月球,俗稱月亮,古時(shí)又稱太陰、玄兔、玉盤(pán),是地球唯一的天然衛(wèi)星,并且是太陽(yáng)系中第五大的衛(wèi)星。月球的直徑是地球的四分之一,質(zhì)量是地球的八十分之一,相對(duì)于所環(huán)繞的行星,它是質(zhì)量最大的衛(wèi)星,也是太陽(yáng)系內(nèi)密度第二高的衛(wèi)星,僅次于木衛(wèi)一。月球表面布滿了由隕石撞擊形成的環(huán)形山。月球現(xiàn)在與地球的距離,大約是地球直徑的30倍。
月球可能形成于約50-75億年前在形成于地球出現(xiàn)后不久,有關(guān)它的起源有幾種假說(shuō),最普遍的說(shuō)法是它形成于地球與火星般大小的天體-“忒伊亞”之間一次巨大撞擊所產(chǎn)生的碎片。
月球正面標(biāo)記著黑暗的火山熔巖海,中間夾雜著明亮的古老的高地和顯目的隕石坑。它是天空中除太陽(yáng)之外最亮的天體,盡管它呈現(xiàn)非常明亮的白色,但其表面實(shí)際很暗,反射率僅略高于舊瀝青。由于月球在天空中非常顯眼,再加上規(guī)律性的月相變化,自古以來(lái)就對(duì)人類(lèi)文化如語(yǔ)言、歷法、藝術(shù)和神話等產(chǎn)生重大影響。
月球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)同步(潮汐鎖定),因此始終以同一面朝向著地球。月球的引力影響造成地球海洋的潮汐和每一天的時(shí)間延長(zhǎng)。而月球與太陽(yáng)的大小比率與距離的比率相近,使得它的視大小與太陽(yáng)幾乎相同,在日食時(shí)月球可以完全遮蔽太陽(yáng)而形成日全食。
月球是第一個(gè)人類(lèi)曾經(jīng)登陸過(guò)的地外星球。前蘇聯(lián)的月球計(jì)劃在1959年發(fā)射了第一艘登月的無(wú)人太空船;美國(guó)NASA的阿波羅計(jì)劃是到目前為止,唯一實(shí)現(xiàn)的載人登月任務(wù)。
月球公轉(zhuǎn)
月球以橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)軌道平面在天球上截得的大圓稱“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黃道面,而且空間位置不斷變化。周期27.32日。月球軌道(白道)對(duì)地球軌道(黃道)的平均傾角為5°09′。但是現(xiàn)在知道月球平均每年以4cm的速度逐漸與地球離去。
月球自轉(zhuǎn)
月球在繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),周期27.32166日,正好是一個(gè)恒星月,所以我們看不見(jiàn)月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉(zhuǎn)”,幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。一般認(rèn)為是衛(wèi)星對(duì)行星長(zhǎng)期潮汐作用的結(jié)果。天平動(dòng)是一個(gè)很奇妙的現(xiàn)象,它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1、在橢圓軌道的不同部分,自轉(zhuǎn)速度與公轉(zhuǎn)角速度不匹配。
2、白道與赤道的交角。
月球每小時(shí)相對(duì)背景星空移動(dòng)半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛(wèi)星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。相對(duì)于背景星空,月球圍繞地球運(yùn)行(月球公轉(zhuǎn))一周所需時(shí)間稱為一個(gè)恒星月;而新月與下一個(gè)新月(或兩個(gè)相同月相之間)所需的時(shí)間稱為一個(gè)朔望月。朔望月較恒星月長(zhǎng)是因?yàn)榈厍蛟谠虑蜻\(yùn)行期間,本身也在繞日的軌道上前進(jìn)了一段距離。
月球的起源莫衷一是。對(duì)月球的起源,歷史上大致有三大派。而后期則在各種說(shuō)法的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究結(jié)果而新形成了“碰撞說(shuō)”,但并未定論。
分裂說(shuō)
這是最早解釋月球起源的一種假設(shè)。早在1898年,著名生物學(xué)家達(dá)爾文的兒子喬治·達(dá)爾文就在《太陽(yáng)系中的潮汐和類(lèi)似效應(yīng)》一文中指出,月球本來(lái)是地球的一部分,后來(lái)由于地球轉(zhuǎn)速太快,把地球上一部分物質(zhì)拋了出去,這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現(xiàn)在的太平洋。
這一觀點(diǎn)很快就受到了一些人的反對(duì)。他們認(rèn)為,以地球的自轉(zhuǎn)速度是無(wú)法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說(shuō),如果月球是地球拋出去的,那么二者的物質(zhì)成分就應(yīng)該是一致的??墒峭ㄟ^(guò)對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來(lái)的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析,發(fā)現(xiàn)二者相差非常遠(yuǎn)。
俘獲說(shuō)
這種假設(shè)認(rèn)為,月球本來(lái)只是太陽(yáng)系中的一顆小行星,有一次,因?yàn)檫\(yùn)行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒(méi)有離開(kāi)過(guò)地球。還有一種接近俘獲說(shuō)的觀點(diǎn)認(rèn)為,地球不斷把進(jìn)入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來(lái)越多,最終形成了月球。但也有人指出,像月球這樣大的星球,地球恐怕沒(méi)有那么大的力量能將它俘獲。
同源說(shuō)
這一假設(shè)認(rèn)為,地球和月球都是太陽(yáng)系中浮動(dòng)的星云,經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)和吸積,同時(shí)形成星體。在吸積過(guò)程中,地球比月球相應(yīng)要快一點(diǎn),成為“哥哥”。這一假設(shè)也受到了客觀存在的挑戰(zhàn)。通過(guò)對(duì)“阿波羅12號(hào)”飛船從月球上帶回來(lái)的巖石樣本進(jìn)行化驗(yàn)分析,人們發(fā)現(xiàn)月球要比地球古老得多。有人認(rèn)為,月球年齡至少應(yīng)在53億年左右。
碰撞說(shuō)
這一假設(shè)認(rèn)為,太陽(yáng)系演化早期,在星際空間曾形成大量的“星子”,先形成了一個(gè)相當(dāng)于地球質(zhì)量0.14倍的天體星子,星子通過(guò)互相碰撞、吸積而長(zhǎng)合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過(guò)程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸構(gòu)成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠(yuǎn),因此相遇的機(jī)會(huì)就很大。
一次偶然的機(jī)會(huì),那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使地軸傾斜,而且還使那個(gè)小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā),膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質(zhì),主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質(zhì),比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時(shí)與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時(shí)內(nèi)被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,并沒(méi)有完全脫離地球的引力控制,通過(guò)相互吸積而結(jié)合起來(lái),形成幾乎熔融的月球,或者是先形成一個(gè)環(huán),在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。這個(gè)版本被普遍認(rèn)可。
然而,隕石分析表明火星和行星這些太陽(yáng)系內(nèi)的天體具有與地球大不相同的氧和鎢同位素組成。而地球和月球具有幾乎相同的同位素組成。發(fā)表在2012年的對(duì)Apollo月球樣本所作的鈦同位素分析也表明月球和地球具有相同的組成。這與月球形成的碰撞說(shuō)相矛盾。
既然月球既不是被地球俘獲的一個(gè)現(xiàn)成天體,也不是地球與別的天體碰撞的產(chǎn)物。因此,月球只能是地球自身的產(chǎn)物。但是,地球也不具有足夠的轉(zhuǎn)速來(lái)把與地球緊密相連的月球部分隨意拋出去。因此,月球應(yīng)該是在特殊力的綜合作用下從地球分離出來(lái),進(jìn)入繞地球旋轉(zhuǎn)的軌道,形成環(huán)地衛(wèi)星。
不過(guò),現(xiàn)在越來(lái)越多的事實(shí)證明月球并不是天然衛(wèi)星,甚至有人大膽提出月球是外星人造來(lái)監(jiān)控地球的,或是人類(lèi)智慧的祖先造的,月球的誕生仍舊是個(gè)謎。
地球與月球互相繞著對(duì)方轉(zhuǎn),兩個(gè)天體繞著地表以下1600千米處的共同引力中心旋轉(zhuǎn)。月球的誕生,為地球增加了很多的新事物。
月球繞著地球公轉(zhuǎn)的同時(shí),其特殊引力吸引著地球上的水,同其共同運(yùn)動(dòng),形成了潮汐。潮汐為地球早期水生生物,走向陸地,幫了很大的忙。
地球很久很久以前,晝夜溫差較大,溫度在水的沸點(diǎn)與凝點(diǎn)之間,不宜人類(lèi)居住。然而月球其特殊影響,對(duì)地球海水的引力減慢了地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)速度,使地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期趨向合理,帶給了我們寶貴的四季,減小了溫度差,從而適宜人類(lèi)居住。
地球上之所以看到月球的半面,這是因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格相等,那這到底是巧合還是有著內(nèi)在的聯(lián)系呢?讓我們來(lái)看看太陽(yáng)系其它行星的衛(wèi)星的狀況,我們可以發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格相等,看來(lái)這似乎是存在什么內(nèi)在聯(lián)系的。
月球在地球引力長(zhǎng)期的作用下,它的質(zhì)心已經(jīng)不在其幾何中心,而是在靠近地球的一邊,因此月球相對(duì)于地球的引力勢(shì)能就變得最小,在月球繞地球公轉(zhuǎn)的過(guò)程中,月球的質(zhì)心永遠(yuǎn)朝向地球的一邊,就好像地球用一根繩子將月球綁住了一樣。太陽(yáng)系的其他衛(wèi)星也存在這樣的情況,所以衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期相等不是什么巧合,而是有著內(nèi)在的因素。
地震和月球到底有沒(méi)有關(guān)系?這是近百年來(lái)始終困擾科學(xué)家的問(wèn)題。如今,日本防災(zāi)科學(xué)研究所和美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員組成的聯(lián)合研究小組終于證實(shí):月球引力影響海水的潮汐,在地殼發(fā)生異常變化積蓄大量能量之際,月球引力很可能是地球板塊間發(fā)生地震的導(dǎo)火索。10月22日,著名的美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了他們的研究成果。
海水的自然漲落現(xiàn)象就是人們常說(shuō)的潮汐。當(dāng)月亮到達(dá)離地球近處(我們稱之為近地點(diǎn))時(shí),朔望大潮就比平時(shí)還要更大,這時(shí)的大潮被稱為近地點(diǎn)朔望大潮。
科學(xué)家已經(jīng)就潮汐對(duì)地震的影響猜測(cè)了很長(zhǎng)的時(shí)間,但還沒(méi)有人論證過(guò)它對(duì)全球范圍的影響效果,以前只發(fā)現(xiàn)在海底或火山附近,地震與潮汐才呈現(xiàn)出比較清楚的聯(lián)系。研究者發(fā)現(xiàn),地震的發(fā)生與斷面層潮汐壓力處于高度密切相關(guān),猛烈的潮汐在淺斷面層施加了足夠的壓力從而會(huì)引發(fā)地震。當(dāng)潮很大,達(dá)到大約2-3米時(shí),3/4的地震都會(huì)發(fā)生,而潮汐越小,發(fā)生的地震也越少。
該文章的作者伊麗莎白.哥奇蘭說(shuō):“月球引力影響海潮的潮起潮落,地球本身在月球引力的作用下也發(fā)生變形。猛烈的潮汐在地震的引發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了很大的作用,地震發(fā)生的時(shí)間會(huì)因潮汐造成的壓力波動(dòng)而提前或推遲?!?/p>
該文章另一位作者、加州大學(xué)洛杉磯分校地球與空間科學(xué)系教授約翰.維大說(shuō):“地震起因還是一個(gè)謎,而這一理論可以說(shuō)是其中的一種解釋。我們發(fā)現(xiàn)海平面高度在數(shù)米范圍內(nèi)的改變所產(chǎn)生的力量會(huì)顯著地影響地震發(fā)生的幾率,這為我們向徹底了解地震的起因邁出了堅(jiān)實(shí)的一步?!?/p>
哥奇蘭等人首次將潮的相位和潮的大小合并計(jì)算,并對(duì)地震和潮汐壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用的計(jì)算方法來(lái)自于日本地球科學(xué)與防災(zāi)研究所的地震學(xué)家田中。田中從1977年至2000年間全球發(fā)生的里氏5.5級(jí)以上的板塊間地震中,調(diào)查了2207次被稱為“逆斷層型”地震發(fā)生的地點(diǎn)、時(shí)間等記錄,以及與發(fā)生地震時(shí)月球引力的關(guān)系,結(jié)果發(fā)現(xiàn):地震發(fā)生的時(shí)間,與潮汐對(duì)斷層面的壓力有很高的關(guān)聯(lián)性,月球引力作用促使斷層錯(cuò)位時(shí),發(fā)生地震次數(shù)較多。
田中認(rèn)為:“月球的引力只有導(dǎo)致地震發(fā)生的地殼發(fā)生異常變化的作用力的千分之一左右,但它的作用是不可小視的,它是地震發(fā)生的最后助力,相當(dāng)于壓死駱駝的最后一根稻草?!?/p>
明月幾時(shí)有?把酒問(wèn)青天。 —— 蘇軾《水調(diào)歌頭·丙辰中秋》
床前明月光,疑是地上霜。 —— 李白《靜夜思 》
海上生明月,天涯共此時(shí)。 —— 張九齡《望月懷遠(yuǎn)》
春花秋月何時(shí)了?往事知多少。 —— 李煜《虞美人·春花秋月何時(shí)了》
春風(fēng)又綠江南岸,明月何時(shí)照我還。 —— 王安石《泊船瓜洲》
露從今夜白,月是故鄉(xiāng)明。 —— 杜甫《月夜憶舍弟》
月上柳梢頭,人約黃昏后。 —— 歐陽(yáng)修《生查子·元夕》
月落烏啼霜滿天,江楓漁火對(duì)愁眠。 —— 張繼《楓橋夜泊 》
當(dāng)時(shí)明月在,曾照彩云歸。 —— 晏幾道《臨江仙·夢(mèng)后樓臺(tái)高鎖》
秦時(shí)明月漢時(shí)關(guān),萬(wàn)里長(zhǎng)征人未還。 —— 王昌齡《出塞二首》
明月松間照,清泉石上流。 —— 王維《山居秋暝》
三十功名塵與土,八千里路云和月。 —— 岳飛《滿江紅·寫(xiě)懷》
二十四橋明月夜,玉人何處教吹簫? —— 杜牧《寄揚(yáng)州韓綽判官》
舉杯邀明月,對(duì)影成三人。 —— 李白《月下獨(dú)酌四首·其一》
舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)。 —— 李白《靜夜思 》
疏影橫斜水清淺,暗香浮動(dòng)月黃昏。 —— 林逋《山園小梅·其一》
無(wú)言獨(dú)上西樓,月如鉤。 —— 李煜《相見(jiàn)歡·無(wú)言獨(dú)上西樓》
近水樓臺(tái)先得月,向陽(yáng)花木易為春。 —— 蘇麟《斷句》
滄海月明珠有淚,藍(lán)田日暖玉生煙。 —— 李商隱《錦瑟》
世事一場(chǎng)大夢(mèng),人生幾度秋涼?夜來(lái)風(fēng)葉已鳴廊。 —— 蘇軾《西江月·世事一場(chǎng)大夢(mèng)》
明月別枝驚鵲,清風(fēng)半夜鳴蟬。 —— 辛棄疾《西江月·夜行黃沙道中》
我寄愁心與明月,隨風(fēng)直到夜郎西。 —— 李白《聞王昌齡左遷龍標(biāo)遙有此寄》
長(zhǎng)安一片月,萬(wàn)戶搗衣聲。 —— 李白《子夜吳歌·秋歌》
煙籠寒水月籠沙,夜泊秦淮近酒家。 —— 杜牧《泊秦淮》
何夜無(wú)月?何處無(wú)竹柏?但少閑人如吾兩人者耳。 —— 蘇軾《記承天寺夜游》
湖光秋月兩相和,潭面無(wú)風(fēng)鏡未磨。 —— 劉禹錫《望洞庭》
野曠天低樹(shù),江清月近人。 —— 孟浩然《宿建德江》
大漠沙如雪,燕山月似鉤。 —— 李賀《馬詩(shī)二十三首·其五》
可憐九月初三夜,露似真珠月似弓。 —— 白居易《暮江吟》
黃昏庭院柳啼鴉,記得那人,和月折花。 —— 陳亮《虞美人·東風(fēng)蕩飏輕云縷》
1、一輪圓月升起來(lái)了,像一盞明燈,高懸在天幕上。
2、初冬的月亮,又清又冷,從西面瀉下冰一樣的銀輝。
3、一彎新月升起來(lái)了,像只玉琢的嵌在天幕上,漾著碧輝。
4、夜,靜極了,玉盤(pán)似的滿月在云中穿行,淡淡的月光灑向大地。
5、一輪杏黃色的滿月,悄悄從山嘴處爬出來(lái),把倒影投入湖水中。
6、一彎朦朧的月亮正林蟬翼般透明的云里鉆出來(lái),閃著銀色的清輝。
7、夜晚的明月似冰盤(pán),清亮典雅;像明鏡,清明高貴;如寧潭,清澈純潔,美若天仙。
8、一彎新月宛如一葉小舟,翹著尖尖的船頭,在深夜的靜湖中劃行,給我送來(lái)一片情思。
9、月亮,好似一個(gè)變化無(wú)常的嬰兒,有時(shí)繃著又胖又圓的臉蛋,有時(shí)像一個(gè)彎彎的香蕉,有著苗條的身材。
10、柔和似絮,輕如浮云,有深有淺,若有若無(wú)。不想玩下那樣濃艷,因而顯的素雅;沒(méi)有夕照那么燦爛,因而更顯得哀愁。
11、溫和的月光透過(guò)樹(shù)葉照在屋頂上,東一片,西一片,風(fēng)起,隨著樹(shù)葉的擺動(dòng),屋面顯得斑斑點(diǎn)點(diǎn),像無(wú)數(shù)星星灑滿了整個(gè)屋頂。
12、月光是上蒼派來(lái)的美妙天使。她游蹤如縷,吐氣如蘭;她辭空而落,舞步輕盈。那些有關(guān)嫦娥的傳說(shuō),至今還讓塵世的人們浮想聯(lián)翩。
13、月亮千變?nèi)f化,有時(shí)彎彎的像一個(gè)月亮船,有時(shí)圓圓的像玉盤(pán)高高的掛在天空,有時(shí)橢圓的像一個(gè)雞蛋在呼呼大睡。它那潔白的月光灑向大地。
14、夏夜的月亮山憑添一份靜謐之美!遠(yuǎn)山凝重,天空薄暮輕垂,暗藍(lán)的星輝點(diǎn)點(diǎn),路邊繁花竟香。月亮一如往日的沉默,靜靜聆聽(tīng)情侶們愛(ài)的心語(yǔ)!
15、月亮從樹(shù)林邊上升起來(lái)了,放出冷冷的光輝,照得積雪的田野分外白,越發(fā)使人感到寒冷。萬(wàn)點(diǎn)繁星如同撒在天幕上的顆顆夜明珠,閃爍著燦燦銀輝。
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