本刊綜合
編者按:
迄今為止,人類登陸的地外天體只有月球。月球是地球唯一的天然衛(wèi)星。
1969年7月20日,美國“阿波羅11號”飛船安全著陸月球,幾個小時后,宇航員阿姆斯特朗登上月球,在荒漠的月球表面首次留下人類的足跡。為了紀念人類第一次登月成功,每年的7月20日被定為“人類月球日”。
在特別的7月,本期推出“月球日說月球”主題策劃,帶大家走進與眾不同的月球課堂,學(xué)習月球知識。
數(shù)學(xué)課:數(shù)說月球特征
1737.1:月球的平均半徑約為1737.1千米。
36.3萬:月球位于近地點時,距離地球的距離約為36.3萬千米。
40.6萬:月球位于遠地點時,距離地球的距離約為40.6萬千米。
655.2:相比地球,月球是“慢節(jié)奏”的,自轉(zhuǎn)一周要655.2個小時,相當于地球上的27.3天。
127:月球白天最熱時溫度可達127 ℃。
-183:月球夜晚最冷時溫度會降至-183 ℃。
41%:由于月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方向和速度都相同,所以月球永遠只有一面朝向地球,這一面就是月球正面,而背面大約有41%的區(qū)域永遠背對地球。
語文課:藏在詩詞中的月球知識
“疏影橫斜水清淺,暗香浮動月黃昏”“湖光秋月兩相和,潭面無風鏡未磨”“海上升明月,天涯共此時”……古人望月而歌,留下了許多描寫月亮的詩詞,其中一些詩詞中藏著月球知識。
“海上明月共潮生”
《春江花月夜》〔唐〕張若虛
明月在海上隨潮水一起升起,這是因為潮汐與月球引力有關(guān),月球在潮汐現(xiàn)象的天體因素中起主導(dǎo)作用。
當海水隨同地球自轉(zhuǎn)到距離月球最近的位置時,受到的月球引力最大,從而發(fā)生漲潮;當海水繼續(xù)隨同地球轉(zhuǎn)至距離月球最遠的位置時,受到的月球引力最小,這時地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力同樣使海水上漲。通常,一天中會發(fā)生兩次潮漲潮落。
“月移花影上欄桿”
《春夜》〔宋〕王安石
“月移花影”反映的是月球的周日視運動。
周日視運動是地球自西向東自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的日月星辰的東升西落運動。月球的周日視運動,大家都很熟悉。由于周日視運動速度較快,月球移動明顯,容易被人察覺。
月球每天都在做周日視運動,只是它每天升起的時間不固定,會比前一天晚大約50分鐘。
“月有陰晴圓缺”
《水調(diào)歌頭·明月幾時有》
〔宋〕蘇軾
在天文學(xué)上,我們把月亮的圓缺變化稱為月相變化。
在農(nóng)歷一個月中,月相由新月依次變?yōu)槎昝荚?、上弦月、盈凸月、滿月、虧凸月、下弦月、殘月、新月。從初一到十五,月亮的亮面逐漸變大,亮面朝西;十五那天,亮面最大,為滿月;從十五到月末,亮面逐漸變小,亮面朝東。
知識拓展
當古詩遇到月相
“月落烏啼霜滿天”對應(yīng)上弦月。
“暗香浮動月黃昏”對應(yīng)盈凸月。
“月上柳梢頭”對應(yīng)滿月。
“月出驚山鳥”對應(yīng)下弦月。
“月鉤初上紫薇花”對應(yīng)殘月。
地理課:假如去月球生活
想象一下,我們背上行囊,踏上月球表面,準備在那里生活。我們會看到什么,聽到什么,感受到什么呢?
不一樣的天空
我們在月球上看到的天空與在地球上看到的天空不同。由于月球幾乎沒有大氣層,白天,我們會看到星星和太陽一起掛在天空,而且星星不會一閃一閃的。天空的顏色是黑色的,跟太空幾乎沒有差別。晚上的天空比我們在地球上看到的要黑得多。
表面坑坑洼洼的
月球表面坑坑洼洼的,這是月球被撞擊的結(jié)果。據(jù)了解,太空中一些游蕩的小天體、隕石等,在遇上月球時會被它的引力吸引,撞向月球。由于月球表面幾乎沒有大氣,隕星體可以長驅(qū)直入,毫無阻攔地沖向月面。
月球有古冰
月球表面不會全部被太陽光照射。月球的南極地區(qū)有一些低洼的隕石坑,那里就沒有被太陽光照射過,溫度很低,是儲存古冰的好地方。
另外,太陽不斷地向太空吹出帶電粒子,這種帶電粒子中有氫元素,它到達月球后會跟月球上的氧元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成水。
資源寶庫
月球上的土壤和巖石中蘊藏著豐富的資源,比如鈦、鋁、硅、氦-3等。其中氦-3值得我們關(guān)注,它是一種可長期使用、清潔、安全、高效的核聚變?nèi)剂稀?/p>
據(jù)初步估算,月壤中氦-3的總量為100萬~500萬噸。
歷史課:中國探月名場面
月球是地球親密的朋友,引發(fā)人類無限的遐思和柔情。人類常常探索月球,對它的癡迷卻從未減弱。九天攬月,圓夢蒼穹,從嫦娥工程立項以來,中國的探月之旅一直在繼續(xù)。
“嫦娥一號”繞月飛行
2007年10月24日,中國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。同年11月5日,“嫦娥一號”成功被月球軌道捕獲。
成功撞月
2009年3月1日16時13分,“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星在控制下成功撞擊月球。
“嫦娥二號”相遇圖塔蒂斯小行星
“嫦娥二號”對圖塔蒂斯小行星近距離交會探測,并獲得10米分辨率的圖塔蒂斯小行星圖像。
“玉兔一號”登陸月面
2013年12月14日,“嫦娥三號”探測器成功落月,中國成為世界上第三個掌握月面軟著陸技術(shù)的國家。之后,中國第一輛月球車“玉兔一號”登陸月面。
“嫦娥四號”著陸月背
2019年1月3日,“嫦娥四號”探測器在月球背面預(yù)選區(qū)著陸,實現(xiàn)人類探測器首次月球背面軟著陸和巡視勘察。
“嫦娥五號”采集月壤
2020年12月1日,“嫦娥五號”探測器在月球正面預(yù)選區(qū)域著陸,并開展采樣工作。2020年12月2日,“嫦娥五號”探測器順利完成月表自動采樣,并將樣品保存在上升器攜帶的貯存裝置中。這是中國第一次圓滿完成地外無人采樣任務(wù)。
“嫦娥五號”重返地球
2020年12月17日,“嫦娥五號”探測器的返回器攜帶月球樣品在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場著陸。這標志著我國探月“繞、落、回”三步走戰(zhàn)略的收官之戰(zhàn)取得圓滿成功。