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回顾:「天上一天,人间一年」?宇航员在月球一天,地球上过去了多久?

2024-10-05科学

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 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2 0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、 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。