月球背面秘密被揭开,科学家为什么要探索月球的背面

中国对月球背面探测的史无前例的成功,在很多方面“意外”受益匪浅月球背面秘密被揭开。

月球背面秘密被揭开,科学家为什么要探索月球的背面

对月球背面的地质勘查,对我们了解太阳系有极重要意义。月球背面可以考察陨石对地球的撞击情况。月球在后面地形与月球正面完全不同,月球上的地质活动没有地球活跃,甚至有一些岩石比地球的年龄还要大,我们可以通过对月面的矿物质进行研究,或许能帮我们揭开一些地球上的地质之谜!

月球背面秘密被揭开,科学家为什么要探索月球的背面

月球背面秘密被揭开,科学家为什么要探索月球的背面

月球有丰富的矿藏。月球有很大储量的氦3,地球中全部元素都能在月球找到,在月球的所有60种矿物中,有6种矿物是月球特有的。如果可以顺利开发的话,会对我们抢占能源制高点有极大的战略意义。我国的可控核聚变的研究已经取得了重大的突破,

登陆月球可以彰显我们的科技实力。中国改革开放几十年,发达国家也对我们封锁了几十年。而且太空技术在任何一个时代,哪怕是盟友(美英)之间也绝不会互相共享的核心科技秘密。

登陆月球,可以宣示我们对月球的公共考察权(类似南极长城站的意义。)只有能够付诸实践的登月行动,才能够捍卫我国对外太空及太阳系的新领土竞争优势。

登陆月球背面促使我国的诸多科技领域进行深度升级。中国登陆月球是对自身的一种挑战。嫦娥四号在月球孕育发芽的第1颗棉花种子,这是极具想象力和突破勇气的科研践行。运载火箭的持续创新不但让我国在卫星发射,运载火箭领域的龙头地位,同时很多科技成果也在军事领域得到了延伸应用,极大的巩固了我国在洲际弹道导弹及高速乘波飞行器等方面的世界领先地位。通过几十年的技术积累与创新突破,中国拥有了自己的空间站,并在此基础上,进一步取得了太空环境中的冶金,生物,物理,化学,天文等方面的基础知识积累,一举打破了发达国家的技术封锁。

月球还有很多不解之谜,我们对月球的了解还很有限。我国通过对月球的有计划的勘查及后续的载人登陆月球,使得我们在高端科技领域,积累更多的实践经验并在世界强国之林,拥有更大的科技话语权。

图片来源于网络侵删。

月球始终以同一面对着地球,所以我们看到月亮上的“兔子”(或者嫦娥或者是吴刚伐桂)始终在那里。这就是我们所谓的“月球正面”。但是,这并不意味着月球不自转,相反,月球有特殊的自转,那的就是它的自转周期和它的围绕地球的公转周期是一样的。

其实这里我们需要明确两个名词,什么是自转,什么是公转。

公转,我们容易理解,就是小天体围绕某个大天体即中心天体的转动。比如地球围绕太阳公转,月亮围绕地球公转,太阳自身也在围绕着银河系中心转动,是周期更长的公转。我们要注意的是这里描述的仅仅是一个物体围绕着旋转中心的转动,跟物体自身是否有自转无关。地球一年四季围绕太阳转一圈,这个时候我们可以把地球看作一个点来描述这种运动。在模拟上来说,就是你拿着表示太阳和地球的两个球,不需要模拟地球每天的自转(昼夜),不需要把地球转得溜溜转,只要拿着地球围绕太阳转圈就行了。

那么月亮围绕地球的公转也是一样的,也可以把月亮看成一个点,月亮围绕地球,每个月转一圈。如果不把月亮看作一个点,仅仅描述公转运动的时候,你就得让月亮的一个面,始终对着一个方向,比如窗户或者远处的一棵树,一座山。这时候你会发现在地球上看来,月亮就不是始终以同一面对着地球啦。

那么什么是自转呢?这时候我们就不需要再考虑公转了。自转就是这个物体围绕自传轴(也是相对于周围更远更大的背景)做运动。地球就是围着地球的自转轴,也就是地轴发生转动。地球自转一圈是一天(当然,实际上并不如此,考虑相对于恒星来说,时间上稍微短一点)。这个运动是我们相对于周围的背景而言。这个运动的效果是我们看到周围的恒星背景的变化,恒星在东升西落。当然把地球的自转和公转结合起来,才能完整的描述地球的运动。

月亮的自转周期,跟它的公转周期是一样的。也就是说月球需要一个月才能围绕自身的自转轴(月轴)转一圈。在月亮上看,恒星背景的变化是一个月为周期的。月球上的一天(日出日落,恒星旋转)也是一个月。自转和公转周期,导致一个后果是,地球的位置在月亮天空上的位置是不变化的,也就是在朝向地球的这一面的月球上始终能够看到地球就在那里,在背向地球的那一面月球上始终看不到地球。

简单的想一下,你和另外一个人手拉手在跳旋转舞,你们两个可以以任意速度转动,始终保持两人面对面。你们两个人都在自转,也同时在相对于对方进行公转(或者更准确的说,我们把旋转中心定为你们两个人之间的中点上),这个结果就是,你们两个人都只能看到对方的正面。这个时候你们都是对方的“月亮”,只能看到对方的一面,看不到另外一面。

进而,想象一下,你不是手拉手和对方跳舞,而是用一根光滑的绳子把两个人圈绕在一起。这个时候我们让对方的速度保持不变,还是那样转,而你的旋转速度要加快,对方转一圈又转了两圈甚至三圈,一定是有时候你能够看到对方,有时候你背向对方。

这时候你会发现,每次你转过身来,仍然只能看到对方的正面,因为它的运动状态没有发生变化,始终还是以正面对着你。,但是对方看到你的位置没有变化,却发现你一直在“翻面”,他能够看到你正面侧面和背面各个角度。这个时候他还是你的“月亮”,但你已经变成了他的“地球”。

2022-06-10

2022-06-10