2018年我國(guó)國(guó)內(nèi)一家企業(yè)提出了一個(gè)“人造月亮”的計(jì)劃,將在2020發(fā)射一個(gè)“人造月亮”,到2022年再發(fā)射3顆人造月亮。 這件事情在社會(huì)上引起了巨大的轟動(dòng),連英國(guó)BBC中文版,都刊發(fā)了相關(guān)的報(bào)道,稱:2020年,中國(guó)將發(fā)射人造月亮,用以代替路燈。當(dāng)站在成都的街頭時(shí),抬頭眺望夜空時(shí),將看到兩個(gè)月亮同時(shí)出現(xiàn)的盛景。
但到了2020年,我們的嫦娥5號(hào)都成功的將月球的土壤帶回來(lái)了,這原定今年發(fā)射的“人造月亮”連影兒都沒(méi)見(jiàn)到,這是怎么回事呢? 神秘的月球? 在介紹“人造月亮”這個(gè)“復(fù)制品”之前,我們先來(lái)講講它的本體,我們的鄰居月亮。 月球,作為地球唯一的天然衛(wèi)星。從古至今,都深深的吸引著地球人。嫦娥奔月、玉兔迎月,中秋節(jié)賞月吃月餅都是古人對(duì)月的喜愛(ài),月亮因其獨(dú)一無(wú)二,成為中國(guó)人心中的“白月光”。
但在欣賞之余,我們不禁會(huì)想月亮到底是從哪兒來(lái)的?是嫦娥的廣寒宮還是外星人布置的“眼線”?實(shí)際上,關(guān)于月亮的起源在21世紀(jì)都沒(méi)有定論。經(jīng)歷過(guò)百年的爭(zhēng)論,目前學(xué)界留下了幾個(gè)相對(duì)靠譜的理論,分別是分裂說(shuō)、俘獲說(shuō)、同源說(shuō)、碰撞說(shuō)四種假說(shuō)。 分裂說(shuō)與同源說(shuō) 分裂說(shuō)是最早的解釋月球起源的假設(shè),在1989年,英國(guó)天文學(xué)家喬治·達(dá)爾文的《太陽(yáng)系中的潮汐和類似效應(yīng)》一文中提出,月亮本來(lái)就是地球的一部分,只是因?yàn)榈厍虻霓D(zhuǎn)速太快,導(dǎo)致地球的一部分被甩了出去,這一部分物質(zhì)在漫長(zhǎng)的時(shí)間后逐漸形成了月球。
同源說(shuō)與分裂說(shuō)相似,都認(rèn)為月亮和地球存在相連關(guān)系,只是不同于分裂說(shuō)的月球來(lái)源與地球,同源說(shuō)則認(rèn)為地球和月球是“兄弟關(guān)系”。在太陽(yáng)系形成早期,月球和地球都是太陽(yáng)系中的星云物質(zhì),在同一個(gè)區(qū)域旋轉(zhuǎn)、聚集形成天體,只不過(guò)地球比月球快一點(diǎn)先一步形成天體,成了“大哥”。 這兩個(gè)結(jié)論都在人類登月計(jì)劃成功后受到了質(zhì)疑,在上個(gè)世紀(jì)美國(guó)“阿波羅號(hào)“成功登月。兩名宇航員成功地踏上了月球的土地,是世界航天史上劃時(shí)代的一幕,更是代表載人航天技術(shù)的首次成功。不僅如此,這次登月還收集了月球的相關(guān)信息,其中最重要的就是采集到了月球表面的土壤。也正是因?yàn)檫@些土壤樣本,我們知道了,月球表面巖石的年齡極其古老,介于30億~42億年之間,而地球的巖石年齡最古老的只有38億年的時(shí)間,而且通過(guò)對(duì)比月球和地球的巖石樣本,發(fā)現(xiàn)兩者之間的化學(xué)成分差別很大。
以上的結(jié)果,都表示月球的年齡可能比地球都還大,認(rèn)為是”兄弟“關(guān)系的同源說(shuō)和認(rèn)為月球源自地球的分裂說(shuō)也就自動(dòng)敗退,不被主流學(xué)界認(rèn)可。 俘獲說(shuō)和碰撞說(shuō) 此后,俘獲說(shuō)和碰撞說(shuō)就成了后起之秀。俘獲說(shuō)認(rèn)為月球只是太陽(yáng)系中的一個(gè)小型天體,在漫長(zhǎng)的宇宙漂流中無(wú)意間飄到了地球附近,在經(jīng)過(guò)地球時(shí)被地球強(qiáng)大的吸引力所捕獲,成為了地球的衛(wèi)星。還有一種是認(rèn)為月球是被地球吸引過(guò)來(lái)的小型物質(zhì)一點(diǎn)點(diǎn)聚集形成的。
于是,最受人認(rèn)可的碰撞說(shuō)就壓軸登場(chǎng)了。這個(gè)版本中,開頭和同源說(shuō)有點(diǎn)像,都是說(shuō)地球和月球是太陽(yáng)系形成早期的星子演化而來(lái),經(jīng)過(guò)不斷的碰撞、吸積融合形成原始小天體。之后,在一個(gè)偶然的機(jī)會(huì),那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞后,不僅改變了地球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使地球的自轉(zhuǎn)軸傾斜,而小的天體也被撞碎破裂,共同形成了現(xiàn)在的月亮。
這個(gè)假說(shuō)清晰地解釋了,為什么月球表面含有與地球相同的成分,如鐵、鉻等元素。而在月球內(nèi)部又有與地球不同之處。因此碰撞說(shuō)也成為,目前主流學(xué)界最認(rèn)同的理論假說(shuō)。 不論月亮的來(lái)歷如何,它都是地球防線的守衛(wèi)者,是我們中華民族的文化之一,不可或缺。而如今計(jì)劃發(fā)射的“人造月亮”,主要是為了照明。 人造月亮“先鋒”俄羅斯 最早提出“人造月亮”設(shè)想的是一位法國(guó)藝術(shù)家。某天,他走在巴黎的街頭,看到四周一片漆黑,于是就想要是能在地球的上空掛上一圈鏡子做成的項(xiàng)鏈,就可以把陽(yáng)光反射到巴黎的大街小巷,這樣不論是白天還是黑夜就都是亮堂堂的。
到20世紀(jì),“人造月亮”計(jì)劃才真正成形,俄羅斯是世界上最早嘗試并發(fā)射“人造月亮”的國(guó)家。這是基于俄羅斯國(guó)情而設(shè)計(jì)的計(jì)劃,因?yàn)槎砹_斯位于高緯度地區(qū),受極夜現(xiàn)象影響,有的地方很早就黑了,白晝時(shí)間十分短暫,工作生活全靠燈光。但是靠燈光,一個(gè)是耗電,一個(gè)是不夠亮,所以俄羅斯科學(xué)家才想到設(shè)計(jì)一個(gè)“人造月亮”,利用反射太陽(yáng)光的方式,人為地延長(zhǎng)白晝。 1993年2月4日,俄羅斯發(fā)射了載有巨大反射鏡的飛船到自己的和平號(hào)空間站。這個(gè)疊好的薄膜反射鏡被送上天后,通過(guò)自傳的方式把卷起的部分甩開,變成一面直徑20米的圓形鏡子。之后,這個(gè)小小的鏡面,把太陽(yáng)光反射出去,在地球上投射出了一道直徑長(zhǎng)達(dá)4公里的光柱,亮度如同滿月。當(dāng)時(shí)處于極夜的地區(qū)的俄羅斯人民,都看到了人造月亮的光輝,仿佛回到了白天。
這個(gè)計(jì)劃的成功,印證了人造月亮的可行性。于是在1999年,嘗到甜頭的俄羅斯又發(fā)射了一顆人造月亮。這次的人造月亮直徑達(dá)到了25米,而且其上還裝有能夠調(diào)整亮度的儀器,人可以在地面上調(diào)節(jié)亮度,讓反射下來(lái)的光束待在一個(gè)地方達(dá)數(shù)分鐘之久。按照計(jì)劃,它能照亮地面方圓七公里的范圍,而且因?yàn)槭褂昧朔瓷涠雀叩溺R面,這次的亮度可以達(dá)到滿月的5到7倍。
但可惜的是,1999年2月4日,第二顆月亮的薄膜反射鏡在打開時(shí),不幸出了岔子,薄膜反射鏡不知道為什么和空間站的天線攪在了一起,在宇航員的搶救中,脆弱的反射鏡竟被撕破了。于是,這顆時(shí)運(yùn)不濟(jì)的人造月亮只能啟動(dòng)自毀程序,墜入地球大氣層中。之后的俄羅斯雖然設(shè)計(jì)了第三次的發(fā)射計(jì)劃,但由于當(dāng)時(shí)的俄羅斯政局不穩(wěn),經(jīng)濟(jì)動(dòng)蕩,沒(méi)有預(yù)算來(lái)發(fā)射人造月亮,于是這個(gè)計(jì)劃就被宣布中止。 我國(guó)首個(gè)人造月亮計(jì)劃 俄羅斯是出于蘇聯(lián)解體后的經(jīng)濟(jì)、政治雙重打擊才宣布停止人造月亮計(jì)劃,但我國(guó)確實(shí)不缺錢也不缺人,為什么我們的人造月亮遲遲不能升空呢?這其中有著多方面的因素。 按照成都這家公司公布的計(jì)劃,發(fā)射的人造月亮將會(huì)為成都24小時(shí)不間斷提供光源,光斑面積將達(dá)到3600到6400平方千米左右,光照強(qiáng)度大約是月光的8倍,街道從此不再需要路燈。如此龐大的計(jì)劃,需要的資金難以估量。
要使人造月亮長(zhǎng)時(shí)間停留并可以人為控制光的亮度,難度也太大。要讓一個(gè)地方持續(xù)接受人造月亮的照射,那么這顆人造月亮的星下點(diǎn)必須靜止不動(dòng),其軌道就必須是位于赤道上方3.6萬(wàn)千米的靜止軌道,但是由于受到引力和壓強(qiáng)的作用,人造月亮很難一直停留,一旦被吹跑了成本就收不回來(lái)了。而且還有人為控制光照的調(diào)整裝置,看看俄羅斯的前車之鑒,這很容易翻車的好嗎?一個(gè)不小心反射薄膜就碎了。 而且人造月亮的發(fā)射還會(huì)帶來(lái)諸多的弊端。首先就是光污染,光污染是一種新型的環(huán)境污染,主要包括白亮污染、人工白晝污染和彩光污染。而人造月亮的亮度是正常月亮的8倍,夜間亮度過(guò)大會(huì)提高人類患上肥胖、抑郁等疾病,甚至還會(huì)影響天文觀測(cè)。
一到夏天,成都人都恨不得天天泡在涼水里,晚上越亮的話溫度就越高,怕不是晚上覺(jué)都睡不著。而且,世間的生物都依賴于日升月落、晝夜交替的規(guī)律變化,白天工作晚上休息,夜間太亮,會(huì)影響夜間活動(dòng)的動(dòng)物和人類的生物鐘,可能會(huì)導(dǎo)致有些動(dòng)物的死亡或者人類睡眠系統(tǒng)紊亂,引起失眠等病癥。 人造月亮的軍用、航空用途 二戰(zhàn)時(shí)期的火箭之父赫爾曼·奧伯特就曾想過(guò)在地球上空安裝一個(gè)面積達(dá)九平方公里的巨型凹面鏡,通過(guò)火箭帶到地球上空組裝,聚焦光線摧毀地方城市的計(jì)劃。
航天上提出過(guò)太陽(yáng)帆計(jì)劃,利用太陽(yáng)無(wú)時(shí)不刻散發(fā)的輻射,也就是太陽(yáng)風(fēng),發(fā)射一個(gè)類似風(fēng)車的反射鏡,把鏡面的反射率做得足夠高,重量又足夠小,就可以借著太陽(yáng)風(fēng),在宇宙中穿行,減少能量的損耗。 結(jié)語(yǔ) 目前各國(guó),都在進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)實(shí)驗(yàn),日本的太陽(yáng)帆計(jì)劃,即“伊卡洛斯計(jì)劃”在2010年已經(jīng)可以控制它的姿勢(shì),算是給這個(gè)計(jì)劃開了個(gè)好頭,后來(lái)的科學(xué)家看到了成功的曙光。
人造月亮到底是個(gè)噱頭,還是負(fù)面影響大于正面影響,其中涉及到航空航天、天文觀測(cè)、生態(tài)環(huán)境等等多個(gè)方面,不是一拍腦殼,就可以立即啟動(dòng)的,需要經(jīng)過(guò)各方論證探討方可實(shí)施。 人造月亮,是否還要延遲,估計(jì)還得好好考慮如何平衡其中的利弊了。 |
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