由于大气的存在,才使得地球上有了云、雨、风等天气现象。而月球的表面没有大气层,所以,月球上没有我们所谓的通常意义的天气,唯一可称为天气的就只能是月面土壤的温度。
现在,科学家在地球上也可以测量月球的温度。测量的仪器很简单,就是一根由两种不同金属焊接而成的导线,根据热电现象原理,如果导线上的两个焊接点温度不同时,就会有电流穿过导线,这两个焊接点的温度相差越大,通过导线的电流强度就会越大。这时,只要测出电流强度的大小,就可以得出被测量目标传到导线上的热量。别看仪器很小(起作用的部分只有0.1毫克,长度不到0.2毫米),但它非常敏感,甚至可以测出宇宙中13等星传到地球的热量。要知道,13等星距离地球非常远,它所发出的微弱星光只是肉眼可见光最弱亮度的
,我们只有通过望远镜才能观测到它们。13等星传到地球的热量跟一支蜡烛在几千米以外发出的热量差不多,但这种仪器可以接收到它们的热量,使自己的温度升高大约千万分之一摄氏度。这种仪器不仅可以测量远处天体的温度,还可以测量个别天体不同地方的温度。利用这种仪器,科学家们测量出了月球在不同时间各个部分的温度。
我们可以通过望远镜来观测月球的部分影像,观测时,把仪器放在望远镜中图像的位置,就能测量出相应位置的热量。通过这一方法,天文学家测量出的月球温度可以精确到10℃。图所示的就是测出的月面温度。满月时,月面中心的温度竟有110℃,这个温度比普通气压下水的沸点还高。一位天文学家因此调侃说:“如果我们生活在月球上,不需要使用炉子也可以烧熟食物,因为月面中心的每块岩石都可以充当炉子。”月面上其他地方的温度跟它到月面中心的距离成反比。月面中心附近的温度下降得很慢,在距离月面中心2700千米的地方,温度仍然有80℃。但在距离很远的地方,温度下降得就非常快,比如,在月面的边缘,温度是-50℃,在照不到阳光的阴面,温度非常低,达到了-153℃。
图月面的中央部分温度达到110℃,远离中心的地方,温度迅速递减。
月球上的温差非常大,而地球由于受到大气层的保护,即便在晚上,没有太阳照射,温度也只下降2~3℃。但在月球上,月食时,由于表面照射不到太阳,月面温度下降非常明显。在一次月食时,曾经有人测量过月面的温度,结果发现,在1.5~2小时内,月面的温度从70℃下降到了-117℃,温差近200℃。在月球上,温差如此大,主要就是因为没有大气层的保护,此外,月球上的物质热容量很小,导热性也很差。
综上所述,如果想在月球上生活,不仅需要克服空气问题,还需要考虑巨大温差的影响。
10.5米从图中,我们还可以看到,月球的运行并不是绝对匀速运动,它环绕地球的轨道也是椭圆形,地球就位于这个椭圆的焦点上。月球轨道的偏心率大概是0.055,在天文学上,这个偏心率是非常小的。根据开普勒第二定律,当月球距离地球较近时,它运行的速度明显比月球离地球较远时要快
2氧气氧气一般存在于地球的表面,大部分是通过雨水带到地面的过氧化氢分解而来的,另外,还有一些是通过植物的光合作用由二氧化碳转换成的。
3地平线计算“地平线”的方法,参阅作者所著的《趣味几何学》。
489倍丁铎尔在《讨论光线》一写了这样一段话:“就算日光被黑色物体反射,也仍然是白色的。所以,即便月亮被阴影笼罩,看上去,它仍然像一面银盘。”其实,就月球上的土来说,它们反射日光的能力跟潮湿的黑土差不多,都是主要通过漫射来反射光线,即便如此,这也只比维苏威火山的岩浆漫射得稍微弱一些。月光是白色的,月球上的土却是暗黑色的,而不是很多人所想象的白色,关于这一点,并没有什么矛盾
51此处所说的星光偏折本身已经得到证实,但在量的方面跟相对论还不能完全符合,观测结果表明,这个理论在这一现象的有关方面应作必要的修正