蓝色多瑙河钢琴:月亮与月球

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/03/29 23:06:11

月亮与月球

 

    庚寅中秋,天高气爽。朗朗夕月明光,脉脉人间情长。作为地球卫星的月球,相对于太阳,古称太阴,俗名月亮。太阴与太阳,符合华夏古老朴素哲理,阴阳学说之构想。

本文分两章,一是从传统习俗上,讲述中秋月亮;二是从科学角度,探讨星体月球。

 

(一)月亮的神话爱情传说

 

羿射九日和嫦娥奔月,源于同一上古爱情传说。根据典籍,羿有大羿和后羿,本文主人公取嫦娥和羿。这个动人爱情传说,源远流长,既萦绕太阴,又关联太阳。在华夏各族之中,流传越来越广,有种种版本,充满奇妙和遐想。

 

相传上古时代,天上突然出现十个太阳。它们鱼贯飞行,犹如火龙,盘旋在蔚蓝的天空。晒得庄稼枯死,民不聊生。一位名叫羿的英雄,体魄强壮,力大无穷。他非常同情受苦受难的百姓。一天,羿登上距日最近的昆仑山之巅,面对灼热刺眼的阳光,运足神力拉弓搭箭,一口气射下九个太阳。之后,羿严令最后一个太阳:每日朝起暮落,按时运行,永远造福世人百姓,绝不允许违背命令。

 

羿为民解除灾害,受到了百姓的尊敬和爱戴。不久娶了善良的嫦娥为妻,羿除了狩猎和传艺,终日跟美丽的妻子在一起。所有百姓都特别羡慕,这对郎才女貌的恩爱夫妻。许多志士慕名投奔羿,拜师学艺。不幸混进了恶人蓬蒙,他口蜜腹剑,心术不正,埋下了后患。

一天,羿跟王母娘娘巧遇昆仑山,求得一包长生不死的神药。据说无论谁服下这种神药,均能立刻飘然升天,得大道而成仙。然而无论如何,羿也舍不得撇下爱妻嫦娥。于是将神药托付给妻子,让她珍藏神药,待日后筹措完全之策。嫦娥深知神药贵重,遂珍藏在梳妆台百宝匣之中。不料恶被徒蓬蒙,偷窥看清,叵测冷笑,窃喜心中。

 

三天之后,羿率众徒外出,狩猎于荒郊野外。诡计多端的蓬蒙,佯装生病留了下来。蓬蒙觊觎神药已久,梦想得到成仙,于是决定立即灾难。他手持利剑,刀光闪闪,闯入内宅后院,威逼嫦娥,立即交出神药仙丹。在危难情急之下,嫦娥转身取出神药,一口吞下。嫦娥立时感到飘飘然,徐徐地飞离地面,翩翩地飞出窗口,加速飞向广阔无垠的蓝天。嫦娥对羿深情眷恋,无比挂念,选择离人间最近的月亮,缓缓降落在明亮的一面。嫦娥是否成为天界仙女,使得人间中秋拜月?为什么又受到天庭惩处,变成为天庭神仙捣药的玉兔爷?值得思索,难能破解。

 

布农族的月亮神话也涉及太阳和月亮。传说远古有两个太阳,轮流在天空照射,使大地不分昼夜,非常炎热。一天有对夫妇将睡着的婴儿放在树荫里,并用棕叶妥善遮蔽,忙于田间耕地。不料仍然被太阳活活晒死,变成蜥蜴躲进石堆缝里。其父悲愤不已,发誓射下太阳,为孩子报仇。父亲在自己家门口,种了橘子树,前往太阳初升之处。父亲射术极精,开弓搭箭,飞矢射中太阳一只眼睛,只见阳光顿时暗淡,变成月亮。月亮闭着双眼,愦愦舞爪,胡乱伸手抓人,父亲其从指缝中挣脱逃跑。由于一个太阳被人射伤,变成月亮,使另一个太阳,心存畏惧,不敢升空照耀大地。于是大地黑糊糊,百姓无法外出耕作,更不能找到食物,生活非常的困苦。如果一定要出门,必须石头问路。一只出外觅食的山羌,被人们丢出的石头击中头部,血流如注。山羌难忍疼痛,极其愤怒,不断发出吼声。这时发生了令人惊奇的事情,躲藏的太阳,竟然被山羌的吼声惊动,重新升空照耀大地,人们又恢复正常的起居。那只山羌,无辜而受伤,无意而惊动太阳,额头留下一片美丽的疤痕。那棵橘子树,已经长成根深叶茂的大树。所以,布农族对月亮拜祭,都会以橘树叶作为祭器。此外,阿美族、泰雅族以及吉普赛族等,也都各有自己关于月亮的神话传说。

 

汉朝西河人吴刚,成也仙,败也仙,由于仙得道升天,又遭到仙的谪贬,不得不到广寒宫门前,斫折高大的桂树,长达数千年,而那棵桂树总能神奇的自愈复原,看来吴刚还锝继续,直至永远。

 

这些神话故事何等凄凉,而人间却演变为中秋拜月,节日气氛喜气洋洋。透过诗仙“欲折月中桂,持为寒者薪。"的诗句想象,折桂又变成为寒士添柴加火的义举,人们金榜登科的欲望。

 

比之太阳,人间的确偏爱太阴月亮。经由历代文人墨客的渲染与熏陶,太阴有许多美称与雅号:以玉为头,有什么兔、轮、蟾;又有什么弓、桂、盘;还有什么素娥、嫦娥、婵娟;应当指出,这些美称都有出处,这些雅号并不完全。

 

(二)人类对月球的科学研究与探测

 

然而从科学的角度来讲,人类更应当感恩于太阳,因为人类取之于地球的一切能量,都直接或间接的来自太阳。而且地球的寿命也主要取决于太阳。

 

事实上,地球、月球和太阳,都是浩瀚宇宙的星体,三者之间有着千丝万缕的联系。众所周知,太阳为恒星,位于宇宙银河星系;地球属于太阳系,是环绕太阳运行的行星;月球是地球的伴星和卫星,环绕地球运行。

 

月球概要: 月球也是离地球最近的天体,还是被人们研究得最彻底的天体。人类至今第二个亲身到过的天体就是月球。月球的年龄大约有46亿年。从月震波的传播了解到月球也有壳、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,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,据推测大概是由Fe-Ni-S和榴辉岩物质构成。月球直径约3476公里,是地球的1/4、太阳的1/400。月球的体积只有地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/80左右,月球表面的重力约是地球重力的1/6。

 

人类在地球上用肉眼观察月球,总是看到其一个面,叫做正面,而不能看到另一面,叫做背面。因为月球的自转周期与它环绕的公转周期完全相同,所以月球的正面永远向着地球,地球上也只能看见月球永远向着地球的同一面。从月球形成早期,地球便一直受到一个力矩的影响导致自转速度减慢,这个过程称为潮汐锁定。因此部分地球自转的角动量转变为月球绕地球公转的角动量,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,一天的长度每年增长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,当月球处于近地点时,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,当月处于远地点时,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。

 

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。

  

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公里,即地球半径的3/4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,地球和月球均以顺时针方向自转;而且月球也是以顺时针绕地运行;甚至地球也是以顺时针绕日公转的,形成这种现象的原因是地球、月球相对于太阳来说具有相同的角动量,即“从一开始就是以这个方向转动”。

  

月球背面的结构和正面差异较大。“月海”所占面积较少,而环形山则较多。地形凹凸不平,起伏悬殊最长和最短的月球半径都位于背面,有的地方比月球平均半径长4公里,有的地方则短5公里(如范德格拉夫洼地)。背面的月壳比正面厚,最厚处达150公里,而正面月壳厚度只有60公里左右。

 

月球本身并不发光,只反射太阳光。月球亮度随日、月间角距离和地、月间距离的改变而变化。平均亮度为太阳亮度的1/465000,亮度变化幅度从1/630000至1/375000。满月时亮度平均为 -12.7等。它给大地的照度平均为0.22勒克斯,相当于100瓦电灯在距离21米处的照度。月面不是一个良好的反光体,它的平均反照率只有7%,其余93%均被月球吸收。月海的反照率更低,约为 6%。月面高地和环形山的反照率为17%,看上去山地比月海明亮。月球的亮度随时间变化,满月时的亮度比上下弦要大十多倍。

 

由于月球上没有大气,再加上月面物质的热容量和导热率又很低,因而月球表面昼夜的温差很大。白天,在阳光垂直照射的地方温度高达+127℃;夜晚,温度可降低到-183℃。这些数值,只表示月球表面的温度。用射电观测可以测定月面土壤中的温度,这种测量表明,月面土壤中较深处的温度很少变化,这正是由于月面物质导热率低造成的。

 

月球有“海”无水:人类在地球上用肉眼观察月球,总是看到其一个面,叫做正面,而不能看到另一面,叫做背面,这是因为其环绕地球公转,与其自传的周期近乎相等的缘故。月球正面有明有暗,那些阴暗部分,实际上是月面上的广阔平原。由于历史上曾被认为是海的源渊,“月海”这个名不副实的名称便保留下来。现在已然确定有22个月海,著名的有云海、湿海、静海。此外还有些地形称为“月海”或“类月海”。公认的22个绝大多数分布在月球正面,只有3个背面,还有4个在月面边缘。正面的月海面积略大于50%,其中最大的“风暴洋”面积约五百万平方公里,差不多是九个法国的面积总和。 大多数月海大致呈圆形或椭圆形,且四周多为一些封闭的山,但也有一些海连成一片。除了“海”以外,还有五个地形与之类似的“湖”,分别为梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖,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;沼有三个:腐沼、疫沼、梦沼,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。月面的反照率(一种量度反射太阳光本领的物理量)也比较低,因而看起来显得较黑。

 

月陆和山脉:月面上高出“月海”的地区称为月陆,一般比“月海”水准面高2-3公里,由于它反照率高,因而看起来比较明亮。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。从同位素测定来看,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公里,但高度只不过比“月海”水准面高三、四公里。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。1994年,美国的克莱门汀月球探测器曾得出月球最高点为8000米的结论,根据“嫦娥一号”获得的数据测算,月球上最高峰高达9840米。月面上6000米以上的山峰有6个,5000-6000米20个,3000-6000米则有80个,1000米以上的有200个。月球上的山脉有一种普遍特征: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公里的峭壁悬崖。其中三座突出在“月海”中,这种峭壁也称“月堑”。

 

人类探月史:1969年7月19日,美国“阿波罗11号”指令长,尼尔·阿姆斯特朗,捷足踏在月面之上。他作为人类登月第一人,与第二人巴兹·奥尔德林,在重力为地球六分之一月球表面,连崩带跳地行进,长达两个半小时,而迈克尔·科林斯,则在指令舱中,环绕月球飞行。“阿波罗11号”宇宙飞行员,在月球表面,留下了一块不锈钢牌匾,一面作为这次登陆的纪念;一面作为人造物质和信息,留给可能邂逅到此一游的智慧航天人员。最后一个站立在月球上的人是尤金·塞尔南,他是1972年12月“阿波罗17号”任务的成员。6次阿波罗号任务,以及3次“无人月球号”任务,把月球上的岩石和土壤样本带回地球。

 

第一件到达月球的人造物体,是前苏联的“月球2号”无人登陆器,它于1959年9月14日撞向月面。“月球9号”则是第一艘在月球软着陆的登陆器,它于1966年2月3日那一天,传回在月面上拍摄的照片;“月球10号”于1966年3月31日成为月球第一颗人造卫星;

 

欧洲航天局的月球探测器“星1号”,于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日进入绕月轨道,它将勘察月球环境,制作月面X射线图形。

 

中国“嫦娥工程”的“嫦娥1号”探月卫星,于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心发射升空。“嫦娥1号”携带多种科学仪器,对月球进行探测,诸如立体相机、成像光谱仪、激光高度计、微波辐射计、太阳宇宙射线检测器和低能离子探测器等,以及空间环境探测系统。为了采集、存储、处理、和传输有效载荷的科学数据,还专门设计了一套有效载荷数据管理系统。“嫦娥1号”北京航天飞行控制中心的科技人员,自始至终监控“嫦娥1号”,其设计寿命为1年。于北京时间3月1日16时13分10秒,处于精确监控下的“嫦娥一号”,准确落到月球预定撞击点(月球东经52.36度、南纬1.50度),在经历了长达494天的飞行后,遥远而静谧的月球,终于成为中国首位“月球使者”的生命归宿。随着准确实现“受控撞月”的任务,中国探月一期工程也宣布完美落幕。

 

日本宇宙航空研究开发机构的“月女神”号探月卫星,于2007年9月14日,在南部的种子岛航天中心发射升空,“辉夜姬”即“月亮女神”,是日本民间传说中一位居住在月球上的女神。该卫星环绕地球两圈后,飞向月球,5天后抵达月球轨道。它是一个轨道器,所获数据,用于研究月球的各种特性,包括月球化学成分,地形结构和地表特征,以及重力场和粒子环境等,并绘制月表的矿藏分布图形,分析土壤中元素的放射性,了解月球起源和演化过程。“月女神”号探月卫星,于2009年6月11日,日本时间凌晨3点25分,成功撞击月球表面,撞击点位于月球左半球东经80.4度,南纬65.5度,完成其最后的探测使命。

 

月球探测是一项非常复杂并具高风险的工程,到目前为止,人类共发射月球探测器122次,成功59次,成功率为48%。

 

月球的身世:科学家们虽有种种猜想,却一直莫衷一是。根据阿波罗号带回月球岩石和土壤的化验与分析结果,月球的物质成分与地球相差甚远,而且月球(55亿年)比地球(46亿年)更为古老,这就分别否定了“地球分裂”说和“地月同源”说;否定了碰撞说,因为它隐含同时同源形成星体的撞击分裂说;同时也否定了一块尘埃云快速引力坍缩,形成致密行星的学说;月球质量约为地球的八十分之一,地球不具备捕获这么大月球的能力,所以“地球捕获”说也不能成立;俄国科学家提出,月球是经智慧人改造的星体,这种“太空船月球”说,令人震惊不已,但纯属猜想,没有证据。智慧人究竟在哪里?用未知猜想未知,未免太过离奇。所以,尽管对月球身世的猜想颇多,但至今仍是未解之谜。