音頻科普:月球上有空氣嗎?
發布時間:2021-01-18
瀏覽次數:2289
音頻科普:月球上有空氣嗎?

隨著望遠鏡的質量越來越優良,人們發現月球上沒有空氣。因為月麵上從未發現有雲或霧,月麵上的明暗界限總是很清晰,不像光線穿過大氣時,由於光線發生折射,使得分界限模糊。另外,月球在恒星背景上穿行,時常會從恒星前麵通過,發生月掩恒星的天象。人們發現,在月球遮掩一顆恒星時,恒星的亮度始終不變,即使恒星與月麵離得相當近時也如此。如果月亮有大氣,那麽當月亮即將遮掩恒星的一刹那,恒星的光要穿過月亮大氣,使得看上去恒星變暗,但事實上,恒星被月亮遮住前瞬間,亮度絲毫不變。
19世紀60年代,蘇格蘭數學家麥克斯韋(1831-1879)和奧地利物理學家玻爾茲曼(1844-1906)分別發現了氣體動力理論。指出分子的平均速率與絕對溫度成正比,與分子質量平方成反比。任何天體都有自己的逃逸速度,當物體運動速度達到或超過逃逸速度時,不論是飛船還是分子,都會永遠離開這個天體。在相同溫度下,任何一種氣體中的一些分子都將超過逃逸速度而飛到宇宙空間。在一般情況下,能達到逃逸速度的空氣分子較少,能不與其他分子相撞而逃逸掉的分子就更少了。所以大氣層向外層空間滲漏的速度是非常緩慢的,幾乎覺察不到。
我們地球的逃逸速度是11.3千米/秒,地球大氣在幾十億年之內不會有太多損失。但如果地球的平均溫度很快升高,高到一定程度,則地球會很快失掉它的全部大氣,成為一個沒有空氣的行星。月球的逃逸速度為2.37千米/秒,同一氣體中相當多的分子會超過此速度而散失。另外,由於月球自轉速度很慢,使得太陽能用兩周的時間照射月球的一麵,這樣月球的溫度會比地球高出許多,這更增加了達到逃逸速度的氣體分子的數量,結果月球就沒有大氣了。
同樣原因使得月麵上不能有水存在。水易蒸發變成氣體。在適當溫度下,水蒸氣又重新凝結為液體的水。所以,在特定溫度下,隻要水蒸氣不被帶走,則液體水與水蒸氣很容易取得平衡。但如果沒有水蒸氣,就沒有這種平衡,越來越多的水蒸發為水蒸氣,直到一滴都不剩。如果月球上有水,但當水成為水蒸氣後就會散失到空間去,因為月球引力拉不住相對分子質量為18的水分子。這樣,月球的水就會全部蒸發掉。因此,月球表麵一定沒有液態水,也沒有空氣。
一閃一閃小星星(Twinkle, Twinkle, Little Star)是一首著名歌曲。歌詞出自英國作家珍·泰勒(Jane Taylor)的英文詩《小星星》(The Star),旋律出自法國民謠《媽媽請聽我說》(Ah! vous dirai-je, Maman)。
 
Twinkle, twinkle, little star.
How I wonder what you are.
Up above the world so high.
Like a diamond in the sky.
Twinkle, twinkle, little star.
How I wonder what you are.

 
When the blazing sun is gone,
When he nothing shines upon.
Then you show your little light.
Twinkle, twinkle, all the night.
 
Twinkle, twinkle, little star.
How I wonder what you are.
Twinkle, twinkle, little star.
How I wonder what you are.

 
 
一閃一閃小星星,
真令我好奇:你們到底是什麽呢?
掛在那麽高的天上,
像鑽石一樣閃亮。
 
一閃一閃小星星,
真令我好奇:你們到底是什麽呢?
當太陽離開天空,
不再照耀大地。
你們就露出亮光,
一閃一閃一整夜。
 
一閃一閃小星星,
真令我好奇:你們到底是什麽呢?
一閃一閃小星星,
真令我好奇:你們到底是什麽呢?
 
夜空中一閃一閃的小星星,都是像太陽一樣的恒星,自己發光發熱,光芒四射,隻不過距離我們十分遙遠,才星光暗淡。當太陽落山後,天空暗下來,星光就“露”出來。在白天,星星們也發光,但它們暗弱的光亮全被太陽的光輝吞沒了。
陽光有如此巨大的影響力,完全是因為我們的地球被大氣層包圍著。大氣層能夠散射太陽光,使得整個天空變亮。
如果真有人生活在月球上,那麽,他們看到的天空則不同。因為月亮幾乎沒有大氣,在白天,會看到星星和太陽一起掛在天上。
在地球上,星星的閃爍是由於大氣抖動造成的。所以,在月球上,星星們也不會一閃一閃,好像眨眼睛一樣。





關注【深圳科普】微信公眾號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書籍】,了解最新科普書籍
回複【團體定製】,了解最新團體定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習觀鳥相關科普星空体育官网入口网站
聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者