关于月亮的知识!!!!!!!!!!!!!!!!
●你知道人类是什么时候第一次登上月球的?
1969年7月21日11时56分20秒
●哪个国家的哪一位宇航员第一次踏上月球?
美国的阿姆斯特朗
●关于月球的来源有哪些说法?
月球被俘获说;地月同圆说;地球分裂说;月球——宇宙飞船说
●你知道月球上有哪些可以利用的资源?
土壤,岩石,硬金属,放射性物质,磁场
●人造月亮是怎么回事?
模仿月球反光的特点,在地球制造出很大的镜子,反射光线
●月球和地球相距多远?
384401公里
●“朔”“望”各是什么现象?
由于月球本身不发光,当月球运行到地球与太阳之间时,我们从地球看去,月球黑暗的一面正朝我们,,这时月球完全看不见,叫做“朔”。
当地球在中间,也就是月球亮面整个朝向地球,我们就会看到满月,这时叫“望”
朔发生在初一,望发生在十五,十六。
●“月海”是月球上的海吗?最大的“月海”叫什么?
“月海”指的是肉眼看到的月面上的暗淡黑斑,是月球上广阔的平原。
风暴洋,面积越五百万平方公里。
●月球与地球的年龄哪个大?
月球大
●月球的半径是多少?
1738公里
●为什么会发生“月食”现象?
当太阳与地球与月亮成一直线时,地球挡住了太阳光,在月球上成一阴影,即为月食
月食可分为月偏食、月全食及半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。至于半影月食,是指月球只是掠过地球的半影区,造成月面亮度极轻微的减弱,很难用肉眼看出差别,因此不为人们所注意。
●月球上的大大小小的“坑”是怎么回事?
陨石坑
●人到了月球上为什么变得那么轻?
因为月球引力小,月球引力只有地球的1/6
●月球为什么会发生圆缺变化?
是由于日、地、月三者的运行造成的一种自然现象。
●为什么地球上的人只能看到月球的同一面?
由于月球自转周期恰好与月球绕地球转动的周期相等造成了月球总是以同一面向着地球。 (在潮汐力的作用下,月球的自转速度已经变得与公转速度相等,月球总只有一面朝向地球。)
●在月球上能看到地球的什么建筑?
万里长城。
●月球是行星吗?
不是,它是地球的卫星。
●月球引起大海变化的现象叫什么?它是如何发生的?
潮汐
海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好象旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大。这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生。
●你能说出哪些天文仪器?
天文望远镜、射电望远镜 经纬仪及赤道仪
●天文台为什么总是建在山上?
天文观测与大气透明度和大气宁静度密切相关 地势高、视线好、便于观察
●天文台为什么是圆的?
可以做360°的旋转, 观察面广,便于确定位置
●人类历史上是谁第一个开始月球的科学观察?
美国宇宙飞船“阿波罗11”号于1969年7月21日登上月球,首次实现了人类登上月球的梦想。
●中国历史上有名的天文学家有哪些?他们各有什么突出的贡献?
张衡(78~139),东汉时期伟大的天文学家。
张衡,别号平子,南阳西鄂人,(就是现今河南省南阳县人),县城之北,有一鄂城寺,就是汉朝西鄂的故址。他出生于汉章帝建初三年,也就是民前1834年。
他的学术思想是多方面的,从他的著作中来看,有哲学、有政治、有历史、有地理、有数学、有训诂,还有文学等等。其中最为重要的是两篇天文著作,一是「浑仪」,一是「灵宪」。而成为我国古代千余年中「宇宙观」的正宗学派。
●中秋节是怎么来的?
相传古代齐国丑女无盐,幼年时曾虔诚拜月,长大后,以超群品德入宫,但未被宠幸。某年八月十五赏月,天子在月光下见到她,觉得她美丽出众,后立她为皇后,中秋拜月由此而来。月中嫦娥,以美貌著称,故少女拜月,愿“貌似嫦娥,面如皓月”。
在唐代,中秋赏月、玩月颇为盛行。在北宋京师。八月十五夜,满城人家,不论贫富老小,都要穿上成人的衣服,焚香拜月说出心愿,祈求月亮神的保佑。南宋,民间以月饼相赠,取团圆之义。有些地方还有舞草龙,砌宝塔等活动。明清以来,中秋节的风俗更加盛行;许多地方形成了烧斗香、树中秋、点塔灯、放天灯、走月亮、舞火龙等特殊风俗。
●嫦娥和吴刚各是谁?他们有什么故事?
嫦娥奔月
相传,远古时候天上有十日同时出现,晒得庄稼枯死,民不聊生,一个名叫后羿的英
雄,力大无穷,他同情受苦的百姓,登上昆仑山顶,运足神力,拉开神弓,一气射下九个多太阳,并严令最后一个太阳按时起落,为民造福。
后羿因此受到百姓的尊敬和爱戴,后羿娶了个美丽善良的妻子,名叫嫦娥。后羿除传艺狩猎外,终日和妻子在一起,人们都羡慕这对郎才女貌的恩爱夫妻。
不少志士慕名前来投师学艺,心术不正的蓬蒙也混了进来。
一天,后羿到昆仑山访友求道,巧遇由此经过的王母娘娘,便向王母求得一包不死药。据说,服下此药,能即刻升天成仙。然而,后羿舍不得撇下妻子,只好暂时把不死药交给嫦娥珍藏。嫦娥将药藏进梳妆台的百宝匣里,不料被小人蓬蒙看见了,他想偷吃不死药自己成仙。
三天后,后羿率众徒外出狩猎,心怀鬼胎的蓬蒙假装生病,留了下来。待后羿率众人走后不久,蓬蒙手持宝剑闯入内宅后院,威逼嫦娥交出不死药。嫦娥知道自己不是蓬蒙的对手,危急之时她当机立断,转身打开百宝匣,拿出不死药一口吞了下去。嫦娥吞下药,身子立时飘离地面、冲出窗口,向天上飞去。由于嫦娥牵挂着丈夫,便飞落到离人间最近的月亮上成了仙。
傍晚,后羿回到家,侍女们哭诉了白天发生的事。后羿既惊又怒,抽剑去杀恶徒,蓬蒙早逃走了,后羿气得捶胸顿足,悲痛欲绝,仰望着夜空呼唤爱妻的名字,这时他惊奇地发现,今天的月亮格外皎洁明亮,而且有个晃动的身影酷似嫦娥。他拼命朝月亮追去,可是他追三步,月亮退三步,他退三步,月亮进三步,无论怎样也追不到跟前。
后羿无可奈何,又思念妻子,只好派人到嫦娥喜爱的后花园里,摆上香案,放上她平时最爱吃的蜜食鲜果,遥祭在月宫里眷恋着自己的嫦娥。百姓们闻知嫦娥奔月成仙的消息后,纷纷在月下摆设香案,向善良的嫦娥祈求吉祥平安。
从此,中秋节拜月的风俗在民间传开了。
吴刚折桂
相传月亮上的广寒宫前的桂树生长繁茂,有五百多丈高,下边有一个人常在砍伐它,但是每次砍下去之后,被砍的地方又立即合拢了。几千年来,就这样随砍随合,这棵桂树永远也不能被砍光。据说这个砍树的人名叫吴刚,是汉朝西河人,曾跟随仙人修道,到了天界,但是他犯了错误,仙人就把他贬谪到月宫,日日做这种徒劳无功的苦差使,以示惩处。李白诗中有“欲斫月中桂,持为寒者薪”的记载。
唐明皇游月宫
唐明皇非常喜欢赏月,据说有一年的八月十五日,唐明皇邀请申天师和鸿都道人一起赏月,就在三人望着月亮把酒言欢之际,他突然心血来潮,想要到月亮上游历一番,申天师马上做起法术,带着唐明皇、鸿都道人到月亮上。
在那里,唐明皇看到一座写着“广寒宫”的巍峨宫殿前,有一群婀娜多姿的仙女,随着音乐翩翩起舞,令他们看得如痴如醉,回到人间后,唐明皇便凭着记忆,把在月宫听到的音乐,谱成一首优美动听的曲子,然后配上模仿月宫仙女舞姿的舞蹈,就成为历史上有名的“霓裳羽衣舞曲”。
●自古以来,月亮有其他不少别名,你知道哪些?
玉兔、夜光、素娥、冰轮、玉轮、玉蟾、桂魄、蟾蜍、顾兔、婵娟、玉弓、玉桂、玉盘
●月饼是怎么来的?现在的月饼有哪些种类?
相传我国古代,帝王就有春天祭日、秋天祭月的礼制。在民间,每逢八月中秋,也有左右拜月或祭月的风俗。“八月十五月儿圆,中秋月饼香又甜”,这句名谚道出中秋之夜城乡人民吃月饼的习俗。月饼最初是用来祭奉月神的祭品,后来人们逐渐把中秋赏月与品尝月饼,作为家人团圆的象征,慢慢月饼也就成了节日的礼品。
月饼发展到今日,品种更加繁多,风味因地各异。其中京式、苏式、广式、潮式等月饼广为我国南北各地的人们所喜食。
●“海上生明月,天涯共此时”是谁的诗句?是什么意思?
张九龄《望月怀远》
●“露从今夜白,月是故乡明”是谁的诗句?你怎样理解?
杜甫《月夜忆舍弟》
●你知道瞎子阿炳是谁?他写过一首关于月亮的乐曲的名称叫什么?
二胡演奏家、《二泉映月》
●贝多芬创作《月光曲》的经过是怎样的?
贝多芬为盲姑娘弹奏第一曲。贝多芬听到一个姑娘和一个男子的对话,深深被感动。贝多芬进屋后,看到的是一个十分贫困的家庭。他直率地对主人说“我是来弹一首曲子给这位姑娘听的”。盲姑娘感到“弹得多纯熟啊!感情多深啊!”判断出弹曲的人正是贝多芬。贝多芬看到她这样懂音乐,从琴声中就能分辨出弹奏的人是自己,心中十分激动,便要为盲姑娘再弹奏一曲。
贝多芬弹奏第二曲,即兴创作《月光曲》。风吹灭了蜡烛,屋里洒满月光,茅屋里的一切好像披上了银纱。此情此景,使贝多芬想到美好的音乐应当给予穷苦的爱好音乐的人,他便按起琴键,用乐曲把这种思想感情表达出来了。
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出发吧,月球
月球上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“ 海 ”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。最深的山是牛顿环形山,深达8788米。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。
月球的正面永远向着地球。另一方面,除了在月面边沿附近的区域因天秤动而间中可见以外,月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代,月球的背面一直是个未知的世界。
月球背面的一大特色是它几乎没有月海这种较暗的月面特征。而当探测器运行至月球背面时,它将无法与地球直接通讯。
轨道资料
平均轨道半径 384,400千米
轨道偏心率 0.0549
近地点距离 363,300千米
远地点距离 405,500千米
平均公转周期 27天7小时43分11.559秒
平均公转速度 1.023千米/秒
轨道倾角 在28.58°与18.28°之间变化
(与黄道面的交角为5.145°)
升交点赤经 125.08°
近地点辐角 318.15°
物理特征
赤道直径 3,476.2 千米
两极直径 3,472.0 千米
扁率 0.0012
表面面积 3.976×107平方千米
扁率 0.0012
体积 2.199×1010 立方千米
质量 7.349×1022 千克
平均密度 水的3.350倍
赤道重力加速度 1.62 m/s2
地球的1/6
逃逸速度 2.38千米/秒
自转周期 27天7小时43分11.559秒
(同步自转)
自转速度 16.655 米/秒(于赤道)
自转轴倾角 在3.60°与6.69°之间变化
(与黄道的交角为1.5424°)
反照率 0.12
满月时视星等 -12.74
表面温度(t) -233~123℃ (平均-23℃)
大气压 1.3×10-10 千帕
月球约一个农历月绕地球运行一周,而每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,我们只能看见月球永远用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到一个力矩的影响引致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。亦因此,部分地球自转的角动量转变为月球绕地公转的角动量,其结果是月球以每年约38 毫米的速度远离地球。同时地球的自转越来越慢,一天的长度每年变长15 微秒。
月球对地球所施的引力是潮汐现象的起因之一。月球围绕地球的轨道为同步轨道,所谓的同步自转并非严格。由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为天秤动。又由于月球轨道倾斜于地球赤道,因此月球在星空中移动时,极区会作约7度的晃动,这种现象称为天秤动。再者,由于月球距离地球只有60地球半径之遥,若观测者从月出观测至月落,观测点便有了一个地球直径的位移,可多见月面经度1度的地区。这种现象称为天秤动。
严格来说,地球与月球围绕共同质心运转,共同质心距地心4700千米(即地球半径的2/3处)。由于共同质心在地球表面以下,地球围绕共同质心的运动好像是在“晃动”一般。从地球北极上空观看,地球和月球均以迎时针方向自转;而且月球也是以迎时针绕地运行;甚至地球也是以迎时针绕日公转的。
很多人不明白为甚么月球轨道倾角和月球自转轴倾角的数值会有这么大的变化。其实,轨道倾角是相对于中心天体(即地球)而言的,而自转轴倾角则相对于卫星(即月球)本身的轨道面。在这个定义习惯很适合一般情况(例如人造卫星的轨道)而且是数值相当固定的,但月球却非如此。
月球的轨道平面(白道面)与黄道面(地球的公转轨道平面)保持著5.145 396°的夹角,而月球自转轴则与黄道面的法线成1.5424°的夹角。因为地球并非完美球形,而是在赤道较为隆起,因此白道面在不断进动(即与黄道的交点在顺时针转动),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期间,白道面相对于地球赤道面(地球赤道面以23.45°倾斜于黄道面)的夹角会由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之间变化。同样地,月球自转轴与白道面的夹角亦会介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球轨道这些变化又会反过来影响地球自转轴的倾角,使它出现±0.002 56°的摆动,称为章动。
白道面与黄道面的两个交点称为月交点--其中升交点(北点)指月球通过该点往黄道面以北;降交点(南点)则指月球通过该点往黄道以南。当新月刚好在月交点上时,便会发生日食;而当满月刚好在月交点上时,便会发生月食;
月球的周期 名称 Value (d) 定义
恒星月 27.321 661 相对于背景恒星
朔望月 29.530 588 相对于太阳(月相)
分点月 27.321 582 相对于春分点
近点月 27.554 550 相对于近地点
交点月 27.212 220 相对于升交点
月球轨道的其它特征 名称 数值 (d) 定义
默冬章 (repeat phase/day) 19 年
平均月地距离 ~384 400 千米
近地点距离 ~364 397 千米
远地点距离 ~406 731 千米
轨道平均偏心率 0.0549003
交点退行周期 18.61 年
近地点运动周期 8.85 年
食年 346.6 天
沙罗周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天
轨道与黄道的平均倾角 5°9'
月球赤道与黄道的平均倾角 1°32'
人类登月探索:
第一件到达月球的人造物体是前苏联的无人登陆器月球2号,它于1959年9月14日撞向月面。月球3号在同年10月7日拍摄了月球背面的照片。月球9号则是第一艘在月球软著陆的登陆器,它于1966年2月3日传回由月面上拍摄的照片。另外,月球10号于1966年3月31日成功入轨,成为月球第一颗人造卫星。
在冷战期间,美利坚合众国和前苏联一直希望在太空科技领先对方。这场太空竞赛在1969年7月20日第一名人类登陆月球时进入高潮。美利坚合众国阿波罗11号的指令长尼尔·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞尔南则是最后一个站立在月球上的人,他是1972年12月阿波罗17号任务的成员。参看: 月球宇航员列表
阿波罗11号的太空人留下了一块9英吋乘7英吋的不锈钢牌匾在月球表面,以纪念这次登陆及为有可能发现它的其他生物提供一些资料。
牌匾上绘有地球的两面,并有三名太空人及当时美利坚合众国总统尼克逊的签署。
6次的太阳神任务及3次无人月球号任务(月球16、20、24号)把月球上的岩石及土壤样本带回地球。
在2004年2月,美利坚合众国总统乔治·沃克·布什提出于2020年前派人重新登月。欧洲航天局及中华人民共和国亦有计划发射探测器前往月球。欧洲的Smart 1探测器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日进入绕月轨道。它将会勘察月球环境及制作月面X射线地图。
中华人民共和国亦积极开展探月计划,并寻求开采月球资源的可行性,尤其是氦同位素氦-3这种有望成为未来地球能源的元素。有关中华人民共和国探月计划,见嫦娥工程条目。
日本及印度亦不甘后人。日本已初步订出未来探月的任务。日本的宇宙航空研究开发机构甚至已著手计划的有人的月球基地。印度则会先发射无人绕月探测器Chandrayan。
有关月亮的神话:
在中华人民共和国古代神话中,关于月亮的故事数不胜数。在古希腊神话中,月亮女神的名字叫阿尔忒弥斯,她是太阳神阿波罗的孪生妹妹,同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的月牙儿,象征着阿尔忒弥斯的神弓。
月球是地球唯一的天然卫星,是距离我们最近的天体,它与地球的平均距离约为384401千米。它的平均直径约为3476千米,比地球直径的1/4稍大些。月球的表面积有3800万千米,还不如我们亚洲的面积大。月球的质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面重力则差不多相当于地球重力的1/6。
月球的轨道运动 月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。
周期173日。
月球的自转 月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个 恒星月,所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”,几乎是卫星世界的普
遍规律。一般认为是行星对卫星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1。在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配。 2。白道与赤道的交角。
月球的物理状况---月面的地形主要有:
环形山 这个名字是伽利略起的。它是月面的显著特征,几乎布满了整个月面。 最大的环形山是南极附近的贝利环行山,直径295千米,比海南岛还大一点。小的环行山
甚至可能是一个几十厘米的坑洞。直径不小于1000米的大约有33000个。占月面表面积的 7-10%。
有个日本学者1969年提出一个环形山分类法,分为克拉维型(古老的环形山,一般都
面目全非,有的还山中有山)哥白尼型(年轻的环形山,常有“辐射纹”,内壁一般带有
同心圆状的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(环壁较低,可能从哥白尼型演变而来 )碗型和酒窝型(小型环形山,有的直径不到一米)。
月海 肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原。由于历史上 的原因,这个名不副实的名称保留到了现在。
已确定的月海有22个,此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的。公认的22 个绝大多数分布在月球正面。背面有3个,4个在边缘地区。在正面的月海面积略大于
50%,其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里,差不多九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形,椭圆形,且四周多为一些山脉封闭住,但也有一些海是
连成一片的。除了“海”以外,还有五个地形与之类似的“湖”----梦湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖,但有的湖比海还大,比如梦湖面积7万平方千米,比汽海等还大得
多。 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”,都分布在正面。湾有五个:露湾、暑 湾、中央湾、虹湾、眉月湾;沼有腐沼、疫沼、梦沼三个,其实沼和湾没什么区别。
月海的地势一般较低,类似地球上的盆地,月海比月球平均水准面低1-2千米,
个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米。月面的返照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)也比较低,因而看起来现得较黑。
月陆和山脉 月面上高出月海的地区称为月陆,它一般比月海水准面高2-3千 米,由于它返照率高,因而看来比较明亮。在月球正面,月陆的面积大致与月海相等
但在月球背面,月陆的面积要比月海大得多。 从同位素测定知道月陆比月海古老得多,是月球上最古老的地形特征。
在月球上,除了犬牙交差的众多环形山外,也存在着一些与地球上相似的山脉。 月球上的山脉常借用地球上的山脉名,如阿尔卑斯山脉,高加索山脉等等,其中最长的山脉为亚平宁山脉,绵延1000千米,但高度不过比月海水准面高三,四千米。 山脉上也有些峻岭山峰,过去对它们的高度估计偏高。现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南极附近)也不过9000米和8000米。
月面上6000米以上的山峰有6个,5000-6000米20个,4000-5000米则有80个,1000米以 上的有200个。
月球上的山脉有一普遍特征:两边的坡度很不对称,向海的一边坡度甚大,有时 为断崖状,另一侧则相当平缓。
除了山脉和山群外,月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖。其中三座突出在 月海中,这种峭壁也称“月堑”。
月面辐射纹 月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美 丽的“辐射纹”,这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带,它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山。 辐射文长度和亮度不一,最引人注目的是第谷环形山的辐射纹,最长的一条长1800千米,满月时尤为壮观。其次,哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射 纹。据统计,具有辐射纹的环形山有50个。
形成辐射纹的原因至今未有定论。实质上,它与环形山的形成理论密切联系。现 在许多人都倾向于陨星撞击说,认为在没有大气和引力很小的月球上,陨星撞击可能使高温碎块飞得很远。而另外一些科学家认为不能排除火山的作用,火山爆发时的喷 射也有可能形成四处飞散的辐射形状。
月谷(月隙) 地球上有着许多著名的裂谷,如东非大裂谷。月面上也有这种 构造----那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷,它们有的绵延几百到上千千米,宽度从几千米到几十千米不等。 那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区,而那些较窄、较小的月谷(有时又称为月溪)则到处都有。最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海 的阿尔卑斯大月谷,它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断,很是壮观。从太空拍得的照片估计,它长达130千米,宽10-12千米。
从何而来?---月球形成之迷
月球是外星人的宇宙飞船:这并非无稽之谈,因为科学的动力就在于大胆的想象,没有创见就不会有新的突破,爱因斯坦提出的相对论当时又何尝不是无稽之谈。而中国人在科学上欠缺的正是这种大胆的创见。
我们为什么总看不到月球的背面
月球总以一个面对着地球.是因为月球的自传和公转周期是相同的.(27.32166日)
要理解这一现象,你可以做一个实验.画一个圆,标出正东西南北方向.你站在圆心(代表地球),再找一个朋友,站在圆上,让他面部朝前(即不扭动脖子),沿着圆逆时针挪动,要求他在沿着圆挪动的时候,保持面部始终朝向圆心,也就是你.那么这样一个过程就基本模拟了月亮饶地球转动的过程.
很明显,在这样一个过程中,你的朋友始终是一个面(前面)面向你.下面理解为什么在这样一个过程中,公转周期等于自转周期.
你的朋友从你的正北方出发,绕着你转动,再一次出现在正北方的时候,他就完成了一个公转周期.(类似于月亮饶地球公转一周的时间.)
下面看看他的自转时间是多少.我们不妨还设定当你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南时的姿态为初始姿态..然后我们就可以发现当你的朋友逆时针挪动到你的正西方位置时,他的自转姿态就发生了逆时针90度的旋转.(如果你的朋友在过程中不"自转"的话,那么当他在此位置时,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而实际实验时你的朋友在此位置却是朝向正东方向,所以他相对与初始位置逆时针绕自己旋转了90度.
类似地,当他走到你的正南方向时,他相对于初始姿态自传了180度.当他走到你的正东方向时,他相对于初始姿态自传了270度.当他再次走到你的正北方向时,他相对于初始姿态自传了360度.也就是说他完成了一个自转周期.
因为完成一个公转过程就刚好完成了一个自转过程,所以从时间上来看,这个自转周期就等于公转周期.因为在整个过程中,你的朋友总是以身体面部朝向你,也就是说,月亮总是以一个面朝向地球.
广寒宫——月球
每当夜幕降临,一轮明月升上夜空,清澈的月光洒满大地,让人产生无数情思遐想。文人墨客更是对月亮倍加青睐,唐代诗人张若虚的“江上何人初见月,江月何年初照人”,还有宋代文学家苏轼的“明月几时有,把酒问青天”,都可称得上是脍炙人口的咏月佳句。
月球俗称月亮,也称太阴。在中国古代神话中,关于月亮的故事数不胜数。古希腊神话中,月亮女神的名字叫阿尔特弥斯,同时她也是狩猎女神。月球的天文符号好象弯弯的娥眉,同时象征着阿尔特弥斯的神弓。
皓月当空,我们能够清楚地看到它上面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时,以为发暗的地区都有海水覆盖,因此把它们称为“海”。著名的有云海、湿海、静海等。而明亮的部分是山脉,那里层峦叠嶂,山脉纵横,到处都是星罗棋布的环形山。 位于南极附近的贝利环形山直径295公里,可以把整个海南岛装进去。 最深的环形山是牛顿环形山,深达8788公里。除了环形山,月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现,别有一番风光。
月球的年龄,大约也是46亿年,它与地球形影相随,关系密切。月球也有壳、幔、核等分层结构。最外层的月壳平均厚度约为60~65公里。月壳下面到1000公里深度是月幔,它占了月球的大部分体积。月幔下面是月核,月核的温度约为1000度,很可能是熔融状态的。月球直径约3476公里,是地球的3/11。体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,月面的重力差不多相当于地球重力的1/6。
月球的形成有以下几个观点。
一.分裂说。这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。这一观点很快就收到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说,如果月球是地球抛出去的,那麽二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。
二.俘获说。这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。但也有人指出,向月球这样大的星球,地球恐怕没有那麽大的力量能将它俘获。
三.同源说。这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸积,同时形成星体。在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多。有人认为,月球年龄至少应在70亿年左右。
四.大碰撞说。这是近年来关于月球成因的新假设。1986年3月20日,在休士顿约翰逊空间中心召开的月亮和行星讨论会上,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的本兹、斯莱特里和哈佛大学史密斯天体物理中心的卡梅伦共同提出了大碰撞假设。这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,星子通过互相碰撞、吸积而长大。星子合并形成一个原始地球,同时也形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体。这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大。一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以及大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,他们通过相互吸积而结合起来,形成全部熔融的月球,或者是先形成几个分离的小月球,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。
月亮成分
45亿年前,月球表面仍然是液体岩浆海洋。科学家认为组成月球的矿物克里普矿物(KREEP) 展现了岩浆海洋留下的化学线索。KREEP实际上是科学家称为“不兼容元素”的合成物--那些无法进入晶体结构的物质被留下,并浮到岩浆的表面。对研究人员来说,KREEP是个方便的线索,来明了月壳的火山运动历史,并可推测彗星或其他天体撞击的频率和时间。
月壳由多种主要元素组成,包括:铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 及氢。当受到宇宙射线轰击时,每种元素会发射特定的伽玛辐射。有些元素,例如:铀、钍和钾,本身已具放射性,因此能自行发射伽玛射线。但无论成因为何,每种元素发出的伽玛射线均不相同,每种均有独特的谱线特征,而且可用光谱仪测量。
直至现在,人类仍未对月球元素的丰度作出面性的测量。现时太空船的测量只限于月面一部分。
天秤动
由于月球轨道为椭圆形,当月球处于近日点时,它的自转速度便追不上公转速度,因此我们可见月面东部达东经98度的地区,相反,当月处于远日点时,自转速度比公转速度快,因此我们可见月面西部达西经98度的地区。这种现象称为经天秤动。
月亮是人造的!
今天在“科学大观园”(2006、1)上看到的文章,我简直是难以相信,上面列举了如下的证据如下:
1、美国宇航员1969年登月时曾经为了探测月球的地质结构,做了地震测验,用飞船的第三级火箭撞击月球表面,结果,测震仪显示内部有金属层,从地质密度可测算出月球是中空的。
2、根据从月球取回的样本分析,月球的地表土壤中含有六种地球上没有的元素,年代也远比地球久远,约70亿年,地球的年代约46亿年,证明月球与地球不是在同一时间存在的。
3、月球的轨道是圆的,半径38万公里,只有人造卫星才是圆形轨道,行星的卫星轨道都是椭圆的,没有发现过特例,只有月球一个。
4、月球的质量是地球的27%,现有的观测数据中,卫星与行星的质量比不超过5%,如果月球来自太阳系以外,也不会成为地球的卫星,首先会被质量更大的木星俘获过去。
通过以上的论据,科学家大胆的推测,月球是人造天体,不是天然的,继而更有利的证明了外空智慧生物到访地球并为我们留下了他们的杰作的预言,科学家的推断理由是,我们人类可以设计出人造太阳的构想,那比我们拥有更高度智慧的外星人就不会造出一个人造太阳吗?
月球是地球唯一一颗天然卫星:
轨道半径: 距地球384,400千米
行星直径: 3476千米
质量: 7.35e22千克
古罗马人称之为Luna,古希腊人称之为Selene或阿尔特弥斯(月亮与狩猎的女神),另外在其他神话中它还有许多名字。
理所当然,月球早在史前就已被人所知道。它是空中仅次于太阳的第二亮物体。由于月球每月绕地球公转一周,地球、月球、太阳之间的角度不断变化;我们把它叫做一个朔望月。一个连续新月的出现需要29.5天(709小时),随月球轨道周期(由恒星测量)因地球同时绕太阳公转变化而变化。
由于它的大小与组成,月球有时被分为类地“行星”,与水星,金星,地球和火星分在一起。
月球由苏联飞行器月球2号于1959年代表人类第一次拜访,这也是人类第一次在非地球星体上探索。第一次在着陆则在1969年6月20日(你记得你在哪儿吗?);后一次在1972年12月。月球也是唯一一个被采回表面样本的星球。在1994年夏天,月球被Clementine飞行器大范围地作了地图映象。月球勘探者号如今正绕着月球转。
地球与月球之间的引力场形成了有趣的现象。最显而易见的便是潮汐现象。月球正对地球一点的引力为最大,反面一点则相对弱小一些。地球,特别是海洋并不是完全地固定的,而是朝月球方向略有延伸的。从地球表面为透视角观察的话,会看到地球表面的两个膨胀点,一个正对月球,另一个则正对反面。这效果对海洋比对因态地壳强烈得多,所以海洋处膨胀得更高。另外因为地球自转比月球在轨道上快,膨胀每天一次,每天的大潮一共有两次。
但是地球也并不完全是一个流体,地球的自转导致地球在正对月球下方的膨胀非常轻微。这意味着由于地球自转扭力及月球上的加速度影响,使地球与月球之间的影响力并不十分确切地存在于两球心连线上。这也使得地球不断向月球提供自转能量,使得自转速度每世纪减慢1.5微秒,也使月球公转地球轨道每年增加3.8米。(相反的结果也导致了火卫一和海卫一的不寻常公转轨道)。
不对称的引力交互作用也使月球自转同步。比如,它的轨道位相始终相对固定,使得朝向地球的一面不变。由于地球的自转因月球的影响而减缓,所以在很早以前,月球的自转速度也因地球而减缓,不过在那时作用力要强烈得多。当月球的自转速度减缓到适合自己轨道周期时(这样膨胀点就在地球正对点),就没有任何的多余扭力了,这样月球的情形就稳定了。这种情况也类似地发生在太阳系其他卫星上。最终,地球的自转也将慢到合适于月球周期,就像冥王星和冥卫一的情况一样。
自然,月球也显得不太稳定(由于它的不太圆的轨道)以致于较远端的一部分度数可不定时地看到,但大多数远端表面(左图)一直无法完全观测,直到苏联飞船月球3号1959年上天对其进行拍摄才解决了问题。(注意:这里并没有什么“黑暗面”在月亮上;月球的所有部分都能得到半日照时间。一些对“黑暗面”的称谓往往是指月亮不为人所见的另一面,因为“黑暗”有“不为人知”之意。这种称谓在今天不够正确)。
月球没有大气层。但是来自Clementine飞行器的证据表明可能在月球南极,处于永久阴暗面的大环行山处有固态水--冰。这如今已由月球勘探者号飞船证实。显然月球北极也有冰,这样未来月球探索的代价将略微便宜一些!
月球的外壳平均厚68千米,从Mare Crisium下的零公里到背面Korolev环行山的107千米。地壳下是地幔,可能也是它的内核。然而它并不像地球的地幔,月球的只是部分特别炽热。奇怪的是,月球的质心与它的几何地理中心向地球方向偏移了2千米。同样,在这一侧其地壳也较薄。
月球表面有两种主要地形:巨大的环形山与古老的高原和相对平滑与年轻的maria。maria地形(覆盖月球表面达16%)是由火山喷出的炽热的熔岩冲蚀出的。大部分的表面是由灰土层尘埃与流星撞击的石头碎片覆盖。出于未知的理由,maria地形集中于靠近于地球的一面。
大多数靠近地球的环形山,火山由科学历史上的著名的称谓命名,如第谷,哥白尼和托勒密。背面的则多用近代的命名,如阿波罗,加加林和Korolev(因为第一张照片由月球3号拍到,所以具有显而易见的俄罗斯偏向)。另外,类似于近地区,月球背面也有巨形环形山South Pole-Aitken,直径2250千米,深12千米,使它成为太阳系最大的撞击盆地,并在西侧形成了山中山,成了太阳系中重环山的典型。(从地球上看;左侧图的正中)。
阿波罗号和月球号计划带回了一块重382千克的石头样本。这些提供给了我们有关月球的详细知识。它们具有特别的价值,在月球上着陆后的廿年,科学家们还是在这快最期的样本上做研究。
月球表面上的绝大多数石头看来都有30到46亿岁,这与地球上的超过30亿岁的极稀少的石头有偶然的巧合。这样,月球就提供了太阳系早期历史的在地球上无法找到的证据。
根据早先的对阿波罗样本的研究,有关月球的起源并不一致,主要有三种理论:co-accretion同生说,主张地球与月球同时形成于太阳星云;fission分裂说,主张月球是由地球上分裂出去; capture捕捉说,主张月球形成于其他地方,后来为地球所捕捉。这些理论证据都不足,但是来自月亮石头的最新和最详细的信息引出了impact撞击说:地球曾被一个大物体(相当于火星大小甚至更大)撞击,月球则是由喷射出的部份形成。不断又有新信息被发现,但撞击说如今被广泛接受。
月球并没有全球性磁场,但是它的一些表面石头存有剩余的吸引力,表明月球早期曾有过全球性磁场。
由于没有大气和磁场,月球表面赤裸裸地遭受太阳风的攻击。在它剩余的40余亿年光阴里,大量来自太阳风的氢离子将植入其表面。由阿波罗返回的样本证明了它对研究太阳风的价值。月球上的氢可能在未来当作燃料使用。
15的月亮16圆
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