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月球,俗称月亮,古时又称太阴、玄兔、玉盘,是地球唯一的天然卫星,并且是太阳系中第五大的卫星。月球的直径是地球的四分之一,质量是地球的八十分之一,相对于所环绕的行星,它是质量最大的卫星,也是太阳系内密度第二高的卫星,仅次于木卫一。月球表面布满了由陨石撞击形成的环形山。月球现在与地球的距离,大约是地球直径的30倍。
月球可能形成于约50-75亿年前在形成于地球出现后不久,有关它的起源有几种假说,最普遍的说法是它形成于地球与火星般大小的天体-“忒伊亚”之间一次巨大撞击所产生的碎片。
月球正面标记着黑暗的火山熔岩海,中间夹杂着明亮的古老的高地和显目的陨石坑。它是天空中除太阳之外最亮的天体,尽管它呈现非常明亮的白色,但其表面实际很暗,反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常显眼,再加上规律性的月相变化,自古以来就对人类文化如语言、历法、艺术和神话等产生重大影响。
月球的自转与公转同步(潮汐锁定),因此始终以同一面朝向着地球。月球的引力影响造成地球海洋的潮汐和每一天的时间延长。而月球与太阳的大小比率与距离的比率相近,使得它的视大小与太阳几乎相同,在日食时月球可以完全遮蔽太阳而形成日全食。
月球是第一个人类曾经登陆过的地外星球。前苏联的月球计划在1959年发射了第一艘登月的无人太空船;美国NASA的阿波罗计划是到目前为止,唯一实现的载人登月任务。
月球公转
月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。周期27.32日。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为5°09′。但是现在知道月球平均每年以4cm的速度逐渐与地球离去。
月球自转
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”,几乎是卫星世界的普遍规律。一般认为是卫星对行星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1、在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配。
2、白道与赤道的交角。
月球每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。相对于背景星空,月球围绕地球运行(月球公转)一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月(或两个相同月相之间)所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
月球的起源莫衷一是。对月球的起源,历史上大致有三大派。而后期则在各种说法的基础上,结合研究结果而新形成了“碰撞说”,但并未定论。
分裂说
这是最早解释月球起源的一种假设。早在1898年,著名生物学家达尔文的儿子乔治·达尔文就在《太阳系中的潮汐和类似效应》一文中指出,月球本来是地球的一部分,后来由于地球转速太快,把地球上一部分物质抛了出去,这些物质脱离地球后形成了月球,而遗留在地球上的大坑,就是现在的太平洋。
这一观点很快就受到了一些人的反对。他们认为,以地球的自转速度是无法将那样大的一块东西抛出去的。再说,如果月球是地球抛出去的,那么二者的物质成分就应该是一致的。可是通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,发现二者相差非常远。
俘获说
这种假设认为,月球本来只是太阳系中的一颗小行星,有一次,因为运行到地球附近,被地球的引力所俘获,从此再也没有离开过地球。还有一种接近俘获说的观点认为,地球不断把进入自己轨道的物质吸积到一起,久而久之,吸积的东西越来越多,最终形成了月球。但也有人指出,像月球这样大的星球,地球恐怕没有那么大的力量能将它俘获。
同源说
这一假设认为,地球和月球都是太阳系中浮动的星云,经过旋转和吸积,同时形成星体。在吸积过程中,地球比月球相应要快一点,成为“哥哥”。这一假设也受到了客观存在的挑战。通过对“阿波罗12号”飞船从月球上带回来的岩石样本进行化验分析,人们发现月球要比地球古老得多。有人认为,月球年龄至少应在53亿年左右。
碰撞说
这一假设认为,太阳系演化早期,在星际空间曾形成大量的“星子”,先形成了一个相当于地球质量0.14倍的天体星子,星子通过互相碰撞、吸积而长合并形成一个原始地球。这两个天体在各自演化过程中,分别形成了以铁为主的金属核和由硅酸盐构成的幔和壳。由于这两个天体相距不远,因此相遇的机会就很大。
一次偶然的机会,那个小的天体以每秒5千米左右的速度撞向地球。剧烈的碰撞不仅改变了地球的运动状态,使地轴倾斜,而且还使那个小的天体被撞击破裂,硅酸盐壳和幔受热蒸发,膨胀的气体以极大的速度携带大量粉碎了的尘埃飞离地球。这些飞离地球的物质,主要有碰撞体的幔组成,也有少部分地球上的物质,比例大致为0.85:0.15。在撞击体破裂时与幔分离的金属核,因受膨胀飞离的气体所阻而减速,大约在4小时内被吸积到地球上。飞离地球的气体和尘埃,并没有完全脱离地球的引力控制,通过相互吸积而结合起来,形成几乎熔融的月球,或者是先形成一个环,在逐渐吸积形成一个部分熔融的大月球。这个版本被普遍认可。
然而,陨石分析表明火星和行星这些太阳系内的天体具有与地球大不相同的氧和钨同位素组成。而地球和月球具有几乎相同的同位素组成。发表在2012年的对Apollo月球样本所作的钛同位素分析也表明月球和地球具有相同的组成。这与月球形成的碰撞说相矛盾。
既然月球既不是被地球俘获的一个现成天体,也不是地球与别的天体碰撞的产物。因此,月球只能是地球自身的产物。但是,地球也不具有足够的转速来把与地球紧密相连的月球部分随意抛出去。因此,月球应该是在特殊力的综合作用下从地球分离出来,进入绕地球旋转的轨道,形成环地卫星。
不过,现在越来越多的事实证明月球并不是天然卫星,甚至有人大胆提出月球是外星人造来监控地球的,或是人类智慧的祖先造的,月球的诞生仍旧是个谜。
地球与月球互相绕着对方转,两个天体绕着地表以下1600千米处的共同引力中心旋转。月球的诞生,为地球增加了很多的新事物。
月球绕着地球公转的同时,其特殊引力吸引着地球上的水,同其共同运动,形成了潮汐。潮汐为地球早期水生生物,走向陆地,帮了很大的忙。
地球很久很久以前,昼夜温差较大,温度在水的沸点与凝点之间,不宜人类居住。然而月球其特殊影响,对地球海水的引力减慢了地球自转和公转速度,使地球自转和公转周期趋向合理,带给了我们宝贵的四季,减小了温度差,从而适宜人类居住。
地球上之所以看到月球的半面,这是因为月球的自转周期和公转周期严格相等,那这到底是巧合还是有着内在的联系呢?让我们来看看太阳系其它行星的卫星的状况,我们可以发现绝大多数的卫星的自转周期和公转周期严格相等,看来这似乎是存在什么内在联系的。
月球在地球引力长期的作用下,它的质心已经不在其几何中心,而是在靠近地球的一边,因此月球相对于地球的引力势能就变得最小,在月球绕地球公转的过程中,月球的质心永远朝向地球的一边,就好像地球用一根绳子将月球绑住了一样。太阳系的其他卫星也存在这样的情况,所以卫星的自转周期和公转周期相等不是什么巧合,而是有着内在的因素。
地震和月球到底有没有关系?这是近百年来始终困扰科学家的问题。如今,日本防灾科学研究所和美国加州大学洛杉矶分校的研究人员组成的联合研究小组终于证实:月球引力影响海水的潮汐,在地壳发生异常变化积蓄大量能量之际,月球引力很可能是地球板块间发生地震的导火索。10月22日,著名的美国《科学》杂志发表了他们的研究成果。
海水的自然涨落现象就是人们常说的潮汐。当月亮到达离地球近处(我们称之为近地点)时,朔望大潮就比平时还要更大,这时的大潮被称为近地点朔望大潮。
科学家已经就潮汐对地震的影响猜测了很长的时间,但还没有人论证过它对全球范围的影响效果,以前只发现在海底或火山附近,地震与潮汐才呈现出比较清楚的联系。研究者发现,地震的发生与断面层潮汐压力处于高度密切相关,猛烈的潮汐在浅断面层施加了足够的压力从而会引发地震。当潮很大,达到大约2-3米时,3/4的地震都会发生,而潮汐越小,发生的地震也越少。
该文章的作者伊丽莎白.哥奇兰说:“月球引力影响海潮的潮起潮落,地球本身在月球引力的作用下也发生变形。猛烈的潮汐在地震的引发过程中发挥了很大的作用,地震发生的时间会因潮汐造成的压力波动而提前或推迟。”
该文章另一位作者、加州大学洛杉矶分校地球与空间科学系教授约翰.维大说:“地震起因还是一个谜,而这一理论可以说是其中的一种解释。我们发现海平面高度在数米范围内的改变所产生的力量会显著地影响地震发生的几率,这为我们向彻底了解地震的起因迈出了坚实的一步。”
哥奇兰等人首次将潮的相位和潮的大小合并计算,并对地震和潮汐压力数据进行了统计学分析,采用的计算方法来自于日本地球科学与防灾研究所的地震学家田中。田中从1977年至2000年间全球发生的里氏5.5级以上的板块间地震中,调查了2207次被称为“逆断层型”地震发生的地点、时间等记录,以及与发生地震时月球引力的关系,结果发现:地震发生的时间,与潮汐对断层面的压力有很高的关联性,月球引力作用促使断层错位时,发生地震次数较多。
田中认为:“月球的引力只有导致地震发生的地壳发生异常变化的作用力的千分之一左右,但它的作用是不可小视的,它是地震发生的最后助力,相当于压死骆驼的最后一根稻草。”
明月几时有?把酒问青天。 —— 苏轼《水调歌头·丙辰中秋》
床前明月光,疑是地上霜。 —— 李白《静夜思 》
海上生明月,天涯共此时。 —— 张九龄《望月怀远》
春花秋月何时了?往事知多少。 —— 李煜《虞美人·春花秋月何时了》
春风又绿江南岸,明月何时照我还。 —— 王安石《泊船瓜洲》
露从今夜白,月是故乡明。 —— 杜甫《月夜忆舍弟》
月上柳梢头,人约黄昏后。 —— 欧阳修《生查子·元夕》
月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。 —— 张继《枫桥夜泊 》
当时明月在,曾照彩云归。 —— 晏几道《临江仙·梦后楼台高锁》
秦时明月汉时关,万里长征人未还。 —— 王昌龄《出塞二首》
明月松间照,清泉石上流。 —— 王维《山居秋暝》
三十功名尘与土,八千里路云和月。 —— 岳飞《满江红·写怀》
二十四桥明月夜,玉人何处教吹箫? —— 杜牧《寄扬州韩绰判官》
举杯邀明月,对影成三人。 —— 李白《月下独酌四首·其一》
举头望明月,低头思故乡。 —— 李白《静夜思 》
疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏。 —— 林逋《山园小梅·其一》
无言独上西楼,月如钩。 —— 李煜《相见欢·无言独上西楼》
近水楼台先得月,向阳花木易为春。 —— 苏麟《断句》
沧海月明珠有泪,蓝田日暖玉生烟。 —— 李商隐《锦瑟》
世事一场大梦,人生几度秋凉?夜来风叶已鸣廊。 —— 苏轼《西江月·世事一场大梦》
明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。 —— 辛弃疾《西江月·夜行黄沙道中》
我寄愁心与明月,随风直到夜郎西。 —— 李白《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》
长安一片月,万户捣衣声。 —— 李白《子夜吴歌·秋歌》
烟笼寒水月笼沙,夜泊秦淮近酒家。 —— 杜牧《泊秦淮》
何夜无月?何处无竹柏?但少闲人如吾两人者耳。 —— 苏轼《记承天寺夜游》
湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨。 —— 刘禹锡《望洞庭》
野旷天低树,江清月近人。 —— 孟浩然《宿建德江》
大漠沙如雪,燕山月似钩。 —— 李贺《马诗二十三首·其五》
可怜九月初三夜,露似真珠月似弓。 —— 白居易《暮江吟》
黄昏庭院柳啼鸦,记得那人,和月折梨花。 —— 陈亮《虞美人·东风荡飏轻云缕》
1、一轮圆月升起来了,像一盏明灯,高悬在天幕上。
2、初冬的月亮,又清又冷,从西面泻下冰一样的银辉。
3、一弯新月升起来了,像只玉琢的香蕉嵌在天幕上,漾着碧辉。
4、夜,静极了,玉盘似的满月在云中穿行,淡淡的月光洒向大地。
5、一轮杏黄色的满月,悄悄从山嘴处爬出来,把倒影投入湖水中。
6、一弯朦胧的月亮正林蝉翼般透明的云里钻出来,闪着银色的清辉。
7、夜晚的明月似冰盘,清亮典雅;像明镜,清明高贵;如宁潭,清澈纯洁,美若天仙。
8、一弯新月宛如一叶小舟,翘着尖尖的船头,在深夜的静湖中划行,给我送来一片情思。
9、月亮,好似一个变化无常的婴儿,有时绷着又胖又圆的脸蛋,有时像一个弯弯的香蕉,有着苗条的身材。
10、柔和似絮,轻如浮云,有深有浅,若有若无。不想玩下那样浓艳,因而显的素雅;没有夕照那么灿烂,因而更显得哀愁。
11、温和的月光透过树叶照在屋顶上,东一片,西一片,风起,随着树叶的摆动,屋面显得斑斑点点,像无数星星洒满了整个屋顶。
12、月光是上苍派来的美妙天使。她游踪如缕,吐气如兰;她辞空而落,舞步轻盈。那些有关嫦娥的传说,至今还让尘世的人们浮想联翩。
13、月亮千变万化,有时弯弯的像一个月亮船,有时圆圆的像玉盘高高的挂在天空,有时椭圆的像一个鸡蛋在呼呼大睡。它那洁白的月光洒向大地。
14、夏夜的月亮山凭添一份静谧之美!远山凝重,天空薄暮轻垂,暗蓝的星辉点点,路边繁花竟香。月亮一如往日的沉默,静静聆听情侣们爱的心语!
15、月亮从树林边上升起来了,放出冷冷的光辉,照得积雪的田野分外白,越发使人感到寒冷。万点繁星如同撒在天幕上的颗颗夜明珠,闪烁着灿灿银辉。
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