2.15
月球上有什么样的天气？

严格来说，月球上是没有我们所谓的通常意义上的天气的。在一个完全没有大气、云彩、水蒸气、风雨的星球上，怎么可能有天气呢？唯一可称之的天气，就是月面土壤的温度了。

那么，月面土壤的温度怎么样呢？科学家们现在已经拥有了一种仪器，不但可以测量远处天体的温度，还能测出天体上各个部分的温度。这种仪器的构造根据的是热电现象原理：用两种不同的金属焊接成一根导线，当两个焊接点的一点比另一点热的时候，就会有电流通过导线。电流的强度取决于两个焊接点的温度差异，所以从电流强度就可以得知导线所吸收的热量是多少了。

这种仪器的敏感度是惊人的。它虽然极小（起作用的部分不超过0.2毫米，重0.1毫克），但连13等星所传来的热量，它都能够测出来，使自己的温度提高（千万分之一摄氏度）。13等星不借助望远镜是无法看见的。它们的光线是肉眼可见的最弱的星光的。要觉察到这么小的热量，就相当于是要在几千米之外发觉一支蜡烛所发生的热。

拥有了这种近乎神奇的测量仪器之后，天文学家就可以把它安装在望远镜中月球成像的各个部分，这样来测量它所接收到的热量，然后根据此热量来计算月亮各部分的温度（可以精确到10℃）。

测量结果如图59所示：满月的中心部分温度高达110℃；如果这部分有水的话，在普通气压下就会沸腾。一位天文学家写道：“在月球上，我们不必用炉子做饭，因为附近的任何一块岩石都可以代替炉子。”温度从月球表面中心位置向各个方向以同样的程度降低，即便在距离中心2700千米的地方，温度仍不低于80℃。在此之后，温度加快降低，靠近月面边上的地方，温度已经为-50℃了。月球背着太阳的那一面很冷，那里的温度可以达到-153℃。

图59　月面的温度，中央部分达到110℃，靠近边缘的时候迅速递减，边上已降低到-50℃。

前面已经提到过，当月亮进入地球阴影发生月食的时候，月面由于失去太阳光线的照射很快冷却。那么，冷却的速度有多快呢？我们已经知道，在某次月食的时候，它的温度从+70℃降到了-117℃。这就是说，在大约1.5～2小时的时间内，温度降低了200℃。另一方面，在日食的时候，地球在同样的条件下温度不过下降2℃～3℃。这是因为地球大气的缘故，大气对太阳的可见光来讲，是相对透明的，它能保持被晒热了的地面所放射出的不可见的热射线，不使其散失。

月球土壤积累的热量消失得如此之快，使得月球的物质所具有的热容量变得很小，传热性也不好。所以，月亮在被加热的情况下，只能贮存很少的热量。

[1]仔细观察图36，可以看出，图中并没有把月球的运动画成绝对匀速运动，实际上也是如此。月球绕地球运行的轨道是椭圆形，地球位于这个椭圆形的一个焦点上。因此，按照多普勒第二定律，它在离地球较近时比距离地球较远时运行得快一些。月球轨道的偏心率很小，为0.055。

[2]现代空间探测证实，月球背面占优势的结构主要是色调明亮的高地，这与月球正面存在巨大差别。这个现象的成因，尚属未解决的谜题。——编者注

[3]1948年，莫斯科天文学家利普斯基证实，月球上有残存的大气。月球上大气的总质量等于地球大气质量的十万分之一。现代测量学证实，月球上残存的大气密度不超过地球大气密度的一百亿分之一。——编者注。

[4]关于“地平线”距离的计算，参见本书作者的《趣味几何学》第六章。

[5]月球上的土，并非我们所想象的白色，而是暗黑色的。这和白色的月光并不矛盾。丁铎尔在一本讨论光线的书中写道：“日光，即便是从黑色上反射过来仍然是白色的。所以，即便是月球披上了黑色的丝绒，它在天空看上去依旧会像一面银盘。”月球上的土反射日光的平均能力，跟潮湿的黑土差不多，而极暗的地方所漫射的光线，也只比维苏威火山的岩浆所漫射的略微弱一点。

[6]星光偏折本身已经证实了，但在量的方面还跟相对论不能完全符合。米哈伊洛夫教授的观测结果表明，这一理论在跟这一现象的有关方面应作必要的修正。

[7]视这个时期里有4个还是5个闰年而定。