岩链。月海这个词现在仍在使用,然而它们大多见于诗句,就像 “平静的海”,“云海”。

    129 是什么造成了“月球人”的幻觉?浅色的高地区域和深色的熔岩链(月海)的相互影响创造了所谓的月球人。两个月球的熔岩链,“平静海”和“宁静海”(太空人第一次在月球着陆的地方)构成了左眼,而“雨海”则构成了右眼。亚平宁山脉构成了鼻子,其他一些聚集在一起的链,其中包括“蒸汽海”弯曲成了人的小嘴。许多不同的文化把亮和暗的区域用其他的方式来解释,于是就有了“嫦娥”,“月兔”甚至是“月雾”的叫法。这些都使得月球看起来像一种宇宙的罗夏(墨迹)测验。

    130 月球有定期的月相循环。每29.53天月球完成一次月相的循环。这个循环的主要的点分别叫做“新月”,“娥眉月”,“上弦月”,“盈凸月”,“满月”,“亏凸月”,“下弦月”和“残月”。循环的起点是“新月”。

    131 什么是渐满的月亮,渐亏的月亮?当月球渐满的时候,它每晚都比前一晚变得更圆。当月球渐亏的时候,它每晚都比前一晚亏得更多。在新月和满月之间,月亮渐满;在满月和新月之间,月球渐亏。

    132 你可以通过每晚的观察看到月相循环变化的过程。除非日食,否则我们看不到新月。因为在这个月相的时候,月球处在地球和太阳之间,所以太阳照亮的是月球背向地球的一边。新月过后的几天内,我们将在日落后西方的天空中看到细细的渐满的月亮,这是“娥眉月”相。之后每晚月亮都变得丰满一些,直到新月之后的一个星期多一点的时候,我们将在南天正好看到月亮右边的一半。这叫做上弦月,月球完成了月相循环的四分之一。过了这一晚,月亮变得更圆,形状开始变得像一个鸡蛋了。这叫做“盈凸月”相。新月过后的15天再多一些的时候,从地球上看,月球正好在太阳的相反的一边,这时太阳照亮了月亮的整个半球,我们看到了“满月”。在接下来的两个星期里,月球从“盈月”相——从越变越圆变成越变越不圆的“亏月”相。从这天开始,我们将看到一个越来越小的月亮。首先是月亮左半边越来越平的“亏凸月”相。新月过后的三个星期多一点的时候,我们看到了被太阳照亮了左半边的月亮,这时我们经过了月相循环的四分之三,它叫做下弦月。在月相循环的最后几天,月亮变得越来越细,这就做“残月”相,我们在黎明前可以看到它。最后它又来到了下一个新月的位置。

    133 你能通过一个球和灯的关系来理解月相是怎样变化和为什么变化的。理解月亮是怎样进行月相循环和为什么进行循环的是一件很有意思的事情。在一间黑暗的屋子里通过一个球和一盏灯你就能马上证明给自己看。你所需要的仅仅是一个球(任何大小的都可以)和一个能 造成尖锐阴影的无影灯。把灯放好然后打开,使灯泡与你的肩膀同高。关掉屋里的其他灯。把球拿在手,身体离灯要有一定的距离。灯代表太阳,球代表月亮,你的头就代表地球。把手臂向前伸直,把球举到与肩同高的位置。然后你开始缓慢的转圈,同时保持刚才的姿势。当你旋转的时候,你将能看到球类似于月亮的像的变化。实际上灯,你的头和球的位置关系就是太阳,地球和月球的位置关系。当你把球拿到你和灯之间的时候,你将看到球切断了来自于灯的光线,形成了“日食”。当你正好处在灯和球之间的时候,你头部的影子落在了球上,形成了“月食”。这样的实验很有趣,一定要试一试!

    134 明暗界限在日出和日落时在月球上留下晨昏界线。当月亮渐满的时候,明暗界限将出现在日出的方向。每晚都用望远镜观察,你将能看到这条线逐渐向西移动。,就像地球上一小时一小时的流逝。当月亮逐渐变小的时候,明暗界限出现在日落的方向。每晚观测,这条线逐渐向西移动,并且吞噬更多的月面使月亮越变越小。

    135 当月亮渐缺的时候,地球反照是一个相当美丽的现象。在新月的前几天或后几天,月亮在天上相当的小,但是当你用双眼仔细观察的时候,你将来看到被地球影子遮住的部分仍然隐约可见。这种现象就叫地球反照。是太阳光照在地球上然后反射到黑暗中的那部分把月亮照亮造成的。当提及在黄昏出现的娥眉月时,这样的现象有时在诗里叫做“旧月亮在新月亮的怀抱”。

    136 如果你知道正确的位置,你能经常在白天看到月亮。当月亮由亏转盈,它在日落前升起,所以至少在下午的时间里看到它。当娥眉月时,你将在快到晚上的时候,在西南方天空中找到它。上弦月可以在下午的东南或南方的天上找到。盈凸月在一天的晚些时候可以在东方或东南方向找到,它十分明显。在满月过后,月亮在日落后升起,在日出后落下。所以在早上西方的天空中可以看到亏凸月。下弦月在一天中早些时候的南天可以找到。残月基本上就在太阳的方向。

    137 我们在地球上看到的总是月球的同一面。月球总是以同一半球对着地球。这意味着我们看到的总是同一个月面。如果你在新月的时候发射强大的探测光照亮月面,你将发现它和满月的时候是一样的月面。

    138 月球没有黑暗面。这是一张经典的摇滚唱片的名字,但据记录,没有月球的黑暗面。月球确实在任意时间总有半球处在黑暗的状态当中,但是当它绕着地球转的时候,它的面就被太阳照亮,而且这些面是不断变化的。这一时刻处在黑暗中的面将在两个星期后被照亮。

    139 随着时间的流逝,月亮展示给我们的不止半个月面。当月亮以同一个面对着我们的时候,它的转动轴有微小的震动。这种振动是天平动。这使我们能交替的看到它的东边缘和西边缘。而且因为月球绕地球转的轨道和地球绕太阳转的轨道有一定的倾角,我们有时也能瞥到它的上下两极。总之这让我们看到了59%的月面,而不是50%。

    140 月球朝向地球的一面和背向地球的一面有很大的不同。朝向地球的一面既能表现光又能表现阴暗,而背向地球的一面则有很少的阴暗区,更多的坑和高地。没有人知道这是为什么,但是大撞击可能开始的时候只发生在一个半球。猜测这和地球有一定的关系可能很有诱惑力。但是大撞击可能发生在月球减慢自转,使一个面朝向地球之前。

    141 月亮在地平线的时候看起来比在空中的时候大。从学术角度讲,月亮在地平时比升上天空的时候距离地球要远上4000英里。但是一个升起的满月确实会看起来很大。这种涉及月球幻想的现象更多地来自于心理。这种幻想是大脑首先把从地平升起来月亮想象成月球变得越来越近的思想放了进去,意识将不同程度的影响前景物体造成错觉。这种离奇的东西没有一种解释得到了公认,但是下一次你看到满月刚刚升起的时候,不要说它比升上去的时候大,这只是个幻觉。

    142 满月总是当太阳在西边落下的时候从东方升起。当满月的时候,月亮在空中的位置总是和太阳反向。正因为此,满月总是在太阳落下西方地平的时候在东方升起。当月亮在第二天早上从西边落下的时候,太阳正好从东边地平升起。

    143 满月会很亮,但是…月亮在天上可以很亮,但事实上它是一个很暗的物体。它的大多数岩石和土壤是灰色的,月亮只反射太阳照到它上面的大约百分之七的能量。其他行星的卫星大多数都反射太阳照在它们上面的百分之八十的能量,因为它们是由大量的冰构成的。我们可以想象一下,如果我们也有一个冰月亮绕着我们转,我们的夜晚将会多么明亮啊!

    144 在谈论月球或其他行星及其卫星的亮度的时候,天文学家常用一个叫“照度”的词。一个物体的照度就是该物体反射或散射太阳辐射的百分比。所以我们也可以说月亮的照度是百分之七。而外层行星的卫星的照度通常是百分之八十。

    145 不同的满月以不同的路径穿过空中。因为地球的转轴与它的轨道有一定的倾角,而月球绕地球的轨道也有一定的倾斜与地球绕太阳的轨道也存在倾角,所以月球以不同的路径经过空中。在中纬度地区寒冷的冬夜里,满月能爬到中天,而夏天刚开始的时候它只能很低的划过南天。在一些地区,在一年的雨季里我们将透过很多水气看到这个六月份的月亮。水气散射掉蓝光和紫光,这样月亮看起来是桔-的。豪无疑问这样的“蜜月”与一年中结婚的传统有关。

    146 我们“月份”的说法就衍生于“月”。月相变化一圈就是一个月,这一点都不奇怪。这变成了一样很方便的计算时间的方法,并且存在于很多文化之中。

    147 许多美国的本土文化给一年中不同的满月取了不同的名字。在许多名字中,常见的有如下一些:
    一月份:Old Moon
    二月份:Snow, Hunger, or Wolf Moon
    三月份:Sap or Crow Moon
    四月份:Grass or Egg Moon
    五月份:Planting or Milk Moon
    六月份:Rose, Flower or Strawberry Moon
    七月份:Thunder or Hay Moon
    八月份:Green Corn or Hay Moon九月份:Fruit or Harvest Moon
    十月份:Hunter’s Moon
    十一月份:Frosty or Beaver Moon
    十二月份:Long Night Moon

    148 因为在天空中的位置,Harvest Moon真的对农民收庄稼有帮助。因为月球的轨道面与地球的轨道面存在倾角,所以在一年中月亮升起来的时间会不太一样。春天刚刚到来的时候,月亮每天都会比前一天正好晚升起一个小时。然而,在秋天刚开始的时候,情况正好反过来了,月亮好几个晚上都在同一时间升起。这个“Harvest Moon”在太阳从西边落山的时候,在东边给农民们一个光的延迟效应,而这个时候正好是一年中农民花最多时间收庄稼的时候。

    149 每年“Harvest Moon”的日期由另一个天文事件决定。“Harvest Moon”是接近秋分点的满月,换句话说它出现的时间最接近秋季的第一天。因为秋季的第一天是9月22号或9月23号,而满月通常发生在这个日期的前半个月或后半个月。“Harvest Moon”可能在9月7号到10月7号之间的任意一天出现。史蒂夫万德的歌《I just called to say I love you》有一句歌词是这样的:“No harvest moon to light one tender August night”这是一首好听的歌,卖出了几百万的唱片,但是按照资料的记载,Harvest Moon是不可能出现在八月的。

    150 今天的许多风俗仍然用阴历来定宗教节日和一些严肃事件的时间。中国人,印度人,犹太人,穆斯林和其他一些种族的人仍然在用阴历。拿穆斯林的斋月为例,它是第一眼看到娥眉月的时候开始,到下一个娥眉月为止。同时犹太人的盛大节日逾越节甚至是今天的复活节也由月亮决定。复活节的日期每年都不同,但是总是在春分和第一个满月后的第一个星期天。复活节和逾越节通常在一年中的同一时间到来。

    151 用望远镜观察月亮最差的时间就是满月的时候。满月很浪漫,但是当用望月经观测的时候却很令人失望。当满月的时候,月亮表面的中心地带正在经历正午(被太阳照出的影子最短)。因为没有阴影把月球的地形显示出来,所以月球的表面几乎没有什么特征。用望远镜观测月亮的最佳时期是靠近上弦月或下弦月的时间的时候,那时候月球坑和环形山呈现出浮雕式的效果。尤其是沿着月球平坦的边缘,它们将投出很显著的长长的影子。

    152 月亮整晚都在天上的理念一个月只出现一天。这个夜晚就是满月的那个夜晚。大部分时间我们只能看到月亮的一部分,而且四分之三个月是这样的。在月相是新月的时间的附近,天上根本看不到月亮。如果你在任意晚上的任意的时间出去,你将有只有一半的可能性能找到月亮。

    153 有两种“蓝月亮”。从一个满月到下一个满月的时间是29.53天。这就意味着除了2月份,如果满月发生在一个月的最开始,我们就将在这个月里看到第二次满月。一个月里的第二次满月就叫做“蓝月亮”。平均来说,蓝月亮两年半到三年出现一次。所以如果你想知道“once in a blue moon”的事件的频率,两年半到三年的时间就是你答案。当然,“蓝月亮”不是看起来是蓝色的,它只是个名字而已。那么月亮能有一个蓝色的影子吗?答案是肯定的。生火出来的烟和火山爆发时喷出来的烟都可以散射月亮上来的红色和橙色的光,这样月亮看上去就穿上了蓝色的外套了。

    154 月球绕地球转的轨道不是一个规则的圆。像所有其他的天体,月球的轨道是一个椭圆。在历时一个月的轨道中,它与地球间的距离在221460到252700英里之间变化。近地点和远地点在轨道上缓慢的移动,所以的月相不是与一定的距离有联系的。所以,有的满月的时候,月球离地球近些;有的新月的时候,月球离地球近些。一套精心拍摄的关于月球的照片显示月球的大小在随距离发生变化。

    155 月食的原因是什么?月食发生在地球,月亮和太阳在一条直线上,并且地球处在它们中间的时候。当月食发生的时候,月球正好通过地球在空间投下的影子,并且我们看到这个影子缓缓的从月球表面爬过。所以月全食只有在满月的时候才出现。,但月全食不是每个满月的时候都发生。这是因为月球绕地球转的轨道与地球绕太阳转的轨道有一定的夹角。这使得一些满月的时候,月球刚好从阴影的上面或下面通过。

    156 月食的现象证明了地球是圆的。地球上不同纬度的人可以看到相同的月食,并且可以看到地球投在月面上的影子是圆的,尽管在不同纬度的人在月食时看到的月亮在天空的不同位置,但这种情况说明地球只可能是圆的而不是平的。实际上这个争论早就在公元前350年的时候被古希腊哲学家亚里士多德证实了。在哥伦布时期,除了哥伦布每个人都相信地球是平的。

    157 月食可以有全食和偏食。地球的影子由全黑的本影区和灰色的半影区组成。当月球全部进入本影区的时候,月全食就发生了。如果月球只有一部分进入了本影区,那么将发生月偏食。当月球进入了半影区的时候,也将发生月食。只不过半影区比较微弱,效果不太明显罢了。

    158 当月食发生的时候,地球同一边的人都能看到。因为地球上一半的地区在黑夜的时候在任何时间都是黑的,当月球进入地球影子要发生月食的时候,地球上处于黑夜的那个半球都面对着满月。所以,只要天气允许,成千上万的人都能在同一时间看到月食。

    159 你很容易就能想到可观测的月食比它们实际发生的时候少。除非你故意满世界的跑,在正确的时间到达正确的地点。否则你看到的月食的次数比它实际发生次数要少。因为月球在进入地球的影子要发生月食的时候,你必须在地球上是黑夜的那个半球才可能看到月食。所以有时月食发生时我们处在黑夜,这样我们可以看到;而有时我们正在白天看不到。这意味着地球上另半边的人代我们享受了一次月食。

    160 有些时候月食很暗,有些时候很亮甚至是有颜色的。在一些情况下,月全食会很暗,以至于在天上我们根本看不到它。但有些时候它是可见的,甚至是它在通过本影的中心区域时。那时它呈现出红色或者古铜色。这些现象与月球无关,而与月食发生时地球大气的状态有关。阳光穿过环绕地球的大气照到月球上,地球的大气散射掉太阳发出的蓝光和紫光而允许红光和橙色光通过,它们照到月球的表面上,其中的一部分再被反射到地球上,所以全食始的月亮有时看起来像个缓缓燃烧着的灯笼。在大型火山活动的时期,地球的大气中就有大量的灰尘和烟,这些颗粒吸收所有的太阳光,所以它们能使月全食时的月亮看起来很暗。

    161 月食可以持续很长时间。当月亮只有一部分经过本影区的时候,这使得月食是一个相当短的过程。但是因为地球本影的直径是月球直径的两倍还多,而且半影区也在本影区旁边,所以月全食从开始到结束可以长达五小时(全部在本影区可以持续2小时)。

    162 观测月食是安全的。不像是观测日食,月食的观测不会伤害你的眼睛。毕竟看满月是安全的,而且它很久以前就被无数对恋人们凝望过。月球通过地球的阴影,很少的光能射到你的眼睛里。双眼和望远镜改善了观看月食的效果,并且有时使处在地球阴影里月亮呈现出的细微的颜色。

    163 潮汐由太阳和月球引起。月球引起了潮汐,这是普遍的观点。但实际上,太阳在其中也扮演了角色,虽然只是很小的影响。尽管日地距离远大于地月的距离,但太阳的巨大的质量仍然产生了显著的引力影响。

    164 每天发生两次潮汐。在地球上同一点每天发生两次潮汐。这是因为月球使地球升起两个大水球——一个面对着月亮,另一个正好背对着月亮。地球在这两个潮汐球下旋转,每转一次产生两次潮峰。在两个“水峰”正中间的地方有两个相对应的槽,形成两个低潮。所以,在高潮中间与之相对应的低潮每天也伴随出现。高潮和低潮的出现的次数每天都会有一些改变,因为月球一直在自己的轨道上前进。当月亮升到很高的时候,每天都会提前一点。

    165 面朝月球方向的潮汐球很好理解,但在相反方向为什么会有潮汐球有些令人费解。理解为什么在相反方向会有潮汐球的关键在于是什么引发了潮汐。大多数人认为月球的引力引起了潮汐,但是这不完全正确。真正的原因是因为月球对地球前面和后面引力总量上的不同造成了潮汐。月球对地球的引力作用与地月之间的距离有关。地球上的近月端比远月端距离月球近8000英里。这就意味着月球对地球的近月端的引力最大,而对远端的引力最小,地球中间的部分受的力在最大力和最小力之间。月球把地球面向它这边的水向自己的方向吸引,形成了面向月亮的潮汐球。下面是一个很有意思的地方,就是月球对地核的拉力作用比对远端要强,所以地核就被拉向远离远月端的水体,这样就形成了第二个潮汐球。

    166 涨潮和落潮是宇宙的拔河比赛。当月球,地球和太阳拍成一条直线的时候(这时是满月或者是新月),月球和太阳在同一条直线的相反方向吸引着地球,这样的作用增强了潮水,叫做涨潮。在地球上看,当月球和太阳之间呈直角关系的时候,它们互成角度的引力使得潮水减小,这叫做落潮。

    167 尽管影响潮汐的主要是月球,但认为月亮也会使人类产生潮汐,并且影响人类的行为是错误的。理解这个经常被人们误解的理念的关键在于潮汐是月亮对近月端和远月端的作用力不同产生的。对于地球来说,这个引力上的差异会很明显,因为地球的直径差不多只有8000英里,所以近月端比远月端距离月亮要近8000英里。对于人类来说,身高平均不到6英尺,大约只有1英尺宽。所以对你从头到脚的影响,左肩到右肩的影响都是微乎其微的。人体内部的力是这个吸引力的好几百万倍,所以察觉不到月球对人的作用。

    168 但是真的没有证据证明月亮从一个满月到下一个满月的时间与人的生理周期没有任何关联吗?是巧合而没有影响。毕竟很多的物种都显示出生理周期,但是只有一些与月相的变化周期相近。并且对于人类的生理周期,每个人都有显著的不同。更进一步说,每个女人的月经周期都和其他大多数女性不同。所以也许一些女性看起来月经期与月相的变化有关,但大多数都不是这样的。

    169 许多产科的大夫和护士都声称出生率和一胎多生在满月的时候都明显上升。这是一个有趣的事情,并且你可以对此进行实验来看看是否是这样的。在数年前的一次研究中,加州理工大学的天文学家乔治阿贝尔博士决定找出答案。过去的几年中他查看出生记录并且记录月相变化。那么结果呢?无论如何也没有关联。看来人类是一种有趣的动物。

    170 一些人提出在满月前后的几天是暴力犯罪和不正常行为的高发期。同样的,运用大量数据研究的时候,大多数关于这种情况的科学实验显示这其中并没有什么关联。在这种情况下,我们必须区别月亮真正的影响和人们乐于相信月亮对他们行为确实起作用的影响。简而言之,如果一个人非常相信满月对他或她的行为有强烈的影响,那么他或她的行为就非常可能存在一些异常。还有一点非常重要,就是我们要区别月亮的力量和人类意识的力量。一个伟大的哲学家如是说:我们看到一种现象,它就是我们自己。

    171 月球很可能是地球被空间中的巨大物体碰撞后形成的。在我们了解板块构造论(大型地壳的运动)之前,一些人注意到,月球和太平洋的大小差不多,并且开始推测月球可能就是原来地球上的这个部分。其他人推断月球于早期太阳系的其他地方形成,在靠近地球的时候被地球俘获。今天掌握的最普遍的理论则认为在太阳系的早期,一个火星大小的物体与地球发生了一次猛烈的碰撞。物质被驱散,并在地球周围形成了一个环,最后结合成了月球。但那个时候的地球仍处于熔融的状态。

    172 月球在过去经常受到撞击。月球的历史很悲壮!月球由气体云和尘埃在46亿年前构成。当月球固化的时候,小型的空间碎片不停的被吸入。在39亿年前到42亿年前的这段时间中,这个大碰撞时期产生了我们今天看到的月球表面的坑。38亿年前,月球中心的放射性物质引起了内部的加热,并且使月球变成熔融状态,引发了月球表面的火山爆发。熔岩流到月球表面,它们流向地势低盆地,形成了月海。31亿年前,火山活动期过去了,熔岩固化了。除了偶然的流星碰撞,月球就变成了我们今天看到的样子。

    173 月球内部是多块状的。当飞船第一次被送到空间去环绕月球的时候,科学家们注意到飞船在特定的点被意外的减速或加速。科学家们当即推测速度的变化是由于大密度的流星体碰撞月球并且深入了熔融状态的月球。高密度的地方在它的周围产生了更强一些的引力,这样飞船就被加速了。对月球探测器运动的认真计算使得科学家们可以准确的描述出月球内部看不见的部分的质量分布。

    174 月球的内部还可以通过阿波罗宇航员留在月球上面的测震仪来进行研究。近10000次的月震被探测器记录了下来。一些是因为物体高速撞击月球引起的,但绝大多数还是因为地球潮汐力引发的月球内部的变化。大部分的月震发生在月面以下400-750英里。在这个深度下面是大多数科学家认为还处于熔融状态的月核。在月震区的上面是月球的覆盖物和月壳。月壳的平均厚度只有45英里。

    175 先后一共有12位宇航员在月球表面行走过。只有12个人在另一个世界留下过脚印。他们每两人一组,共6组,通过阿波罗计划11到17驾驶飞船在月球降落。本来会有更多的着陆计划,但是它们被美国国家航空和宇宙航行局(NASA)取消掉了。不走运的阿波罗13只绕着月球转了几圈而没有成功的着落,像有名的同名电影中描述的一样。一些苏联在冷战时期保密的资料表明:苏联也曾尝试把宇航员送到月球附近,但由于各种原因,这些计划在实施前都夭折了。

    176 宇航员总共从月球上带回了381千克(840磅)的物质。这些物质尺寸迥异,大到人的头颅,小到尘埃颗粒,并且来自月球上从平原到山地的广袤地域。带回的岩石中,最年轻的只有31亿岁,而最老的已有44.2亿岁,接近太阳系自身的年龄。

    177 月球上岩石的年龄一般比地球上的大。月球在31亿年前地质已经不活跃了,许多区域已经不再活动。与之对比,那时地球上火山仍十分活跃,地壳运动直到现在还未停止。因此,地球上的岩石年龄大都远小于30亿年,月球上的岩石年龄大都在40亿年左右甚至更多。这样一来,研究月球上的岩石,而不是地球上的岩石,可以使我们了解太阳系早期的历史。

    178 从月球上带回的岩石与地球上的岩石之间的异同。从月球上带回的岩石的类型都是地质学家所熟悉的。在阿波罗宇航员探测的谷底和高地上,找到了角砾岩,即不同类型的岩石在压力作用下“焊接”在一起的混合物。在谷底找到的岩石多是玄武岩,一种含有金属和硅酸盐的颗粒状岩石。
    分析月球的岩石可以得出:虽然月球岩石样本中不含水,而含有大量铀、钍等地球上的稀有元素,但地球和月球在化学成分上是相似的,至少在表面上是的。也许有一天,在月球上采矿从经济上来看是可行的。

    179 月球表面重力加速度是地球表面的六分之一。因为质量远小于地球,月球表面的重力加速度也远小于地球。一个在地球上重100磅的人在月球上重还不到17磅,这是由于月球对人的拉力是地球对人的拉力的六分之一。宇航员利用一种漫步兼跳跃相结合的方法来使自己在月球上尽快的移动。如果不是身上宇航服的影响,他们能够跳得比地球上高六倍,远六倍。让运动员们穿上灵活的服装,在月球上举办奥林匹克运动会,一定会被录入吉尼斯世界纪录!

    180 在月球上从同一高度放下一把铁锤和一片羽毛,他们将同时着月。如果你现在在身边做这个小试验,很明显,铁锤先着地,因为羽毛表面积与重量之比远大于铁锤,它在下落时受的空气阻力使羽毛减速快。在月球上,没有空气的存在,铁锤受的力比羽毛大,但这个力正好使惯性大的铁锤具有与惯性小的羽毛一样的加速度。惯性取决于物体质量的大小,是表征使物体运动或静止的难度。例如一辆凯迪拉克车的质量比曲棍球大,使凯迪拉克从0km/s加速到60km/s远比曲棍球难,再使它停下也比曲棍球难。虽然月球上铁锤受的力比羽毛大,但这只能使具有和羽毛一样的加速度,因此铁锤和羽毛将同时着月。

    181 从月球上看地球,将会看到类似月相圆缺变化的“地相”。与从地球上看见月相变化的原因一样,从月球上看地球,地球也会有“地相”变化。而地相与月相正好互补。换句话说,当我们看到满月时,月球上的宇航员将看到新月状的地球;当我们看到四分之一月亮时,宇航员将看到四分之三的地球。当然,从月球上看到的地球比从地球上看到的月亮大四倍。

    182 月球正逐渐远离地球。虽然月亮围着地球转,但它以每年一英尺的速度远离我们而去。


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