“天上一天,人间一年”?宇航员在月球一天,地球上过去了多久?
2022-11-06原文
嫦娥为什么要偷吃王母娘娘给的长生不老药?
如果你知道了在广寒宫的时间,说不定你也想吃。
嫦娥姐姐在月球上呆一天,相当于在地球上过了27.32天。
也就是说,后羿在地球上做27天月饼,嫦娥那里才过了一天。
时间变慢了,自然就比地球上的人老得慢。
嫦娥奔月
当然,不只是嫦娥,我们的宇航员登上月球之后,也可以享受嫦娥的待遇,月球一天,地上一月。
那么,为何会出现这样的“时间差”?
月球的一天是怎么产生的?
想要了解这个问题,我们得彻底了解月球,我们地球的唯一天然卫星。
月球表面的脚印
月球诞生
关于月球的来历,科学家们一开始有很多假设。这其中有三个假说比较有名,也得到了不少支持。
第一个假说认为,月球是被地球“拐”来的。
太阳系诞生初期,整个太阳系乱成一团,充斥着各种天体。
这其中有八个质量比较大的天体站出来,成团出道组成八大行星。
它们各自凭本事,依靠自己的引力束缚附近的天体,将它们纳入自己的轨道。
月球是地球唯一的天然卫星
这其中,缘分让地球抓住了月球,那一刻,阿地“爱上”了阿月,由此展开了大约45亿年的围绕。
这个假说虽然听起来很浪漫,但是有个Bug无法解。
,如果是因为行星引力俘获卫星,那么为什么火星的卫星有两颗,比地球还多?
按理说它这么小,怎么可能束缚住两颗?比它大的金星一颗卫星都没有。
第二个假说则是,月球的故乡是太平洋。
这个假说的提出者可不得了,他是达尔文的儿子。
达尔文的儿子认为太平洋是月球的故乡
从数据上来说,这个假说的确有可能,如果用岩石将太平洋填满,那么所需要的岩石质量和体积恰好与月球差不多。
这样看来,该假说非常靠谱,如果今后被证实,那么达尔文家族继物种起源论之后再增添一项月球起源论。
然而还没来得及等人类登月,这个假说就不攻自破了。
小达尔文提出假说的时间是19世纪后半叶,那会儿的人们认为地球的格局是不变的。
直到20世纪初,魏格纳提出大陆漂移学说,表明我们的陆地是在变化的,太平洋在过去很有可能不是这个样子的。
大陆漂移学说
第三个假说则是,月球是地球和别的天体的“私生子”。
太阳系诞生初期,各天体之间免不了有撞击。
在大约45亿年前,地球被一颗比自己小的小行星撞击,极大的撞击力让地球的一部分物质被砸了出去,之后又在地球的引力下聚合起来形成了月球。
由于砸出去的物质不单单来自地球,还有一部分是小行星的,因此月球是地球和另一个天体的“混血儿”。
月球诞生
总的来说就是,第一种假说认为是地球收养了月球,第二种假说认为是地球自己生下了月球,最后一种假说认为是地球和别的星球一起生下的月球。
1969年,美国的阿波罗11号登陆月球,采集回来大量的月球岩石和土壤样本。
经过分析发现,月球的土壤和地球的土壤物质的含量并不一样。
这说明月球与地球有一定关系,但是这个关系并非百分之百。
这些证据都指向了第三种假说,月球是地球被另一个天体撞击后产生的。
那么,在月球上度过一天,为何约等于地球上的27天呢?
宇航员登上月球
月球的自转
月球是地球的卫星,它不是围绕太阳而是围绕地球运转,所以它的一天就是看地球升起落下。
一个天体的自转,就是它上面的一天,月亮自转一周的时间换算成地球时间就是27.32天。
也就是说,在月球上看地球起落,这过程中地球自己已经转了27圈。
此外,月球的公转周期也是27.32天,这就会导致一个情况,那就是潮汐锁定。
如果一个摄影师固定在一个地方拍摄月亮,那么无论他怎样拍,都只能拍到月球的这一个面。
在地球上看月亮永远都是一个面
想要拍摄月球的立体图像,摄影师必须跟随月球围绕地球一圈。潮汐锁定是因为天体运行的公转和自转周期相同引起的,在太阳系非常常见,比如太阳与水星。
古人相思的时候总会抬头看月亮,安慰自己和思念之人看的是同一个月亮。
但其实,月亮是同一个月亮,但是所处的地方不同,看到的月球表面是不一样的。
不同的地方看到的月亮面不一样
这样想来比较残忍,假如嫦娥的广寒宫没有对着后羿住的地方,它万一对着的是国外地区,那么后羿将永远看不到嫦娥。
当然我们也可以往好了想,嫦娥奔月是我国的故事,那么广寒宫肯定是对着咱们国家的,所以后羿能一直看到广寒宫。
如果你以为月球的作用就是用来相思用来观赏的,那就错了,地球上的万物生长不仅要靠太阳,还要靠月球。
万物生长也要靠月亮
月球的作用
月球的质量比起地球非常小,但是不代表它没有一点力。
力的作用是相互的,既然地球能用引力束缚着月球,那么月球同样可以用引力影响地球,比如我们常见的潮汐。
潮汐是太阳和月球共同的结果,太阳的引力占据40%,而月球的影响占据60%。
这是因为太阳的质量虽然巨大,但是它与地球的距离太远了,足足有1亿5000多公里;月球虽然质量小,但是它与地球只有38万公里。
太阳、地球和月球
综合下来,月球对地球海水的影响大于了太阳。
当一个地区同时正面太阳与月球时,引力达到最大,于是就出现了大潮,比如著名的钱塘大潮,通常发生在农历八月十五前后。
在钱塘江,一天会出现一次小潮、一个月会出现一次中潮、一年出现一次大潮。
这些规律总结起来就是,几乎每天都能看见月亮,但不一定是满月,所以潮水的涨幅更小。
每个月都有一次满月,但这个时候不一定与太阳之间的引力是最大的。
而每年才能看见一次大潮,说明一个地方一年只有一次享受太阳与月亮的引力叠加。
潮起潮落
地球上的大海就是一锅浓汤,里面有很多营养物质。
但是大部分都沉积在海底,潮起潮落就像一根汤勺,把浓汤给搅拌一下,这样营养物质就会浮出汤面。
潮汐让海洋与陆地实现了物质交换,拓宽了生物的交流面,形成独特的潮汐生态区。
对于人类来说,潮汐不仅赋予了我们海洋的物产,还带来了巨大的能量。
潮汐能被誉为新一代的清洁能源,也是被寄予厚望的未来能量。
潮汐过后赶海的人们
月球作为地球的天然卫星,还起到了帮地球“挡枪”的作用。
在月球的背面,有密密麻麻、大大小小的陨石撞击坑。
想象一下如果没有月球,这些陨石就直接撞向了地球,虽然地球的体积非常大,一般的陨石不可能有太大的伤害,可不要忘了,宇宙一切皆有可能。
地球历史上也不是没有被天体撞过,月球本身也是被撞出来的,还有一次撞击直接造成了白垩纪生物大灭绝。
小行星撞击地球
可以说月球在40多亿年的时间里,让地球少挨了不少撞。
经过人们对月球的探索,发现月球上有丰富的氦-3,这是地球梦寐以求的能源材料。
氦-3在地球上才不过500公斤,但是光月球表面有大约110万吨的储量。
每100吨氦-3就足够地球一年的发电量,如果能开发月球上的氦-3,那么人类将彻底从化石能源中解放出来。
月球表面含有氦-3
月球在陪伴了地球约45亿年后,还将继续陪伴下去。
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