探索月球奥秘

一、月球的自然现象

1.月球概况

月球是地球唯一的天然卫星,它与地球的平均距离约为384401千米,它的平均直径约为3476千米。月球的表面积有3800万平方公里。月球的质量约7350亿亿吨。月球的表面是由平原、山峰和山谷组成的荒漠.还有许多由于太空物体高速撞击月球表面而形成的陨石坑。月面的地形主要有:环形山、月海、月陆和山脉、月面辐射纹、月谷(月隙)。

2.月球的轨道运动

月球以椭圆轨道绕地球运转。月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个恒星月,所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”。

3.月食

在农历十五、十六,月亮运行到和太阳相对的方向。这时如果地球和月亮的中心大致在同一条直线上,月亮就会进入地球的本影,而产生月全食。如果只有部分月亮进入地球的本影,就产生月偏食。当月球进入地球的半影时,应该是半影食,但由于它的亮度减弱得很少,不易察觉,故不称为月食,所以月食只有月全食和月偏食两种。月食都发生在望(满月),但不是每逢望都有月食。每年月食最多发生3次,有时一次也不发生。月食的过程分为初亏、食既、食甚、生光、复圆五个阶段。

4.月球的成因

月球的成因有三种假说:俘获说、分裂说和同源说。

5.月球年龄之谜

从月球带回的岩石标本,可据以测定月球的年龄。经分析发现,与地球上90%年龄最大的岩石相比,月球岩石99%的年龄更长。1973年,世界月球研讨会上曾测定一块月球岩石年龄为53亿岁,而地球上最古老的岩石是37亿岁。有些科学家提出,在地球形成之前,月球早已在星际空间形成了。

6.月球上的资源

月球土壤中含有大量的气体状的“氦-3”,大约集聚有上100万吨这种材料,若能进行大量开采,不但可供月球开发所需能源,还可为21世纪地球核聚变提供用之不竭的核能原材料。

二、月球的人文现象

1.月亮美别名

玉兔(“著意登楼瞻玉兔,何人张幕遮银阙”──辛弃疾)

夜光(“夜光何德,死则又育?”──屈原)

素娥(“素娥即月亮之别称”──《幼学琼林》)

冰轮(“玉钩定谁挂,冰轮了无辙”──陆游)

玉轮(“玉轮轧露湿团光,鸾佩相逢桂香陌”──李贺)

玉蟾(“凉宵烟霭外,三五玉蟾秋”──方干)

桂魄(“桂魄飞来光射处,冷浸一天秋碧”──苏轼)

蟾蜍(“闽国扬帆去,蟾蜍亏复团”──贾岛)

顾菟(“阳鸟未出谷,顾菟半藏身”──李白)

婵娟(“但愿人长久,千里***婵娟”──苏轼)

此外还有“玉弓”“玉桂”“玉盘”“玉钩”“玉镜”“冰镜”“广寒宫”“嫦娥”“玉羊”等。

2.赏月佳对

月月月明,八月月明明分外;山山山秀,巫山山秀秀非常。

中秋赏月,天月圆,地月缺;游子思乡,他乡苦,本乡甜。

天上月圆,人间月半,月月月圆逢月半;今宵年尾,明日年头,年年年尾接年头。

北斗七星,水底连天十四点;南楼一雁,月中带影一双飞。

楼高但任云飞过;池小能将月送来。

满地花阴风弄影;一亭山色月窥人。

水凭冷暖,溪间休寻何处来源,咏曲驻斜晖,湖边风景随人可;月自圆缺,亭畔莫问当年初照,举杯邀今夕,天上嫦娥认我不?

3.咏月名句

三五明月满,四五蟾兔缺。(《古诗十九首·孟冬寒气至》)

明月照高楼,流光正徘徊。(曹植《怨歌行》)

月皎疑非夜,林疏似更秋。(庚肩吾《奉和春夜应令》)

明月隐高树,长河没晓天。(陈子昂《春夜别友人》)

海上生明月,天涯***此时。(张九龄《望月怀远》)

滟滟随波千万里,何处春江无月明。(张若虚《春江花月夜》)

江天一色无纤尘,皎皎空中孤月轮。(张若虚《春江花月夜》)

月出惊山鸟,时鸣春涧中。(王维《鸟鸣涧》)

明月出天山,苍茫云海间。(李白《关山月》)

长安一片月,万户捣衣声。(李白《子夜吴歌四首》)

白云还自散,明月落谁家。(李白《忆山东二首》)

人攀明月不可得,月行却与人相随。(李白《把酒问月》)

今人不见古时月,今月曾照古时人。(李白《把酒问月》)

斫却月中桂,清光应更多。(杜甫《一百五日夜对月》)

江月去人只数尺,风灯照夜欲三更。(杜甫《漫成一首》)

春去秋来不相待,水中月色长不改。(岑参《敷水歌送窦渐入京》)

月色更添春色好,芦风似胜竹风幽。(贾至《别裴九弟》)

可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。(白居易《暮江吟》)

松排山面千重翠,月点波心一颗珠。(白居易《春题湖上》)

夜深静卧百虫绝,清月出岭光入扉。(韩愈《山石》)

晴云如擘絮,新月似磨镰。(韩愈《晚寄张十八助教周郎博士》)

天下三分明月夜,二分无赖是扬州。(徐凝《忆扬州》)

梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡风。(晏殊《寓意》)

明月却多情,随人处处行。(张先《菩萨蛮》)

明月净松林,千峰同一色。(欧阳修《自菩提步月归广化寺》)

此生此夜不长好,明月明年何处看。(苏轼《中秋月》)

明月有情还约我,夜来相见杏花梢。(袁枚《春日杂诗》)

一夜梦游千里月,五更霜落万家钟。(濮淙《闻梁蘧玉已寓京口》)

4.赏月风俗

八月十五在秋季八月中间,故曰“中秋”。从时令上说,中秋是“秋收节”,春播夏种的谷物到了秋天就该收获了,自古以来,人们便在这个季节饮酒舞蹈,喜气洋洋地庆祝丰收。从渊源上说,中秋又是“祭月节”,它源于远古人类对自然的崇拜。

民间中秋赏月活动约始魏晋时期,盛于唐宋。浏览唐诗,中秋赏月诗确有多篇,如王建有诗云:“月似圆盛色渐凝,玉盆盛水欲侵棱。夜深尽放家人睡,直到天明不炷灯。”

宋代,民间中秋赏月之风更加兴盛。《东京梦华录》对北宋京都赏月盛况有这样的描写“中秋夕,贵家结饰台榭,民家争占酒楼,玩月笙歌,远闻千里,嬉我连坐至晓”。

明清以后,每逢中秋,一轮圆月东升时,人们便在庭院、楼台,摆出月饼、柚子、石榴、芋头、核桃、花生、西爪等果品,边赏月,边畅谈,直到皓月当空,再分食供月果品,其乐融融。

碧空如洗,圆月如盘。人们在尽情赏月之际,会情不自禁地想念远游在外、客居异乡的亲人。因此,中秋节还有“团圆节”之称。许多古诗表达了人们此时的思念之情。王建《十五夜望月寄杜朗中》诗云:“今夜月明人尽望,不知秋思落谁家。”中国人历来把家人团圆、亲友团聚,***享天伦之乐看得极其珍贵,历来有“花好月圆人团聚”之谓。

5.与月亮有关的神话传说

中国关于月亮的神话最早载于《山海经》《楚辞》《淮南子》等古籍中。

《山海经·大荒西经》云“有人反臂,名曰天虞。有女子方浴月。帝俊妻常羲生月十有二,此始浴之。有玄丹之山。有五邑之鸟,人面有发。爰有青鴍、黄鷔、青鸟、黄鸟、其所集者其国亡。有池名孟翼之攻颛顼之池。”

《淮南子·精神训》云:“月中有蟾蜍。”

②关于月亮,民间流传着许多传说和神话故事。其中有嫦娥奔月、朱元璋抗元起义等故事。

③传说月亮里有一棵高五百丈的月桂树。汉朝时有个叫吴刚的人,醉心于仙道而不专心学习,被贬到月亮上砍月桂,但月桂随砍随合,后世因而得以见到吴刚在月中无休止砍伐月桂的形象。

三、对月球的科学探索

1.人类登月的历程

①人类飞向太空的梦想,有文字记载的至少有数千年。古代中国就有“嫦娥奔月”等美丽的传说。西方航天学界认为,中国明朝人万户为人类第一个尝试用火箭飞天的人,并将月球上一座环形山命名为“万户”,以表纪念。

②1959年9月12日前苏联发射的月球2号,两天后飞抵月球,在月球表面的澄海硬着陆,成为到达月球的第一位使者,首次实现了从地球到另一个天体的飞行。同年10月4日月球3号探测器飞往月球,3天后环绕到月球背面,拍摄了第一张月球背面的照片,让人们首次看全了月球的面貌。

③1969年7月16日美国“阿波罗11号”飞船首次实现载人登月,美国宇航员阿姆斯特朗走出阿波罗11号的登月舱,终于在月球上印下人类第一个脚印,迈出了“人类巨大的一步”。

④1970年11月10日,月球17号载着世界上第一辆自动月球车上天。

2.中国“嫦娥工程”简介及意义

我国“嫦娥工程”分为“绕、落、回”三个阶段。

第一阶段自2004~2007年,实施嫦娥一号绕月探测工程。这一阶段充分利用我国现有的成熟航天技术,研究和发射月球探测卫星,突破地月飞行、远距离测控和通信、绕月飞行、月球遥测与分析等技术,并建立我国月球探测航天工程初步系统。

第二阶段自2007~2012年,目标是研制和发射月球探测器,以软着陆的方式降落在月球上进行探测。具体方案是用安全降落在月面上的巡视车、自动机器人探测着陆区岩石与矿物成分,测定着陆点的热流和周围环境,进行高分辨率摄影和月岩的现场探测或采样分析,为以后建立月球基地的选址提供月面的化学和物理参数。预计于2012年前后发射一颗月球软着陆器。

第三阶段自2012~2020年,目标是月面巡视勘察与采样返回。其中前期主要是研制和发射新型软着陆月球巡视车,对着陆区进行巡视勘察,后期即2015年以后,研制和发射小型采样返回舱、月表钻岩机、月表采样器、机器人操作臂等,采集关键性样品返回地球,对着陆区进行考察,为下一步载人登月探测,建立月球前哨站的选址提供数据资料。预计2017年前后发射一颗可以返回的月球软着陆器。

“嫦娥工程”的意义

“嫦娥工程”既参考了以往国际探月活动的经验,又具有我们自己的特色,始终围绕推动我国高新技术领域“原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新”的目标制订计划并组织实施。在航天科技方面,“嫦娥工程”将逐步实现多项重大突破,首次到达地外天体,首次着陆在地外星球上,首次从地外星球拿回样本。这些技术的突破将推进航天工程系统集成、深空测控通信、新型运载火箭和航天发射等航天技术跨越式发展,带动信息技术、新能源技术、新材料技术、微机电技术、遥测科学等其它高新技术的发展。在空间科学方面,通过首次对地球以外的星体和空间环境进行近距离和接触式探测,将使我们对于空间科学的认识大大深化,为我国的天体物理学、空间物理学与材料科学的研究建立新的平台,促进这些学科的创新和发展,并带动更多基础学科间的交叉、渗透与***同发展。

该工程能促进我国经济的可持续发展。近些年来我国经济高速发展,一定程度上是以高能耗、高污染为代价的,月球探测工程对高新科技的带动在不久的将来必然会回馈于经济,而以高新技术为动力的经济是低能耗、低污染、高效率的,符合可持续发展的方向。

没有科学技术实力,就没有资格参加真正意义的航天国际合作,我国探月工程起点高、有特色、有创新,具有很强的科学性、探索性、开放性的特点,为开展航天国际合作搭建了新的平台。在世界掀起新一轮月球探测高潮之际,探月的跨国界合作与交流成为科学界的主流声音,也为我国在这一领域开展国际合作提供了广阔的空间。我国将积极探索“广泛合作”的月球探测道路,开展多层次、多渠道的国际合作,加快我国空间科学和空间技术的发展。