更新時間:2024-05-17 16:12:24作者:佚名
在這種情況下,讓我們詳細(xì)談?wù)勗铝?月亮。
自然界
地球離太陽很近,這使得附近的動態(tài)環(huán)境極其復(fù)雜,但結(jié)合一個巨大的月球月球是非常穩(wěn)定的。它的存在簡直是地球有史以來最神奇的設(shè)計,因為它對地球的生命和人類文明產(chǎn)生了巨大的影響,它太重要了。它的質(zhì)量只有地球的1.2%,到地球的平均距離是38萬公里,到地球和太陽的距離是1.5億公里。它的接近使它看起來接近太陽的大小,滿月反射的陽光甚至足以在夜間照亮地球,甚至人造地球衛(wèi)星受到月球的引力擾動也比太陽大。
月球在其漫長的演化歷史中一直受到地球強(qiáng)大的引力影響,其自轉(zhuǎn)與繞地球的軌道周期完全相同,稱為潮汐鎖定?;驹砜梢院唵稳缌⒏鸵娪埃涸谥亓ψ饔孟?,天體的一側(cè)會被拉長,這部分質(zhì)量在旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生制動(自轉(zhuǎn)快于公轉(zhuǎn))或加速(自轉(zhuǎn)慢于公轉(zhuǎn))的效果,最后自轉(zhuǎn)相同,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。潮汐鎖定月球最直接的后果是,人類幾乎永遠(yuǎn)看不到月球的背面。
月球的正面(左)和月球的背面(右) ?美國宇航局
潮汐鎖定是兩個天體理論系統(tǒng)的最終結(jié)果:然而,質(zhì)量較小的物體顯然無法與質(zhì)量較大的物體相提并論,例如月球,它試圖減慢地球的自轉(zhuǎn)速度,它設(shè)法將地球的自轉(zhuǎn)速度從幾個小時減慢到今天的 23:56(人類使用的 24 小時平均太陽時)在 45 億年內(nèi), 并且每天仍然以大約15微秒的速度減慢,但我們顯然不需要擔(dān)心,這種變化對人類來說可以忽略不計??峙略谟钪鏆缰?,它不會被鎖定。
它還拖曳地球的自轉(zhuǎn)軸并穩(wěn)定地球。四季的形成、地質(zhì)運(yùn)動、元素的循環(huán),以及海洋潮汐引起的月球和太陽引力的共同作用,極大地促進(jìn)了生命的進(jìn)化。夜晚的月亮也成為無數(shù)夜行動物的守護(hù)神。
2. 古代文明
這
月球繞地球公轉(zhuǎn)的合相周期為29天12小時44分2.9秒日食和月食的形成和原理,這意味著月球正面的照射部分(月相)在地球上這么長的時間里會完全重復(fù)一次,人們已經(jīng)開始把這個周期稱為“月”, 這個歷法叫做農(nóng)歷。
2005年5月相變化?圖 NASA
這
古埃及的農(nóng)業(yè)文明依托尼羅河的四季,他們觀察太陽,發(fā)現(xiàn)每隔365天6小時,太陽就會在固定的時間反復(fù)出現(xiàn)在天空中的固定位置,這個循環(huán)就成了“年”,也就是所謂的陽歷。
但是你如何將兩者結(jié)合起來呢?古人想出了一個求最小公倍數(shù)的方法:19個太陽年大約會經(jīng)過6939.75天,而這正好是235(6939.75/29.53)個陰歷月,235-19*12=7,所以19年有7個閏月。這是中國從春秋時期開始使用的“十九年七閏”陰陽歷,一直沿用至今。你們中的許多人可能會發(fā)現(xiàn),您的 19 個多重生日與公歷和農(nóng)歷有很大重疊(盡管很少有情況下兩者之間的差異非常短)。
此外,月球的軌道并不完美地位于地球繞太陽運(yùn)動的軌道平面上,并且有一個大約5度的小角度。這足以讓日、地、月三月相連時,它的影子并不總是落在地球上日食和月食的形成和原理,否則地球豈不是每個月都會看到日食和月食?由于預(yù)測的難度極高,“日食”和“天狗吃月”也給古人一種完全不同的感覺:統(tǒng)治者害怕他們的不祥之兆,天文學(xué)家用它們作為測試天文歷法設(shè)計的最佳實(shí)驗,老百姓敲鑼鼓以回應(yīng)恐慌。
3. 現(xiàn)代文明
月球看起來和太陽一樣大,亮度僅次于太陽,肉眼可見,潮汐鎖定在地球上意味著有一個完全周期性的重復(fù)月相(地球正對面的區(qū)域被太陽照亮),這意味著所有天文學(xué)家都在試圖看看月球的這一面到底是什么。直到天文學(xué)家伽利略·伽利萊(Galileo Galilei)在1609年發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡,開普勒(Kepler)在1611年大幅提高了放大倍率。可以說,月球激發(fā)了無數(shù)天文學(xué)家對觀察整個宇宙的渴望。
另一方面,來自皇家科學(xué)院的科學(xué)家、布拉格廣場的大師和瑞士山區(qū)的工匠也在試圖機(jī)械地表達(dá)所有與月球有關(guān)的天體現(xiàn)象,這已成為他們生產(chǎn)天文鐘和機(jī)械表最困難的部分。
擁有
600年歷史的天文鐘?維基百科一直矗立在捷克共和國首都布拉格
天文臺表和機(jī)械表可以表示的與月亮有關(guān)的天體現(xiàn)象可以包括:月相(月球正面照亮的區(qū)域)、月齡(相對于農(nóng)歷的一個月時間,每月 29.5 天)、太陽、月亮和地球之間的聯(lián)系、基于太陽位置的潮起潮落時間預(yù)測、 地球和月球等。
機(jī)芯
的時鐘必須依靠一個又一個齒輪的齒,這意味著為了使月相19個太陽年=上面提到的235個陰歷月(7個閏),每個陰歷月是29.53,必須嚴(yán)格嚙合一個又一個齒輪來糾正第三個齒輪的誤差, 小數(shù)點(diǎn)后第四位甚至更多位,這也是每個手表制造商的最高機(jī)密。
擁有如此復(fù)雜的齒輪和動力系統(tǒng),您可能不敢相信這款亨利·格雷夫斯超卓復(fù)雜功能懷表來自百達(dá)翡麗于 1933 年 ?
百達(dá)翡麗是最早實(shí)現(xiàn)復(fù)雜月相功能的制造商之一,相信你已經(jīng)聽說過他們的亨利·格雷夫斯(Henry Graves)超復(fù)雜懷表,于1933年在2014年以1.4億元人民幣的價格制造,令人震驚!
如今復(fù)雜月相腕表的機(jī)芯更加復(fù)雜、集成、緊湊,這一系列齒輪的精確比例嚙合讓誤差越來越小,當(dāng)然價格也越來越感人?百達(dá)翡麗5270P
他們最復(fù)雜的月相表已經(jīng)達(dá)到了千年的精確度,但是否值得用跑車換幾毫米厚的手表,可能不是你我作為普通人所能想象的情況。
4. 太空時代
開明的人類航天大師齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)有一句經(jīng)典名言:“地球是人類的搖籃,但人類不可能永遠(yuǎn)生活在搖籃里!”。
這句話激勵著所有宇航員為之奮斗,而人類太空飛行最輝煌的巔峰就是阿波羅登月。
在短短的10年任務(wù)周期內(nèi),NASA總共投入了2000億美元,相當(dāng)于今天的資金,足以將美國現(xiàn)役的所有航母(價格從數(shù)十億到100億美元不等)重建2-3次,甚至為其研制的土星五號月球火箭,自1967年首飛以來的51年里,也無與倫比。
1969年7月20日,尼爾·阿姆斯特朗成為第一個登上月球的人。在他身后,是第二個踏上月球的人巴茲·奧爾德林和在月球軌道上等待他們的邁克爾·柯林斯。
人類在月球上留下的最經(jīng)典的?腳印 NASA
那天,阿姆斯特朗說出了一句永遠(yuǎn)銘記的話:“這對我來說是一小步,但對全人類來說都是一大步!”
阿波羅登上月球,為全人類徹底了解月球做出了前所未有的成就,最終將12人送上月球,帶回了總共382公斤的月球土壤。來自1000多家科研院所、高校和企業(yè)的30多萬名員工參加了此次考察。上世紀(jì)60年代,極大地推動了許多高科技材料、計算機(jī)、集成電路、芯片、探測制導(dǎo)、電視直播等技術(shù)的快速發(fā)展,成為人類科技史上的一座不朽豐碑。
可以說,月球的存在是太陽系賦予人類最神奇的設(shè)計,極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。在當(dāng)今的太空時代,探月不僅是對太空技術(shù)的一次重要考驗,也是人類未來星際旅行和建立空間站/太空基地的必要場所。
這
小小的月球不僅會成為這12種可以被定義為“能夠同時生活在地球和月球上”的生物的又一個家園,也將成為我們成為“可以跨越行星際空間”的生物的起點(diǎn)。