中秋与月亮！

张建 · 发表于: 2004-9-9 17:58:09

月球的轨道运动

月球以椭园轨道绕地球运转.这个轨道平面在天球上截得的大园称“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173日。月球轨道（白道）对地球轨道（黄道）的平均倾角为5°09′。

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.一般认为是行星对卫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.在椭园轨道的不同部分，自转速度与公转角速度不匹配. ２.白道与赤道的交角。月球绕地球转动的周期，朔望月29.53059日；恒星月27.32166日。

张建 · 发表于: 2004-9-9 17:58:58

月球环形山环形山环形山这个名字是伽利略起的.它是月面的显著特征，几乎布满了整个月面. 最大的环形山是南极附近的贝利环行山，直径295千米，比海南岛还大一点.小的环行山甚至可能是一个几十厘米的坑洞.直径不小于1000米的大约有33000个.占月面表面积的 7-10%. 有个日本学者1969年提出一个环形山分类法，分为克拉维型（古老的环形山，一般都面目全非，有的还山中有山）哥白尼型（年轻的环形山，常有“辐射纹”，内壁一般带有同心园状的段丘，中央一般有中央峰）阿基米德形（环壁较低，可能从哥白尼型演变而来）碗型和酒窝型（小型环形山，有的直径不到一米）.

张建 · 发表于: 2004-9-9 17:59:24

月海

肉眼所见月面上的阴暗部分实际上是月面上的广阔平原.由于历史上的原因，这个名不副实的名称保留到了现在. 已确定的月海有22个，此外还有些地形称为“月海”或“类月海”的.公认的22 个绝大多数分布在月球正面.背面有3个，4个在边缘地区.在正面的月海面积略大于 50%，其中最大的“风暴洋” 面积越五百万平方公里，差不多九个法国的面积总和. 大多数月海大致呈圆形，椭圆形，且四周多为一些山脉封闭住，但也有一些海是连成一片的.除了“海”以外，还有五个地形与之类似的“湖”梦湖、死湖、夏湖、秋湖、春湖，但有的湖比海还大，比如梦湖面积7万平方千米，比汽海等还大得多. 月海伸向陆地的部分称为“湾”和“沼”，都分布在正面.湾有五个：露湾、暑湾、中央湾、虹湾、眉月湾；沼有腐沼、疫沼、梦沼三个，其实沼和湾没什么区别. 月海的地势一般较低，类似地球上的盆地，月海比月球平均水准面低1-2千米，个别最低的海如雨海的东南部甚至比周围低6000米.月面的返照率（一种量度反射太阳光本领的物理量）也比较低，因而看起来现得较黑.

张建 · 发表于: 2004-9-9 17:59:54

月陆和山脉

月面上高出月海的地区称为月陆，它一般比月海水准面高2-3千米，由于它返照率高，因而看来比较明亮.在月球正面，月陆的面积大致与月海相等但在月球背面，月陆的面积要比月海大得多. 从同位素测定知道月陆比月海古老得多，是月球上最古老的地形特征. 在月球上，除了犬牙交差的众多环形山外，也存在着一些与地球上相似的山脉. 月球上的山脉常借用地球上的山脉名，如阿尔卑斯山脉，高加索山脉等等，其中最长的山脉为亚平宁山脉，绵延1000千米，但高度不过比月海水准面高三，四千米. 山脉上也有些峻岭山峰，过去对它们的高度估计偏高.现在认为大多数山峰高度与地球山峰高度相仿，最高的山峰（亦在月球南极附近）也不过9000米和8000米. 月面上6000米以上的山峰有6个，5000-6000米20个，4000-5000米则有80个，1000米以上的有200个. 月球上的山脉有一普遍特征：两边的坡度很不对称，向海的一边坡度甚大，有时为断崖状，另一侧则相当平缓. 除了山脉和山群外，月面上还有四座长达数百千米的峭壁悬崖.其中三座突出在月海中，这种峭壁也称“月堑”.

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:00:10

月面辐射纹

月面上还有一个主要特征是一些较“年轻”的环形山常带有美丽的“辐射纹”，这是一种以环形山为辐射点的向四面八方延伸的亮带，它几乎以笔直的方向穿过山系、月海和环形山. 辐射文长度和亮度不一，最引人注目的是第谷环形山的辐射纹，最长的一条长 1800千米，满月时尤为壮观.其次，哥白尼和开普勒两个环形山也有相当美丽的辐射纹.据统计，具有辐射纹的环形山有50个. 形成辐射纹的原因至今未有定论.实质上，它与环形山的形成理论密切联系.现在许多人都倾向于陨星撞击说，认为在没有大气和引力很小的月球上，陨星撞击可能使高温碎块飞得很远.而另外一些科学家认为不能排除火山的作用，火山爆发时的喷射也有可能形成四处飞散的辐射形状.

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:00:34

月谷（月隙）

地球上有着许多著名的裂谷，如东非大裂谷.月面上也有这种构造那些看来弯弯曲曲的黑色大裂缝即是月谷，它们有的绵延几百到上千千米，宽度从几千米到几十千米不等. 那些较宽的月谷大多出现在月陆上较平坦的地区，而那些较窄、较小的月谷（有时又称为月溪）则到处都有.最著名的月谷是在柏拉图环形山的东南连结雨海和冷海的阿尔卑斯大月谷，它把月面上的阿尔卑斯山拦腰截断，很是壮观.从太空拍得的照片估计，它长达130千米，宽10-12千米.月球是太阳系中除了地球以外，唯一一个有人光顾的星球.

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:01:47

月食

月食的原理。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，这和每逢朔不都出现日食是同样的道理。在一般情况下，月亮不是从地球本影的上方通过，就是在下方离去，很少穿过或部分通过地球本影，因此，一般情况下就不会发生月食。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。初亏：月球刚接触地球本影，标志月食开始。食既：月球的西边缘与地球本影的西边缘内切，月球刚好全部进入地球本影内。食甚：月球的中心与地球本影的中心最近。生光：月球东边缘与地球本影东边缘相内切，这时全食阶段结束。复圆：月球的西边缘与地球本影东边缘相外切，这时月食全过程结束。月球被食的程度叫“食分”，它等于食甚时月轮边缘深入地球本影最远距离与月球视经之比。

古时候，人们不懂得月食发生的科学道理，像害怕日食一样，对月食也心怀恐惧。外国有人传说，16世纪初，哥伦布航海到了南美洲的牙买加，与当地的土著人发生了冲突。哥伦布和他的水手被困在一个墙角，断粮断水，情况十分危急。懂点天文知识的哥伦布知道这天晚上要发生月全食，就向土著人大喊，“再不拿食物来，就不给你们月光！”到了晚上，哥伦布的话应验了，果然没有了月光。土著人见状诚惶诚恐，赶快和哥伦布化干戈为玉帛。公元前2283年美索不达米亚的月食记录是世界最早的月食记录，其次是中国公元前1136年的月食记录。月食现象一直推动着人类认识的发展。早在1881年前，中国汉代天文学家张衡就弄清了月食原理。公元前4世纪，亚里土多德从月食时看到的地球影子是圆的，而推断地球是球形的。公元前3世纪的古希腊天文学家阿利斯塔克(Aristarchus) 和公元前2世纪的伊巴谷(Hipparchus)都提出通过月食测定太阳一地球一月球系统的相对大小。伊巴谷还提出在相距遥远的两个地方同时观测月食，来测量地理经度。2世纪，托勒密利用古代月食记录来研究月球运动，这种方法一直延用到今天。在火箭和人造地球卫星出现之前，科学家一直通过观测月食来探索地球的大气结构。

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:23:39

月亮美称

　　月球在我国古代诗文中有许多有趣的美称：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，鸾珮相逢桂香陌──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，千里共婵娟──苏轼）。此外，月球还有许多别致的雅号，如玉弓、玉桂、玉盘、玉钩、玉镜、冰镜、广寒宫、嫦娥、玉羊等。

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:31:07

月相

　　随着月亮每天在星空中自西向东移动一大段距离，它的形状也在不断地变化着，这就是月亮位相变化，叫做月相。“人有悲欢离合，月有阴晴圆缺”，这里的圆缺就是指“月相变化”：在地球上所看到的月球被日光照亮部分的不同形象。

　　由于月球本身不发光，在太阳光照射下，向着太阳的半个球面是亮区，另半个球面是暗区。随着月亮相对于地球和太阳的位置变化，就使它被太阳照亮的一面有时对向地球，有时背向地球；有时对向地球的月亮部分大一些，有时小一些，这样就出现了不同的月相。

　　每当月球运行到太阳与地球之间，被太阳照亮的半球背对着地球时，人们在地球上就看不到月球，这一天称为“新月”，也叫“朔日”，这时是农历初一。

　　过了新月，月球顺着地球自转方向运行，亮区逐渐转向地球，在地球上就可看到露出一丝纤细银钩似的月球，出现在西方天空，弓背朝向夕阳，这一月相叫“蛾眉月”，这时是农历初三、四。

　　随后，月球在天空里逐日远离太阳，到了农历初七、八，半个亮区对着地球，人们可以看到半个月亮（凸面向西），这一月相叫“上弦月”。

　　当月球运行到地球的背日方向，即农历十五、十六、十七，月球的亮区全部对着地球，我们能看到一轮圆月，这一月相称为“满月”，也叫“望”。

　　满月过后，亮区西侧开始亏缺，到农历二十二、二十三，又能看到半个月亮（凸面向东），这一月相叫做“下弦月”。在这一期间月球日渐向太阳靠拢，半夜时分才能从东方升起。

　　又过四五天，月球又变成一个蛾眉形月芽，弓背朝向旭日，这一月相叫“残月”。

　　当月球再次运行到日地之间，月亮又回到“朔”。

　　月相就是这样周而复始地变化着。如果用月相变化的周期（即一次月相变化的全部过程）来计算，从新月到下一个新月，或从满月到下一个满月，就是一个“朔望月”，时间间隔约29.53天，中国农历的一个月长度，就是根据“朔望月”确定的。

张建 · 发表于: 2004-9-9 18:31:39

月亮会影响人的情绪吗？

　　“月亮会影响人的情绪”，这种看法出自美国迈阿密市的精神病医生阿诺德·利·韦伯。韦伯在他写的《月球的影响》一书中提出了这样一种观点：人体80％以上是水，故而会象地球上的海洋那样受月亮影响产生潮汐；另外人体细胞会受磁场影响，月球磁场会作用于人体细胞，月亮的引潮力与磁场影响着人的精神活动。据韦伯观察，当满月涨潮时，迈阿密市的精神病人发作更为频繁，社会治安问题更多。　　韦伯的“发现”，很快传向世界。一时间，人们议论纷纷：“我们最近的天空邻居在很大程度上决定了我们的精神状态”；“影响我们意识的力量。与其说来自遗传，倒不如说来自月亮”；“人体内有月亮控制的生物潮汐，当满月时，这种潮汐达到高潮，故而影响人的心理活动”；“在月圆之夜，你的脾气是否变得急躁易怒，而且整晚坐立不安？如果答案肯定，那是满月时产生的潮汐对人类造成的精神和体力上的影响”。韦伯提出了一个值得注意的现象和需要深究的问题。那么，我们能否深入研讨一下月亮对人体作用的潮汐力与电磁场有多么大？是否也统计一下满月时周围的人显得精神不稳明显不明显。另外从人类生态系统的角度客观地分析一下实际可能有的影响。　　月球对地球的引潮力是月、地两球围绕共同质心运动产生的惯性离心力和月球对地球上不同位置各点产生的万有引力的合力，（F引潮力＝F引力一F离心力）。地球上始终处在月、地质心一直线上的两个区域的引潮力最大，我们就计算地球表面引潮力最大地方质量为m的某人所受到的引潮力：　　……①　　上式中 G为引力常数（ 6．672 x 10-11牛顿·米2／公斤2），M为月球质量（7．36x1022公斤），D为月、地心距离（3．844 x 108米），L为地表到月心距离。式中可理解为地球上质量为m 的人对月球产生的引力，这个力是地球牵住月亮不让其游离地球的力量的组成部分，故相当于F离心力。化简①式可得:,R=L-D（地球半径）。读者有兴趣的话可以自行计算一下，得知地球表面引潮力最大的地方，每公斤物质受到的引潮力为 1.1X 10-6公顿。也就是一个体重为100公斤的人，受到的月球引潮力不超过11达因。11达因的力，一只蚂蚁只需使出约十分之一的劲就能获得。把这个力与地心引力相比（9.8米／秒2），是八百九十万分之一。　　查阅有关资料得知，远古时候月球磁场是比较大的，近千百年只及地球磁场的二万分之一，也是一个微不足道的小数字。　　有人觉得，力量再小，也终究是一个力，平衡的心理天平上总是一个筹码，故而影响大约是有的。不过，上班挤车时掉了一个钮扣也是一个筹码，完全能够计算出衣服上少一个钮扣后身子少受到多少万有引力的作用。这样就说不明白了。看来天体力学这东西于心理学有点对不上号，那就去精神病医院与公安局看看。韦伯曾预言“1974年1月将发生高海潮，人们的行为将普遍受到干扰。”笔者在上海精神病防治院查得1974年1月的门诊人次是12173人次，比2月份还少（12300），竟是全年门诊人次最少的。经与公安局联系，1974年1月的凶杀案也不见增加，居该年第八位。笔者还统计过某五年中的2427例自杀行为，也看不出阴历月内呈波浪起伏。是否上海与迈阿密的地理位置不同，导致上海观察到的与迈阿密情况两样，这好象不成为理由，翻开世界地图，上海与迈阿密的纬度相当按近。　　还有不少疑问，韦伯把海潮高涨与人的情绪变坏两者联系起来，没有考虑到海潮高涨之时不一定是月球引潮力最大之时，这是由于庞大的海流惯性很大，通常对于引潮力作用来说是迟发的。笔者请教过天文台工作的专家，他们谈到涨潮会受到海流、风向、海深、海底地形等因素的影响，有些地区甚至要延迟六七天才出现涨潮，而按物理计算，延迟六七天实际上即时引潮力反而已趋于低潮了。人体的质量相对于海洋是很小的，惯性作用小得多，不大会是同步的，即使果真有潮汐存在。　　月亮会不会影响人的情绪？这种影响有多大？至今仍有不同意见。不过，韦伯的观点是漏洞百出的，这是毫无疑问的。

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