作者：SHAO科學傳(chuan) 播團隊（中國科學院上海天文台）

文章來源於(yu) 科學大院公眾(zhong) 號（ID：kexuedayuan）

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2019年11月4日淩晨，嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”巡視器完成第十一月晝既定工作後，順利進入第十一個(ge) 月夜休眠期。截止目前，巡視器在著陸器西北方向218.11米，累計行走裏程成功突破300米，達到318.621米。

嫦娥四號著陸器地形地貌相機環拍全景圖（圖片來源：國家航天局、中國探月工程）

從(cong) 最開始流傳(chuan) 千年“嫦娥奔月”傳(chuan) 說，到如今探月工程一步步取得成就，我們(men) 正在加深著對月球的了解。你對月球的了解有多少？來聽天文學家怎麽(me) 說吧。

如果地球是一個(ge) 籃球，那月球就是個(ge) 網球

月球離我們(men) 的平均距離約38 萬(wan) 千米，有時略近有時略遠，這個(ge) 距離能塞得下30個(ge) 地球。月球的直徑約為(wei) 3476 千米，大約比地球的四分之一稍多一點。如果把地球比喻成一個(ge) 籃球，那月球就隻有一個(ge) 網球那麽(me) 大了。月球的表麵積為(wei) 3800 萬(wan) 平方千米，差不多是中國陸地麵積的4倍。

月球的質量可比地球小多了，81個(ge) 月球才抵得上一個(ge) 地球。如果你到了月球表麵，雖然你還是你，但稱出來的重量將是地球表麵稱出重量的六分之一。這是因為(wei) 你在月球上感受到的重力來自於(yu) 月球對你的引力，而在星球表麵，引力的大小與(yu) 天體(ti) 的質量成正比，與(yu) 天體(ti) 半徑的平方成反比。

月球 (圖片來源：上海天文台)

為(wei) 什麽(me) 說“月有陰晴圓缺”

月相已經被觀測了上千年，古詩中寫(xie) 的“月有陰晴圓缺”就是描述了這一現象。月相甚至是早期曆法的基礎。那月球真的每天都會(hui) 改變形狀嗎？當然不是，這隻是太陽、地球和月球之間的光影魔術而已。

月球本身不發光，我們(men) 之所以會(hui) 看到月光皎潔，其實是月球表麵反射太陽光的結果。被太陽照亮的、或者反射太陽光的，幾乎是月球表麵的一半。月相的變化其實是由於(yu) 月球相對太陽、地球的位置不同而造成的。

月球繞著地球轉，地球繞著太陽轉，太陽、地球和月球三者之間的相對位置會(hui) 發生規律的變化。於(yu) 是，太陽光照射月球的方向和地球上看月球的方向，兩(liang) 者之間的角度是不斷在變化的，因此，我們(men) 就相當於(yu) 從(cong) 不同的角度去看那半個(ge) 被照亮的月球，形狀自然也就不同了。

月相 (圖片來源：wiki)

月相與(yu) 月食之間有什麽(me) 區別？

月相和月食都是觀察到月球反射太陽光的表麵、即亮麵變化的過程。它們(men) 之間的不同點包括：

原因不同。

月相是由於(yu) 月球、地球和太陽處在不同位置時，我們(men) 從(cong) 地麵上觀察到月球亮麵的形狀發生變化。而月食則不然。地球在背著太陽的方向會(hui) 出現陰影，稱作地影。地影分為(wei) 本影和半影：本影指完全沒有受到太陽光直射的地方。在月球軌道附近，本影大小約2.5倍月球直徑。而半影是指隻受到部分太陽直射的光線的區域。月球在環繞地球運行過程中有時會(hui) 進入地影，於(yu) 是就發生了月食現象，此時太陽、地球和月球幾乎在同一條直線上。

時間長短不同。

月相的變化在一夜之間幾乎是肉眼無法察覺的，但月食的時間通常很短，容易看出變化過程。

形狀不同。

一個(ge) 弧度不斷變化，一個(ge) 幾乎不變。在月相改變的過程中，找到月牙兩(liang) 端形成的圓弧頂點A和B點，如果連一條線，你會(hui) 發現這條線總是經過月球圓麵的中心O，而這兩(liang) 個(ge) 點相對於(yu) 中心所形成的角度總是約180度。但月食過程中，這一角度一直在變化，有時大於(yu) 180度，有時小於(yu) 180度，隻有在某個(ge) 瞬間是180度。

邊緣不同。

一個(ge) 界限清晰，一個(ge) 界限模糊。由於(yu) 月球沒有大氣，所以月相的陰暗交界線比較清晰，而月食過程中地球陰影的邊緣是模糊的。

月偏食

永遠看不到的月球背麵

月球和地球是相互吸引的。地球靠近月球的一側(ce) ，受到的引力要比遠離月球的一側(ce) 更強，我們(men) 把這種作用稱為(wei) 潮汐作用。

假設地球表麵均勻地分布著海洋，由於(yu) 月球的引力，地球上的海水在地球、月球連線方向上，被拉扯得稍微有點隆起，隆起的海洋體(ti) 現的是漲潮。反過來就是退潮，這就是地球上的潮汐現象。

潮汐其實是我們(men) 地球和月球拴在一起的又一種表現形式，月球的引力盡力拉扯著地球。與(yu) 此同時，地球也以相同的引力拉扯著月球。誇張一點來說，地球和月球在它們(men) 的連線方向，互相把對方拉成了一點“橄欖球”的形狀。

地球對月球表麵的潮汐力的效果示意圖 ( 圖片來源：上海天文台)

很久以前，人們(men) 就發現月球好像對著我們(men) 的總是同一麵，看到的滿月幾乎一樣。為(wei) 什麽(me) 呢？這其實就是潮汐作用的後果，我們(men) 稱之為(wei) 潮汐鎖定。

地球把月球輕微地拉扯成了一個(ge) 長橢球形，其中被拉長的方向（長軸）與(yu) 地月連線方向相近。如果月球自己轉得比較快，那麽(me) 橢球的長軸會(hui) 偏離朝著地球的方向。但是地球的引力又不斷地將其拉回來。

漸漸地，地球的這種引力作用將影響月球的自轉速度。如果月球自己轉得快，那麽(me) 地球會(hui) 把它向反方向拉扯減慢它的自轉速度。

久而久之，月球會(hui) 老老實實地將一個(ge) 麵朝向地球。你會(hui) 發現這時月球的自轉周期和它繞地球的公轉周期變成一樣了，就像被鎖住了一樣，所以叫做潮汐鎖定。

月球幾乎總是同一麵對著我們(men) (圖片來源：上海天文台)

要想看到月球的另一麵，我們(men) 隻能依靠衛星或者探測器了。月球探測是人類走出地球搖籃，邁向浩瀚宇宙的第一步，也是人類探測太陽係的開端。當前，探索月球，開發月球資源，建立月球基地已然成為(wei) 世界航天活動的必然趨勢和競爭(zheng) 熱點。

“探索天文”係列課是什麽(me) ？

它是由中國科學院上海天文台佘山科普教育基地出品的一套公益性天文課程。以天文學中大眾(zhong) 關(guan) 注度最高、最有趣的話題為(wei) 主題，讓專(zhuan) 業(ye) 的一線天文科研人員和科普專(zhuan) 家從(cong) 複雜的星空体育官网入口网站點中選取最有代表性的內(nei) 容，分別從(cong) 天文望遠鏡、月球、太陽係、星係動物園、黑洞、星座這六個(ge) 方麵，多角度地、趣味性和星空体育官网入口网站性兼有地介紹天文學中的星空体育官网入口网站和研究方法等。

拓展閱讀

王綬琯,方成.十萬(wan) 個(ge) 為(wei) 什麽(me) [M].上海：少年兒(er) 童出版社,2013

鄒永廖.嫦娥奔月[M].上海：上海科技教育出版社,2007

https://www.clep.org.cn/

https://moon.nasa.gov/


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