关于月球

平均赤道半径: ae = 1738000 米

平均半径: a = 1737400 米

赤道重力加速度: ge = 1.618 米/秒2

平均自转周期: T = 27.32166 天

扁率: f = 0.006

质量: M⊕ = 0.07348 ×1024 公斤

月心引力常数: GM = 4.902793455×1012 米3/秒2

平均密度: ρe = 3.34 克/厘米3

地月系质量比 E/M = 81.30068

离地球平均距离: R = 384400 公里

逃逸速度: v = 2.38 公里/秒

表面温度: t = -120 ～ +150

表面大气压: p = 1.3 × 10-10 帕

二、圈层结构

月球是地球的唯一天然卫星，它与地球有着密切的演化联系。根据对建立在月球上的阿波罗11号和12号月震台记录资料的分析，以及对月球表面和月岩的研究，可知现今的月球内部也有圈层结构，但与地球内部的圈层结构并不完全相同。月球表面有一层几米至数十米厚的月球土壤。整个月球可以认为由月球岩石圈（0～1000公里）、软流圈（1000～1600公里）和月球核（1600～1738公里）组成。月球岩石圈又可进一步分为四层，即月壳（0～60公里）、上月幔（60～300公里）、中月幔（300～800公里）和月震带（800 ～ 1000公里）。软流圈又称为下月幔。在月壳的10公里、25公里和60公里深处，均存在月震波速的急剧变化，表明在这些深度处存在显著的不连续性。月球表面至25公里深处为玄武岩组成的月壳第一层次，25公里～60公里之间为月壳的第二层，由辉长岩和钙长岩组成。上月幔由富镁的橄榄石组成，中月幔和下月幔由基性岩组成。月球震源的位置位于600～1000公里的深度之间，平均月球震源深度为800公里。由于月球表面岩石的密度并不比整个月球的平均密度小很多，因此，可以认为月球核不会是较重的铁镍等元素组成，它可能呈塑性或部分熔融状。在月球1000公里深处，月幔温度不会高于1000°C。根据对月球内部状况的了解，固体部分圈层结构并不是地球本身所特有的。月球的上述圈层结构，也是月球的演化过程中整个月球物质圈层分化的结果。

三、月面特征

月面上山岭起伏，峰峦密布，没有水，大气极其稀薄，大气密度不到地球海平面大气密度的一万亿分之一。没有火山活动，也没有生命，是一个平静的世界。已经知道月海有22个，总面积500万平方公里。从地球上看到的月球表面，较大的月海有10个：位于东部的是风暴洋、雨海、云海、湿海和汽海，位于西部的是危海、澄海、静海、丰富海和酒海。这些月海都为月球内部喷发出来的大量熔岩所充填，某些月海盆地中的环形山，也被喷发的熔岩所覆盖，形成了规模宏大的暗色熔岩平原。因此，月海盆地的形成以及继之而来的熔岩喷发，构成了月球演化史上最主要的事件之一。

月球上的陨击坑通常又称为环形山，它是月面上最明显的特征。环形山（crater），希腊文的意思是"碗"，所以又称为碗状凹坑结构。环形山的形成可能有两个原因，一是陨星撞击的结果，二是火山活动；但是大多数的环形结构均属于陨星的撞击结果。1924年，吉福德（A. C. Gifford）曾把月坑同地球上的陨石坑作了比较，证实了月坑是陨星撞击形成的。因此，陨击作用是形成现今月球表面形态的主要作用之一。许多大型环形山都具有向四周延伸的辐射状条纹，并由较高反射率的物质所组成，形成波状起伏的地形，向外延伸可达数百公里。环形山周围有溅射出来的物质形成的覆盖层；溅射的大块岩石又撞击月球表面，形成次生陨击坑。由于反复的陨星撞击与岩块溅落，以及月球内部喷出的熔岩大规模泛滥，使得许多陨击坑模糊不清，或只有陨击坑中央的尖峰露出覆盖熔岩的表面。

从叠加在月海上的陨击坑的状况判断，以及从月球上带回样品的放射性年龄测定表明，月海物质大致是与陨击坑同时期形成的。月海年龄大都在35亿年左右，而月陆高地的形成至少在月海熔岩喷发之前10亿多年已经存在，因此原始月壳是更为早期形成的，并且是大量熔岩的不断喷发，月球物质长期圈层分化的结果。研究表明，月球的圈层结构是继大约46亿年前它所经历的一个漫长的天文演化阶段之后，又一个持续了约10亿年之久的一个圈层分化过程。月球上大型环形山多以古代和近代天文学者的名字命名，如哥白尼、开普勒、埃拉托塞尼、托勒密、第谷等。月球表面陨击坑的直径大的有近百公里，小的不过10厘米，直径大于1公里的环形山总数多达33000个，占月球表面积的7～10%，最大的月球坑为直径235公里。在月球背向地球的一面，布满了密集的陨击坑，而月海所占面积较少，月壳的厚度也比正面厚，最厚处达150公里，正面的月壳厚度为60公里左右。由于月球表面之上缺乏大气圈和水圈，所以月球早期的熔岩喷发和陨星撞击形成的月球表面形态特征能够得到长期的保存。自1969年以来，宇航员已从月球表面取回数百公斤的月岩样品，经过对这些月岩样品的研究分析得出结论，这些月岩曾熔化过，月球表层物质主要是岩浆岩组成。月球的年龄至少已有46亿年。

四、月球运动

地球与月球构成了一个天体系统，称为地月系。在地月系中，地球是中心天体，因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。然而，地月系的实际运动，是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。地球与月球绕它们的公共质心旋转一周的时间为27天7小时43分11.6秒，也就是27.32166天，公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。

宇宙间天体之间都存在相互间的作用，其中所谓"潮汐作用"是重要的作用形式之一。由于地月间距离相对较近，这种潮汐作用更为明显。太阳系天体中，月球对地球的潮汐作用约为太阳对地球潮汐作用的2.2倍，并远远大于其它天体对地球的潮汐作用。由于月球的潮汐摩擦作用使得地球自转变慢，每天时间变长，平均每一百年一天的长度增加近千分之二秒。同时，由于地球自转变慢，使得月球缓慢向外作螺旋运动，目前月球正以每年3～4厘米的速度远离地球。同样道理，地球对月球的潮汐作用，使得月球自转周期变得与其公转周期相同。月球的自转和公转都是自西向东的。月球的这种自转，称为同步自转。因此，自古以来，人们看到月球总是以同一面朝向我们地球。

人类在开始记录地球史的时候，就已通过观测月球位置和位相来计时。通过对月球和太阳周期性运动的研究，使得古代中国人和美索不达米亚人创立了历法。公元前300年，巴比伦的天文学者已能预报月食。

月球形成学说

月球的天文演化同地月系统的天文演化有重要关系。地月系统的天文演化，同这一行星——卫星系统的形成有关。在地月系统的形成中，很重要的一个问题是月球的形成问题。目前人们普遍认为，太阳系中行星——卫星系统的形成机制，基本上与太阳——行星系统的形成机制相同；或者，至少在主要方面大体上相一致。已有关于月球起源的学说，可以分为三大类：1. 地球分裂说，2. 地球俘获说，3. 共同形成说。

1．地球分裂说认为，在太阳系形成的初期，地球和月球原是一个整体，那时地球还处于熔融状态，自转快。由于太阳对地球强大潮汐力作用，在地球赤道面附近形成一串细长的膨胀体，终于分裂而形成月球。在19世纪末，乔治×达尔文（Geoge Dorwin）在研究了地月系统的潮汐演化后认为，月球是从地球分离出去而形成的，并提出太平洋盆地就是月球脱离地球时所造成的一个巨大遗迹。在此期间，支持分裂说的人已经知道太平洋地区地壳缺失硅铝层，由于形成月球的物质分离出去，使得该地区地壳的硅镁层暴露出来。所以他们推测月球从地球上分离出去的具体位置是在太平洋地区。

2．地球俘获说认为，月球可能是在地球轨道附近运行的一颗绕太阳运行的小行星，后来被地球所俘获而成为地球的卫星。支持俘获说的人认为，由于月球的平均密度只有每立方厘米为3.34克，与陨星、小行星的平均密度十分接近。因此，很有可能月球原是一颗小行星，在围绕太阳运行中，由于接近地球，地球的引力使它脱离原来的轨道而被地球所俘获。他们认为，月球的运动轨道显著地偏离地球赤道面，而比较接近各行星绕太阳运行的公转平面，因此，月球是给地球俘获的可能性较大。有人认为这个俘获事件发生在35亿年前，整个俘获过程经历5亿年。月球在被地球俘获后，由于受到地球的潮汐力作用，喷发出大量岩浆，形成了月海玄武岩。

3．共同形成说的研究者则认为地球和月球是由同一块原始行星尘埃云所引成。它们的平均密度和化学成分不同，是由于原始星云中的金属粒子在形成行星之前早已凝聚。在形成地球时，一开始以铁为主要成分，并以铁作为核心。而月球则是在地球形成后，由残余在地球周围的非金属物质凝聚而成。

现代的许多研究表明月球的形成比较大的可能性是倾向于共同形成说。从地月系统来看，地球是中心天体，月球是地球的卫星。因此，地球的演化历史决不会短于月球的演化史；此外，月球表面没有大量的硅铝质岩石，否定了地壳物质分出一部分形成月球，而同时在地球上形成大洋盆地的学说。根据对阿波罗11号带回的月球岩石样品的元素分析，以及对岩石样品中的铀——钍——钴系同位素的分析结果比较有利于地球和月球作为一个行星——卫星系统的共同形成说。月球玄武岩中化学元素的丰度同地球玄武岩中元素的丰度的对比研究表明，月球玄武岩的元素丰度更接近于地球的丰度，而不是接近于宇宙的丰度。同时，月球样品中氧的同位素组成与地球上氧同位素的组成没有什么区别。由此得出结论，月球与地球是在太阳系的同一区域内形成的，这就排除了月球是在距地球相当远的地方形成的可能性，这对"俘获说"是个否定。因此，现代的许多研究已经有越来越多的证据说明共同形成说有比较大的可能性。从一般性的讨论也可看出，月球由围绕原始地球的星子及其它物质颗粒和气体吸积而形成的模式，要比地球俘获月球和地球分出物质形成月球的模式更为合理些。

月球表面上古老的高地的构造特征，证明月球在40～46亿年间曾遭受了强烈的陨击作用；当然对地球来说也可能如此。此外，我们不能排除，在46亿年以前的演化时期，地月系统曾遭受到强烈陨击作用的可能性。因此，在整个天文演化时期内，地月系统所可能发生的巨大陨击体的撞击与俘获，对地月系的运动状态和本身结构状态会造成的重大影响。

回答者：tanma - 见习魔法师 三级 11-24 19:49

第一轮

问:人类是什么时候登上月球的？

答:是1969年7月21日11点56分20秒。

问:哪个国家的哪个宇航员第一登上月球？

答:美国的阿姆斯特朗(第一个踏上月球的是阿姆斯特朗)

问:关于月球的来源有哪些说法？

答:以前也曾对地球和月球上的岩石样本进行过分析，说二者一模一样，应该是起源于同一种物质。但就这样草率地认为地球和月球本是一家，问题挺多。比如说，月球和地球是怎么同时从同一物质形成的。有说法是，早期地球转得太快，以至于开始膨胀，最终破裂分离出月球，可惜这种说法信服的人不多。

据《新科学家》报道，瑞士科学家最近也比较了月球和地球的岩石样本，结论却与上述研究不同。他们使用质谱仪法，把样本经过氩燃烧气化，高精度地分析样本里成分的重量，结果发现，虽然二者在多数方面极其类似，但月亮岩石样本的铁57对铁54同位素的比率比地球上的要高一点。

科研人员说：“我们惟一可以解释的就是，在月球和地球的形成过程中，它们部分气化了。”只有“巨大行星相撞”理论才可能具有气化原子所需要超过1700摄氏度的高温环境。太阳系诞生大约5000万年后，一个像火星那么大的行星(Theia)与地球发生了碰撞。这个灾难性的碰撞威力巨大，可能是超过使得恐龙灭绝的那次行星碰撞所释放能量的1亿倍，足以融化、气化地球的相当一部分，Theia同时也被完全摧毁了。碰撞所产生的残骸进入地球的轨道，最终合并形成了月球。

当气化铁原子时，质量相对轻点的同位素先蒸发掉。既然变成月球的残骸曾经被彻底气化，它有可能损失较多较轻的铁同位素，也就是说月球铁57对铁54的比例要比地球高一点。科学家所以有上述之解释就是根据这一点。

关于月球的起源此前还有一种理论，该理论认为是路过的天体被地球引力“抓住”了。月球起源之谜引起了不少科学家的兴趣。今年欧洲航天局将用卫星发射一台重3公斤、烤箱大小的压缩影像展示X射线光谱仪，仪器将沿着离月球表面仅1公里的椭圆形轨道绕月球运行，监测并记录不同的光波数据。其中，由它测定的首张完整的高分辨率月球地图以及获取的有关镁和铁比例的数据等，将有望告诉我们月球到底起源于哪里。

问:月球有哪些可以利用的资源？

答:土壤、岩石、硬金属、放射性物质、磁场等.

问:人造月亮是怎么回事？

答:用巨大的反光镜反射太阳光到地球背光面

问: 月球和地球相距多远？

答:38万多公里

问:月球是海吗？为什么？

答:不是，是平原.因为暗色和较少特征的月球平原叫“月海”，这是由于古代的天文学家认为上面是海洋的缘故。事实上，月海由巨大陨石撞击后从月幔流出并覆盖表面的玄武岩岩浆形成。

问:最大的月海叫什么？

答:最大的海是风暴洋，面积约500万平方千米

问:月球与地球的年龄哪个大？

答:月球大

问:月球的半径是多少？

答:1738公里

问:为什么会发生日食现象？

答:每当月球运行至地球与太阳之间，三个天体连成一线时，日食便会发生。月球阻挡了太阳光，在地球上造成阴影，使某些地区不能接受到部份或全部阳光。至于观测者看到太阳给遮盖了多小，则要视乎他们身处的地方相对月球阴影的位置。如观测者在半影区内，他们会看到日偏食，而身处本影区的人则会看到日全食。

问:月球上大大小小的坑是怎么回事？

答:陨石砸的。正常情况下（比如地球，外围有大气层，当陨石穿过大气层的时候，和空气产生磨擦作用，这种热量足以将陨石燃烧掉，有少数很大的或含某种特殊物质的，没有充分燃烧掉，落到了地面）

而月亮外围没有大气层，陨石就直接落向月球表面，形成了这种环形山，你看看它的形状像不像一个石头落向水面时的情况。

问:人到了月球为什么那么轻？

答:因为月球引力小

问:月球为什么会有圆缺变化？

答:是由于日、地、月三者的运行造成的自然现象

问:在月球上能看到地球上的建筑吗？

答:能(万里长城)

问:月球是行星吗？

答:不是，它是地球的卫星

问:你能说出哪些天文仪器？

答:天文望远镜、射电望远镜

问:天文台为什么建在山上？

答:地势高、视线好、便于观察

问:天文台为什么是圆的？

答:观察面广，便于确定位置

问:我国战国时代著名的＜甘石星经＞的作者是谁？

答:甘德和石申

问:岁差现象是由谁发现的？

答:虞喜

问:祖冲之编定的历法叫什么名字？

答:《大名历》

问:唐朝是谁主持测定了午线长度？

答:僧一行

问:我国古代最精确的历法是由谁编定的？这个历法叫什么？

答:是由郭守敬编定的、这个历法叫《授时历》

问:世界上最古老的天文钟是什么？

答:水运仪象台

问:水运仪象台是在哪部书中有记载？

答:《新仪象法要》

问:＜新仪象法要＞的作者是谁？

答:苏颂

问:祖冲之在自己编定的历法中把一年定为多少天？

答:365天

问:＜甘石星经＞发现了哪些行星的运行规律？

答:金、木、水、火、土

问:＜甘石星经＞记录了多少颗恒星的方位？

答:120

第2轮

问:关于月亮的故事（最好是祥略得当的如”嫦娥奔月”等）

答:月亮的几个别号:玉兔、夜光、素娥、冰轮、玉轮、玉蟾、桂魄、蟾蜍、顾兔、婵娟、玉弓、玉桂、玉盘

带月的词语:月黑风高、月色朦胧、月光皎洁、年年月月、风花雪月、一弯新月、皓月当空、月如银盘、明月如镜、望月思乡、月下独酌、月下老人、新月如钩、月中带影、嫦娥奔月、日月如梭、月薪、月晕等

月的诗句:举杯邀明月，对影成三人。 李白《月下独酌》

举头望明月，低头思故乡。 李白《静夜思》

明月出天山，苍茫云海间。 李白《关山月》

但愿人长久，千里共婵娟。 苏轼《水调歌头》

海上生明月，天涯共此时。 张九龄《望月怀远》

露从今夜白，月是故乡明。 杜甫《月夜忆舍弟》

月亮的故事：嫦娥奔月

相传，远古时候有一年，天上出现了十个太阳，直烤得大地冒烟，海水枯干，老百姓眼看无法再生活去。

这件事惊动了一个名叫后羿的英雄，他登上昆仑山顶，运足神力，拉开神弓，一气射下九个多余的太阳。

后羿立下盖世之功，受到百姓 的尊敬和爱戴，不少志士慕名前来投师学艺。奸诈刁钻、心术不正的蓬蒙也混了进来。

不久，后羿娶了个美丽善良的 妻子，名叫嫦娥。后羿除传艺狩猎外，终日和妻子在一起，人们都羡慕这对郎才女貌的恩爱夫妻。

一天，后羿到昆仑山访友求道，巧遇由此经过的王母娘娘，便向王母求得一包不死药。据说，服下此药，能即刻升天成仙。

然而，后羿舍不得撇下妻子，只好暂时把不死药交给嫦娥珍藏。嫦娥将药藏进梳妆台的百宝匣里，不料被蓬蒙看到了。

三天后，后羿率众徒外出狩猎，心怀鬼胎的蓬蒙假装生病，留了下来。

待后羿率众人走后不久，蓬蒙手持宝剑闯入内宅后院，威逼嫦娥交出不死药。

嫦娥知道自己不是蓬蒙的对手，危急之时她当机立断，转身打开百宝匣，拿出不死药一口吞了下去。

嫦娥吞下药，身子立时飘离地面、冲出窗口，向天上飞去。由于嫦娥牵挂着丈夫，便飞落到离人间最近的月亮上成了仙。

傍晚，后羿回到家，侍女们哭诉了白天发生的事。后羿既惊又怒，抽剑去杀恶徒，蓬蒙早逃走了。气得后羿捶胸顿足哇哇大叫。悲痛欲绝的后羿，仰望着夜空呼唤爱妻的名字。这时他惊奇地发现，今天的月亮格外皎洁明亮，而且有个晃动的身影酷似嫦娥。

后羿急忙派人到嫦娥喜爱的后花园里，摆上香案，放上她平时最爱吃的蜜食鲜果，遥祭在月宫里眷恋着自己的嫦娥。

百姓们闻知嫦娥奔月成仙的消息后，纷纷在月下摆设香案，向善良的嫦娥祈求吉祥平安。从此，中秋节拜月的风俗在民间传开了。 嫦娥奔月的故事以鲜明的态度和绚丽的色彩歌颂、赞美了娥娥，与古文献有关嫦娥的记载相比较，可见人们对嫦娥奔月的故事做了很多加工，修饰，使娥娥的形象与月同美，使之符合人们对美的追求。 与现代流传甚广的“嫦娥奔月”相左，《全上古文》辑《灵宪》则记载了“嫦娥化蟾”的故事：“嫦娥，羿妻也，窃王母不死药服之，奔月。将往，枚占于有黄。有黄占之：曰：‘吉，翩翩归妹，独将西行，逢天晦芒，毋惊毋恐，后且大昌。’嫦娥遂托身于月，是为蟾蜍。”嫦娥变成癞蛤蟆后，在月宫中终日被罚捣不死药，过着寂寞清苦的生活，李商隐曾有诗感叹嫦娥：“嫦娥应悔偷灵药，碧海青天夜夜心。”

曾经，我看过皎洁的月亮放出柔和的光，像母亲那样慈祥的笑脸。

在一片蓝色沉底的星海中，月亮静静地挂在星海上面，显得那么高雅，那么文静，我目不转睛的望着他，月亮好像还羞了，满脸通红，悄悄的躲在云彩后面。小星星们眨着眼，好像在寻找月亮的踪影，好一会儿，月亮才露出小半个脑袋，当他发现地面非常安静时，才敢跑出来，又静静的挂在星海中。

大约过了几分钟，月亮好像被什么东西咬了一半，变成了一只金色的小船。

那天晚上，我做了一个甜美的梦：我坐在那只小船上，在星空荡漾……

前面我们说过一些关于地月空间经济区的东西，照理来说，由于涉及国家利益和长远规划，而且具备可行性的操作方案，地月空间经济区给人的畅想空间还是很大的。这个消息虽然很让人们振奋，但架不住另外一则和月亮有关的东西再次于近期吸引大众眼球：

中国上马“人造月亮”，首先照亮成都地区。

和地月空间经济区相比，人造月亮显然更劲爆、更让人有想象空间。而且此类着眼于太空的构想近年来屡屡见于报端，什么马斯克要用卫星在讲WiFi覆盖到全球啊，日本要修建一条通往月球的太空电梯啊，仿佛时时刻刻在暗示着一种地球已经快要容不下膨胀的人类的感觉。

并且，由于是主角是中国，在一些营销号带节奏的的情况下，很国人有些不明所以，一种民族自豪感随之油然而生。

但人造月亮真的如报道所说可以长期照亮程度一年节省电费十二亿吗？它是否有前车之鉴？这颗“人造月亮”又究竟具备多大的上天可能性呢？

下面，我们一起来看。

人造月亮这事儿，俄罗斯人早都干过了

人造月亮这事儿，中国（事实上笔者翻遍全网也没找到一点关于人造月亮的官方消息，最权威的大概要数新华网去年发布的一则科技日报的消息，其他则多为外媒以及一些带节奏的营销号。为了说明需要，我们姑且认为这个计划是认真的）并不是第一个。

早在1993年，俄罗斯就制定了自己的人造月亮计划。俄罗斯的人造月亮计划又被称为“旗帜计划”，分为三个步骤完成，其中第一个步骤被称为“太空镜面”计划。

简单来说，就是利用一艘货运飞船，完成货运任务之后脱离空间站，在自身上方展开一个直径为20米的薄膜镜面，从而可以以此来反射太阳光到地面。其形成的光照强度大概相当于一个满月。实践证明，旗帜计划1.0确实算是成功了，俄罗斯大陆上迎来了一束人类历史上第一束来自太空的人造的光。

别的不说，就冲着改天换地的勇气，俄罗斯就不愧为战斗民族。

第一步成功实施之后，俄罗斯又在1999年开始进行第二步旗帜计划2.0，把镜面的直径增加到了2.5米，试图将亮度增强到满月的5-7倍，照射的直径达到7公里。但很不幸，由于薄膜镜面缠到了和平号空间站的天线，其最终被撕裂，而这次尝试也以失败而告终。

由于人造月亮花费甚巨同时俄罗斯也面临经济萧条的现实困境，旗帜计划也宣告破产。看起来计划像是由一次意外导致，实际上天空中的任何意外都不是偶然的，背后隐藏的是技术的短板和国家实力的欠缺。此后十几年间再也没有国家提出类似计划，直到最去年一则科技日报的新闻将其与中国联系起来。

据报道，中国的人造月亮计划目的是在500公里的轨道上照亮整个成都，而且主要的目的就是为了给成都省电，一年12亿。根据《科技日报》援引天府新区系统科学研究会主任武春风的表述，与俄罗斯的薄膜镜面的原理相似，我国人造月亮也是通过反射太阳光来给地面增加光照。不同之处在于，我国的人造月亮实际上是“携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星”，由于材料的不同，其可以轻松实现8倍于现在月光的亮度。并且卫星计划有三颗，于2022年发射升空，三颗卫星交替照射，可以实现对3600至6400平方公里区域的24小时覆盖。

如果只看效果的话，人造月亮还是挺吸引人的。是否可行的问题我们先放在一边，去思考这样一个问题：

为何两个超级大国，都这么钟情于人造月亮？

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