翟 砭
你想了解有關(guān)月球的一些情況嗎?本文所講的月球上的這個(gè)現(xiàn)象或許會(huì)讓你大吃一驚.
月球是一個(gè)既無空氣又無液態(tài)水的死氣沉沉的世界.由于沒有空氣傳播聲音,月面上是悄無聲息的,即使兩個(gè)人面對(duì)面說話,也只能看到對(duì)方的嘴唇在動(dòng),聽不到說話聲.由于沒有空氣散射陽光,即使是在陽光直射的月面部分,也同樣是一片漆黑.
以上是科學(xué)家們?cè)?jīng)對(duì)月球的看法.然而,對(duì)親自登上月球的宇航員來說,月球上的景象卻并非如此.
當(dāng)“阿波羅”11號(hào)的登月艙在月面一個(gè)叫“雨?!钡牡胤降顷憰r(shí),母船的影子正好落在“雨?!鄙?宇航員發(fā)現(xiàn),盡管登月艙的內(nèi)部光線非常暗,但是在登月艙的外面,月球上的陰影并不是“絕對(duì)的黑”,兩位登月宇航員甚至還能在月面的黑暗中使用攝像機(jī)和各種地質(zhì)工具.“阿波羅”14號(hào)在月面登陸時(shí),登月區(qū)域的月面亮度允許宇航員忙碌地從登月艙里卸貨并用手動(dòng)工具插進(jìn)小孔開鎖.
這個(gè)奇怪的現(xiàn)象是一般常識(shí)所不能解釋的.在地球上,陰影內(nèi)部的光線來自天空.太空光線被地球大氣中的分子散射到各個(gè)方向,地球周圍才出現(xiàn)光亮.由于藍(lán)光比紅光散射得更厲害,所以地球的天空呈藍(lán)色.有些光線甚至落到地面的影子里,所以就有陽光影子里的腳印是藍(lán)色的現(xiàn)象.因此,假如沒有大氣,地球上將是一片黑暗,猶如黑夜籠罩在周圍.既然月球上沒有空氣來散射陽光,那么月球上理應(yīng)是一片黑暗,可為什么宇航員們看到的情況卻并非如此呢?原來,這是不太光滑的月球表面的反光起的作用.凸凹不平的月面把一部分陽光反射到月球周圍,為月面本身提供了微弱的光線,而這些微弱的光線為宇航員在月球表面活動(dòng)提供了方便.
朦朧的陰影不僅能提供光亮,有時(shí)也能給死氣沉沉的月面帶來情趣.典型的例子是宇航員在自己頭部的影子周圍能看到一圈銀白色的光,看起來像是“峨嵋佛光”.更有趣的是影隨身動(dòng),人動(dòng)光移.這個(gè)現(xiàn)象最初是由“阿波羅”11號(hào)宇航員奧爾德林發(fā)現(xiàn)的,他報(bào)告說:“在我的頭盔的影子周圍有一圈光.”后來發(fā)現(xiàn),在阿姆斯特朗的頭頂?shù)挠白由弦灿泄?經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),月球表面的塵埃黏結(jié)在一起,形成了絨毛狀塔形結(jié)構(gòu),這些“微型塔”在與太陽相反的方向上投下很深的影子,每個(gè)“微型塔”的影子都藏在后面,所以那些區(qū)域看起來比周圍亮,因而出現(xiàn)“佛光”.這種銀白色的光籠罩在黑色頭像周圍,酷似童話里的城堡,所以它得到一個(gè)頗有情趣的名字——“仙女城堡”.
月球上的陰影還會(huì)給初上月球的宇航員造成假象,“阿波羅”12號(hào)的兩位登月宇航員就遇到了這種情況.“阿波羅”12號(hào)在月面一個(gè)叫“風(fēng)暴洋”的地方登陸,主要的飛行目的是取回3年前發(fā)射的美國(guó)“勘測(cè)者”3號(hào)探測(cè)器上的攝像機(jī),同時(shí)觀察它經(jīng)受惡劣的月面環(huán)境影響后所產(chǎn)生的變化.在登月過程中,宇航員從登月艙的舷窗里看到,“勘測(cè)者”3號(hào)位于一個(gè)40°的斜坡上. 他們打算用繩子把它拖上來,后來宇航員卻發(fā)現(xiàn)它其實(shí)就在平地上,根本不需要使用繩子.
為什么會(huì)出現(xiàn)子虛烏有的40°斜坡呢?這也是月面影子耍的把戲.當(dāng)宇航員看見“勘測(cè)者”3號(hào)時(shí),太陽位于較低的位置,“勘測(cè)者”3號(hào)頂上有陽光,而底部則在很深的黑暗中.因?yàn)榈厍蛏项愃频默F(xiàn)象是斜坡造成的,所以兩位宇航員誤以為“勘測(cè)者”3號(hào)停留在40°的斜坡上.由此看來,陰影制造的假象會(huì)給宇航員在月面活動(dòng)帶來麻煩,也將給未來定居月球的人造成影響.
(摘編自《大自然探索》)
中學(xué)生數(shù)理化·七年級(jí)數(shù)學(xué)華師大版2008年6期