月亮为什么会有阴晴圆缺?
“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”,大文豪苏轼将人生的起伏跌宕与月相的变幻多样相对比,运用高超的艺术手法,表达出对人生无常的感慨。而从科学的角度审视,月相变化并不像人世情愁这般纷繁复杂,而是有规律可循的。
由于太阳、地球、月球三者的相对位置随月球绕地球运行而变化,在地球上看月球的角度不一样,月球就有了各种圆缺的景观,即各种月相的更迭。月球位于日、地之间的时间称为“朔”,月球的暗半球朝向地球,我们看不到它;朔之后的一两天,镰刀状的新月从西方的天空出现,凸面向着落日的方向;以后月球相对于太阳逐渐向东移动,亮的部分目益扩展,五六天以后成了半圆形,这时的月相称为“上弦”;日落时月球在天体子午线附近,再经过7天,便到了满月,称为“望”;满月以后,圆轮的西部日益亏缺,呈半圆形,称为“下弦”。
“日食”、“月食”是月球在运动过程中发生的正常现象。原理是在阳光照射下,月球和地球在背向太阳的方向都拖着一条影子,当月影扫过地面,便产生日食;而当月球钻进地球的阴影里,就形成了月食。月食是因月球进入地球的本影而发生的。太阳光中只有波长较长的红光会照射到地球本影中的月亮,因此人们会在月食时,观测到红色的月亮。日食必定发生在“朔日”,即阴历初一,而月食必定出现于“望日”,即阴历十五或十六。
为何月球的背面更具神秘色彩?
月球以每小时3683干米的速度绕地球公转,绕地球一周的公转周期为27.3个地球日。月球在绕地球公转的同时进行自转,周期恰好也是27.3个地球日。月球自身转一圈的同时也刚好围着地球公转一圈,始终将“正脸”朝向地球。这种现象被称为“同步自转”。
地球上每天是24小时,而月球上的一天大约相当于地球上的27天,其中13天半是阳光普照的白天,13天半是寒冷的黑夜。月球上白天太阳光直射的地方,最高温度可达120℃;到了晚上,温度就会下降到-150℃甚至-180℃。由于没有大气来传递热量,即使是白天,只要是太阳没有照射到的地方,就和晚上ー样冷,朝向太阳的一面温度达到120℃,而旁边的阴影却为-130℃左右。月球上山峰的向阳面比火焰山还要热,而翻过山的背面却比冰窖还要冷得多。
人们把月球朝向地球的一面称为正面,而另一面称为背面。人们在地求上直接可以看到的月面区域占月球表面的59%。因此,月球背面就成了一个十分神秘的地方。很多人曾经认为月球背面坐落着外星人修建的太空基地,这为月球增添了不少玄幻色彩。直到人类发射的探测器绕到月球背面,月球背面的秘密才真相大白。
2019年1月3日,我国的嫦娥四号在月球背面着陆,为我们近距离拍摄了全世界第一张月背影像图,探测了月球深部物质,取得了大量科学探测数据。可以说是进一步揭开了月球背面的神秘面纱。新的一年,期待嫦娥四号能给我们带来更多惊喜!
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