明朗的夜晚,一轮明月高悬空中。自古以来,人们对于月球就有浓厚的兴趣。在人类还没有发明灯火以前,月球就是唯一被用来在夜晚照明的“天灯”。
为了生产和生活的需要,很早以前,人们就十分注意月球盈亏圆缺变化的规律,并且根据这个规律制定了最早的历法——阴历。
千百年来,我国民间流传着很多很关于月球的神话,其中“嫦娥奔月”就是最著名的一个。人们把月球想象成为一个瑰丽无比的世界,那里有翩翩起舞的嫦娥仙子,有吴刚在不停地挥斧砍伐那永远也砍不倒的桂树,还有一只小小的蟾蜍和一个捣药的白兔……
可是月球的实际情况又怎么样呢?
现在我们知道,月球是离我们最近的一个天体,是绕着我们地球旋转的一个卫星。月球的平均直径3475.8千米,大约相当于地球直径的1/4。
知道了月球的直径,它的面积和体积也可以算出来。月球的面积是3800万平方千米,相当于地球面积的1/14,比我们亚洲的面积稍为大一些。月球的体积是220亿立方千米,我们地球的体积大约要比它大48倍。
月球的质量大约等于地球质量的1/81,也就是7350亿亿吨。月球的密度是每立方厘米3.34克,只有地球密度的60%,这说明月球长得远不如地球那么结实。
严格来说,月球也不是一个真正浑圆的圆球,它在某个方向还是稍有突出的;不过这种突出非常之小,大约只有零点几千米,也就是只有月球直径的万分之一左右,所以我们看起来也就不觉得它同真正的圆球有什么差别了。
月球离开我们有多远呢?
这个距离直到18世纪才测量出来:月球中心同我们地球中心的平均距离是384400千米,这相当于地球半径的60倍,或相当于9次环球旅行的行程。
为什么要说平均距离呢?难道月球距离地球还有时远有时近吗?
一点儿也不错。月球绕地球旋转的轨道是椭圆形的,所以它在轨道的不同位置离开地球的远近也不同。现在已经测出:月球离开地球最近的距离是356400千米,最远距离是406700千米,远近相差5万多千米。这个数目已经不算小了,以至我们可以看出月球由于距离我们远近所引起的变化——月球离我们最近的时候要比离我们最远的时候看起来大20%,亮30%。
月球比我们地球小,比太阳当然更小,可是为什么我们看到天上的太阳和月亮差不多是同样大小呢?
是的,月球的直径只有太阳直径的1/400。可是,太阳离开我们的距离,要比月球离开我们的距离远400倍,所以在我们地球上看来,太阳和月亮也就差不多一样大小了。
至于讲到生物,谁都知道,生物要生存,起码要有三个条件:氧气、水分和适宜的温度,缺一不行。
前面已经说过,月球的质量是地球质量的1/81,月球的半径大约等于地球半径的27%。这样,根据万有引力定律,月球对月球表面物体的吸引力就只有地球对地球表面物体吸引力的1/6。吸引力小了,而大气的分子却照样运动着,你拉不住它,它就会跑掉。即使月球上原来还有点大气,这些大气现在也已经跑得差不多了。
从理论计算上来说是如此,在实际观测中也证明了这一点。
你看,那月球高悬空中,轮廓明显,明暗区域的分界线比较清楚。如果月球的周围包着一层大气,好像帷幕挡住一样,那我们又怎么能够轻而易举地看到月球的“庐山真面目”呢?
再看那月球遮掩星星的情景,星光的消失是很突然。如果月球的周围有大气,大气就会先遮住星光,使星光改变颜色和方向,然后才慢慢地隐没不见。
最后,人们还发现,月球光和太阳光的组成成分是完全一样的。月球自己不会发光,这说明月球光是太阳光的单纯反射,恰恰是月球上没有大气的证明。
这一切都表明,月球上即使有大气,那数量也一定很少,微乎其微,可能比地球上几百千米高空的大气还要稀薄。
由于同样的原因,在受太阳光照射的月面部分也将不会有水。即使从前月球上有水,那这些水现在也已经蒸发散失掉了。水既不存在于月球的“大气”中,也不存在于它的表面上。据分析,月球内部处于结合状态的水量也很少,只有万分之几。同我们地球相比,月球几乎可以说是一个没有空气和水的世界。
且不说月球的表面温度变化悬殊,单从空气和水分两个条件来看,没有空气和没有水的月球世界怎么会有生命的活动呢?所谓“嫦娥奔月”或者“吴刚伐桂”,都只是我国古代人民具有丰富想象力的表现。马克思指出:“任何神话都是用想象和借助想象以征服自然力,支配自然力,把自然力加以形象化;因而,随着这些自然力之实际上被支配,神话也就消失了。”虽然这些神话能够吸引人们的喜欢,并且最好的神话具有永久的魅力,但神话并不是根据具体的矛盾之一定的条件而构成的,所以它们并不是现实之科学的反映。月球完全不是像我们古人所想象的那样瑰丽多姿,相对于我们地球来说,它实在不过是一个荒凉沉寂的大石球而已。
当然,月球的表面和内部也在变化发展着:火山喷发、造山运动、月震以及山崩等,这些类似地质变动的自然现象在月球上也有,所以月球并不是一个完全死的、毫无生气的天体。
知识链接:地球和月球谁的年龄大
对于月球的起源,科学家提出三种理论,它们全都有缺陷,但是“阿波罗”计划却有助于证明,其中看来可能性最小的理论是最佳理论。
有些科学家认为,月球是和地球一起,于46亿年以前,从一团宇宙尘埃中生成的。
另一种理论认为月球是地球的“孩子”,也许是从太平洋地区抠出去的。然而“阿波罗”登月探险的结果表明,地球和月球的结构成分差别很大。
有一些科学家提出了另一种假说,即俘获说。他们认为,月亮是偶然闯入地球引力场,而被锁定在目前的轨道上。可是,要从理论上解释这一过程的机制,难度相当大。因此,上述三种理论全都难以站住脚。
令人惊异的是,从月球带回的岩石标本,经分析发现其中99%的年龄要比地球上90%年龄最大的岩石更加年长。阿姆斯特朗在寂静海降落后拣起的第一块岩石的年龄是36亿岁。其他一些岩石的年龄为43亿岁、46亿岁和45亿岁——它几乎和地球及太阳系本身的年龄一样大,而地球的实际年龄被确定为46亿岁。1973年,世界月球研讨会上曾测定一块年龄为53亿岁的月球岩石。更令人不解的是,这些古老的岩石都采自科学家认为是月球上最年轻的区域。根据这些证据,所以有些科学家提出,月球在地球形成之前很久很久便已在星际空间形成了。迄今为止,科学家们还没有达成统一的结论。正如罗宾·布列特博士所称:“要解释月球不存在,要比解释月球存在更容易些。”