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中秋赏月冷知识:月亮如何让我们一直为它痴迷?

作者:中读编辑部

2022-09-09·阅读时长7分钟

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中秋佳节到啦,赏月活动都安排上了吗?月亮是夜空中距离我们最近、最明亮的天体,观月是我们共享的人类遗产。这个假期,小编带大家了解一些人类观月的有趣历史。

 

月相的月份周期是天然的计时器,它从新月到满月再缩至残月的过程似乎一直在改变形态,夜复一夜地在空中留下显著的运动轨迹,理解月亮环绕地球的运动是了解范围更广的太阳系结构的第一步。


内布拉星盘

镶金青铜——德国, 约公元前 1600 年从不法分子手里解救出来的内布拉星盘让考古学家们大为惊艳, 为研究史前时期的学者证明当时存在比之前认为的更为复杂的文化提供了证据。人们认为它代表着宗教思想——底部的新月图案也许是载送众神的太阳舟——并对有关神圣收获时节的农事提供指导。

 

最令人注目的史前发现之一似乎是一幅5000年之久的月亮图,雕刻在位于爱尔兰的那欧思长廊式坟墓墓壁上。图上标记的图案与肉眼可见的月亮上颜色暗沉的地形区域——月海——吻合。这幅图连同有3500年历史的描绘星星和新月的内布拉嵌金青铜星盘,和新石器时代的遗址一样,都充分展示了月亮在古人心中的重要地位

 

古代中国和巴比伦的天文学家率先尝试创建体系,计算月亮和其他天体的位置。早在公元前2300年,中国就设立了天文台,随后的千年内巴比伦也创建了天文台,一半为了记录时间,一半为了占星。


  

《海上月出》布面油画——卡斯帕·大卫·弗里德里希,1818 年在这幅静谧的海景图中,三位同伴背朝观看者,向前凝视着月亮初升时暮色笼罩的平静海面。赏景的人似乎都若有所思、平静安详。它是浪漫主义绘画的经典之作,以弗里德里希为代表的艺术家们意图表达情绪、氛围和人的情感;与启蒙运动强调的科学与客观分庭抗礼。

 

望远镜发明之前一些最出色的天文贡献出现在新兴的伊斯兰世界。伊斯兰天文学家运用这些器械改进了地月距离和月亮尺寸的测量数据。伊斯兰天文学的巅峰代表是望远镜问世前创建的世界最佳天文台之一,它位于现今乌兹别克斯坦的撒马尔罕。该天文台由天文学家兼帖木儿帝国统治者乌鲁伯格建造,是人类建造的最大的四分仪之一。它对月亮、恒星、行星位置的测量达到了前所未有的准确度。伯格和其他人的工作也为后来西方天文学家探求理解月球和行星的宇宙运动提供了助力。

 

天文学和我们对月球的理解1543发生了翻天覆地的变革随着波兰天文学家尼古拉·哥白尼的著作《天体运行论》的出版,宇宙日心说被提出,人类对宇宙以地球为中心的理解经历了转变。在哥白尼的模型中,行星和月亮仍然在圆形轨道上运行,但地球不再是宇宙的中心。约翰尼斯·开普勒、伽利略·伽利雷以及后来的艾萨克·牛顿在内的科学家引入运动、引力、椭圆轨道的理论完善了这个模型,使它沿用至今并适用于多数情况。这种思想无异于另起炉灶。它挑战了基督教会的教条,从此降低了地球的地位,并最终让科学家得以了解地月系统的机制和演变。这次被称为哥白尼革命的认知变革得到了问世的望远镜的援助,后者的发明是17世纪的大事件之一。望远镜的发明使人们对夜空的探究变成一门现代科学。之后的4个世纪,我们对月亮的理解比之前有了更大的进展:在太空时代之前,望远镜就使精微观测月表地貌成为可能。


 

法国雷恩市圣乔治游泳池的《月球博物馆》装置作品——卢克·杰拉姆创作,夜幕降临节展出,2017 年杰拉姆的月球直径长达 23 英尺(约 米),内充氦气。它将美国航天局拍摄的图片高清打印出来,从内部照亮具有精准细节的月表图。这件装置艺术作品为参观者提供了月下游泳和近距离赏月的体验。

 

天文学家们不断寻求构建更详细的月表知识,在格但斯克工作的约翰内斯·赫维留花费了4年时间绘制月面图,于1647年出版了《月面学:描绘月亮》。他是首个绘制天平动效应的天文学家。天平动能够让地球上的观测者随着时间的流逝看到月球背面的一小部分。在同一个世纪,巴黎天文台的创始人之一乔凡尼·多美尼科·卡西尼绘制了第一张被形容为科学的月面图,上面描绘了山脉、陨坑、射线系统和月海。

 

在近300年的时间里,天文学家遵循着绘制和参考月球地形特征图的传统。在没有摄影技术遑论电子成像的年代,这是记录他们对月表观察成果的唯一方法。观测者们虽然付出各种努力使他们的工作标准化,但他们绘制月表图采用的方法却大相径庭。这种状态随着19世纪20年代摄影技术的发明得到彻底的变革。最初的摄影技术非常烦琐,即便如此,路易·达盖尔还是在1839年拍摄下第一张新月的照片。一年后,约翰·威廉·德雷伯拍下满月的照片。摄影最终允许科学家们以一定速度记录月亮的特征,创造永恒和合理客观的留影。

 

20年后,天文学家也开始利用新兴的光谱科学解析月表的构成。棱镜开始和后来的光栅与望远镜结合应用。他们将来自太阳、月亮、恒星、行星的光线分散成彩虹,映衬在这些颜色之上的暗色线条揭示了化学元素和更为复杂的矿物质的存在。在伦敦工作的两位科学家玛格丽特和威廉·哈金斯使用这种技术证实月球没有任何重要的大气。另一个证据是当月亮的暗影移到恒星前面时,恒星会瞬间消失——倘若存在大气层,恒星会有逐渐黯淡的过程——且月表的地貌特征几乎从未发生变化。


  

地球卫星上的探索者纸本水彩——罗恩·德波斯基,约 20 世纪 60 年代在阿波罗计划的时代,建立月球基地看起来似乎容易实现得多。一个不断被提及的想法是利用太阳能提供能量——极地某些区域几乎终年都有阳光。这幅图中一位宇航员戴着护目太阳镜,看上去几乎像是在度假。

 

在同样的时代,在月表探测热能也成为可能。1856年,苏格兰皇家天文学家查尔斯·皮亚兹·史密斯首次探测到来自月球的红外线。红外线可以很好地说明温度。10年后,在爱尔兰工作的第一代罗斯伯爵劳伦斯·帕森斯展示月表温度的升降是太阳作用的结果,月亮本身并非热源。改进的红外技术后来定位了月表夜晚温度持续高出周围区域的热点,科学家对月壤的特性和它保存热度的机制逐渐有了更好的理解。

 

20世纪,天文台开始雇员,大学也扩展了相关研究活动。20世纪60年代宣布阿波罗计划时,地球表面的月亮观测开始被太空探测仪超越。尽管如此,还是有人付出极大的努力从地表绘制月表图:其中一个值得注意的成果来自埃文·惠特克,他绘制了最早的精准月球南极图之一,后来调到美国航空航天局以确定可能的着陆点。

 

虽然月亮仍是初次使用望远镜的人们最喜欢观察的对象,但现在地球上任何一处天文台都无法与月球附近的航天器发送回来的图片争锋对抗。尽管如此,太空时代之前数世纪的工作,包括肉眼观察月亮、利用仪器测量它的位置、借助望远镜绘制月表图等,还是给人类留下了一笔丰厚的遗产。这项工作使一个天体从神转变成一个世界、一个计时器、一个导航工具。我们这位近邻的地貌特征显现出庐山真面目——撞击坑、山脉、山脊、穹顶——使它成为太空任务的目的地和人类可以造访的地方。

 

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[]罗伯特·梅西 / []亚历山德拉·洛斯克 吴冬月 中国友谊出版公司 / 2021-6

《月亮 : 艺术,科学与文化》几乎每个活过的人都曾凝望月亮。我们出于原始本能抬头望月,在自然科学和精神的双重层面命名它、探索它、触及它。它寄托探究、欲望、幻想和希望,同时也背负恐惧和疑虑。1969年人类首次踏上月球,惊动了月面上沉睡数百万年不受打扰的尘埃,打破了那片无声的寂静。从人类第一次记录月相月历到各种月亮神话,从月球的暴力诞生到太空竞赛惊心动魄的故事,再到当今现代科技的努力探索,这本插图丰富、充满启发的月球简史把关于月球的艺术、宗教、政治、科学研究与观测交织在一起,追溯了月球的多面历史。

 

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