首先聲明,俺是個(gè)科學(xué)盲。上學(xué)時(shí)物理、化學(xué)都曾經(jīng)不及格,數(shù)學(xué)題雖然有時(shí)能做出來(lái),但都是用語(yǔ)文做的——改天再給你講怎么用語(yǔ)文做奧數(shù)題。今天來(lái)不及了,有更重要的事:人類探測(cè)器已首次登陸月球背面,這兩天相關(guān)信息量太大了,有太多疑惑需要科普。
來(lái),聽(tīng)我給你講講月球背面那些事。
“科盲”講科學(xué)?靠譜嗎?
你別看科學(xué)家研究啥都厲害,但就是講科學(xué)不行,一來(lái)就給你擺數(shù)據(jù)、畫圖表,莫測(cè)高深,神奇倒是神奇,但你能聽(tīng)明白么?唯有咱“科盲”講科學(xué),才能講到老百姓能聽(tīng)明白。特別是像我這種“科盲”,以自己理解為主,連猜帶蒙,而且還不管對(duì)錯(cuò),包你愛(ài)聽(tīng)。
1.
月球?yàn)樯队斜趁妫?/span>
地球是圓的,月亮也是圓的,兩個(gè)圓的都在轉(zhuǎn),怎么會(huì)有“后腦勺”永遠(yuǎn)看不著呢?關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,我也想了好久,于是又查資料、又看圖,才搞明白原理:
月球是地球的衛(wèi)星,它繞地球公轉(zhuǎn)一圈是一個(gè)月(實(shí)際是27.32166日),那它自轉(zhuǎn)一圈呢?也是27.32166日——也就是說(shuō),月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)是一樣的。
看圖就明白了,月亮繞著地球轉(zhuǎn)大圈,一大圈當(dāng)中自身轉(zhuǎn)360度,所以臉一直對(duì)著地球,另一面則永遠(yuǎn)背對(duì)地球。這個(gè)叫做“同步自轉(zhuǎn)”,或“潮汐鎖定”,這也幾乎是太陽(yáng)系衛(wèi)星的普遍運(yùn)行規(guī)律。就像你拿著手機(jī)轉(zhuǎn)圈拍照,360度全都拍到了,但你始終看的是手機(jī)屏幕正面。
那是什么原理形成這么巧的事情呢?說(shuō)穿了并不巧。我覺(jué)得,地球和月球的關(guān)系(行星與衛(wèi)星)就像一根繩子拴著石頭甩大圈,甩起來(lái)之后力量平衡,拴石頭那個(gè)著力點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)的。地月之間雖然沒(méi)有繩子,但兩個(gè)星球巨大的質(zhì)量產(chǎn)生的相互吸引作用力就是這根“繩子”,引力點(diǎn)如果轉(zhuǎn)了,石頭也就甩丟了。
貌似神奇,其實(shí)是個(gè)簡(jiǎn)單的原理。
2.
為啥非要去月球背面?
地球人想離開(kāi)地球,最近的是月亮,如果連月亮都上不了,別的星球更甭想了。所以,登月從古至今是人類的夢(mèng)想,做實(shí)驗(yàn)要去,練習(xí)本領(lǐng)要去,展示實(shí)力也要去。米國(guó)已經(jīng)去過(guò)正面,變形金剛?cè)ケ趁娌亓藮|西,藏的啥不知道,所以我要去看看。這些固然重要,但還有一個(gè)更重要的原因——嫦娥她們家有礦!
江湖傳言,月球上存在著大量的氦3。這個(gè)氦3是重要的核聚變?cè)?,?dāng)氦3遇上氚時(shí),就會(huì)發(fā)生核聚變反應(yīng)。而且這個(gè)反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生任何放射性物質(zhì),也不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成任何污染。因此,氦3被看作是一種新型清潔能源。
氦3這種東西雖好,但不易取得??茖W(xué)界認(rèn)為是太陽(yáng)內(nèi)部核聚變產(chǎn)生的,隨太陽(yáng)風(fēng)吹向行星。
地球上氦3儲(chǔ)量不到500千克。但是據(jù)估計(jì),月球上氦3的儲(chǔ)量超過(guò)百萬(wàn)噸。作為一種新型能源,大約10噸便能滿足中國(guó)的能源需求,100噸可以滿足全球的能源需求。
人類福祉,需要神龍大俠出手,我們當(dāng)然不能坐視??傻?,我想到一個(gè)問(wèn)題:所謂的月亮上有100萬(wàn)噸氦3,這是哪個(gè)缺德鬼算出來(lái)的?——沒(méi)錯(cuò),還是美帝。是山姆大叔當(dāng)年通過(guò)阿波羅登月挖回了一些月球土壤和巖石,據(jù)說(shuō)有440公斤,1978年卡特總統(tǒng)派高官訪華時(shí)還送給中國(guó)1克作為國(guó)禮。總之,對(duì)月球土壤這么一分析,然后可能是按比例換算吧,就得出100萬(wàn)噸氦3這個(gè)科學(xué)傳言——這等于要了嫦娥的命。
3.
啥水平才能去月球背面?
登月的好處雖然多,但沒(méi)兩下子真本事是上不去的。美國(guó)阿波羅登月也只是朝向地球這一面,而月球背面沒(méi)有人上去過(guò)。
難度究竟在哪里呢?
以遙控飛機(jī)為例,起飛降落都要由地面遙控指揮,當(dāng)然需要遙控信號(hào)夠得著才行。但由于月球背面導(dǎo)致遙控信號(hào)不能到達(dá),所以必須先解決信號(hào)問(wèn)題。
中國(guó)此次的做法是架設(shè)“鵲橋”中繼星,如圖所示:
在拉格朗日L2點(diǎn)半徑內(nèi)布設(shè)中繼衛(wèi)星,等于是有了天線,信號(hào)折射中繼傳遞建立起來(lái)了,地面信號(hào)就可以指揮飛行器降落和工作了,這也才有了我們看到的玉兔登月和月背照片。
這一切聽(tīng)起來(lái)容易,實(shí)踐起來(lái)是千難萬(wàn)難,應(yīng)該為科學(xué)家點(diǎn)贊。
4.
先占了月球背面,
負(fù)責(zé)任的我們?cè)摽紤]什么?
面對(duì)新的未知領(lǐng)域,不毛之地我為王,我該做點(diǎn)什么?挖它100噸氦3回來(lái)拯救地球么?不!登上月球之時(shí),我們已經(jīng)不再是單純的地球公民。作為宇宙公民,該當(dāng)想想宇宙,至少想想太陽(yáng)系了。
月球背面坑坑洼洼,環(huán)形山不計(jì)其數(shù),億萬(wàn)年來(lái)不知抵擋了多少次隕石撞地球,擋住不知多少太陽(yáng)風(fēng),它是我們的一面盾牌,上去就挖肯定是不夠意思的。姑且不說(shuō)挖了能不能帶回來(lái),萬(wàn)一挖壞了,地月失衡,潮汐沒(méi)了,人類也就沒(méi)了。
這個(gè)事,得再想想。
但月球從此成為地球人“走出去”的前沿哨所和碼頭,成為更遠(yuǎn)感知太陽(yáng)系的一根觸須,這個(gè)意義非常重大。
5.
科學(xué)里面太多巧合
讓我怎么理解?
剛才分析了地月運(yùn)行的規(guī)律,細(xì)節(jié)上沒(méi)講到的還有“拉格朗日點(diǎn)”等等這樣的知識(shí),大致理解就是地月引力平衡點(diǎn),也就是“繩子”又不斷、又甩不丟、又不停擺,你說(shuō)這個(gè)事容易么?
星空的哲學(xué)面前,談容不容易就太粗淺了,我倒是想把它比喻成一粒陀螺在旋轉(zhuǎn)。要問(wèn)陀螺為什么一直在轉(zhuǎn)?是因?yàn)閿Q陀螺的力道還沒(méi)用盡呀!你說(shuō)不是已經(jīng)轉(zhuǎn)了幾億年么?是呀,在宇宙面前,幾億年才多大一會(huì)?在擰陀螺那個(gè)人看來(lái),才半分鐘而已。
一切科學(xué)最終都不科學(xué),玄得像是大設(shè)計(jì),但其實(shí)都是大概率生成的事件,在“無(wú)窮大”的范疇內(nèi),概率能解釋一切。
6.
題外話:
我們會(huì)不會(huì)一直這么牛?
我是科盲,小時(shí)候被科學(xué)家忽悠得很慘。感覺(jué)那個(gè)時(shí)候中國(guó)特別牛,但其實(shí)當(dāng)時(shí)都是蒙人的。科學(xué)家被政治家利用,再給宣傳家一蠱惑,失了心瘋,就會(huì)成為謠言機(jī)。
一個(gè)流傳最廣的謠言說(shuō):站在月球上,肉眼能看到的人類建筑物,只有中國(guó)的萬(wàn)里長(zhǎng)城和埃及的胡夫金字塔(后來(lái)金字塔換成荷蘭的圍海大壩)——老師信誓旦旦說(shuō)是科學(xué)家說(shuō)的,唬得那兩代人都不敢不信。
但后來(lái)這個(gè)謠言直接導(dǎo)致我產(chǎn)生了誤會(huì)。我聰明的小腦瓜經(jīng)過(guò)思考:萬(wàn)里長(zhǎng)城也就是長(zhǎng)唄,長(zhǎng)不過(guò)是一條線,長(zhǎng)江黃河都長(zhǎng),光是長(zhǎng)不足以被看見(jiàn)。那么應(yīng)該是寬和大?長(zhǎng)城墻幾十步寬也沒(méi)什么大不了的。照此看來(lái),于是俺堅(jiān)定認(rèn)為生產(chǎn)隊(duì)晾谷子的場(chǎng)院、學(xué)校操場(chǎng),都不小,肯定在月亮上也能看見(jiàn)。這種“傻自豪”伴隨我們這一代人多年,以至于后來(lái)?xiàng)罾麄コ松裰刍貋?lái)時(shí),有人現(xiàn)場(chǎng)向他求證看沒(méi)看見(jiàn)長(zhǎng)城?據(jù)說(shuō)楊利偉笑而不答。
當(dāng)時(shí)的牛不是真牛,像萬(wàn)斤糧一樣徒惹人笑。但今天是真的有點(diǎn)牛了!中國(guó)人走向星河宇宙,給人類更多機(jī)會(huì),給我們這一代人有生之年見(jiàn)證偉大的機(jī)會(huì)。有句哲理古詩(shī)說(shuō):古人不見(jiàn)今時(shí)月,今月曾經(jīng)照古人——這話以前富有哲理,但現(xiàn)在不再準(zhǔn)確了。因?yàn)殒隙饌骰卣掌心莻€(gè)月球背面,從來(lái)沒(méi)有照過(guò)任何古人。但我們看見(jiàn)了,它現(xiàn)在照到了我們。
大家努力呀,希望我們一直這么牛!
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