人類對月球一直充滿著美好的遐想,因為月球是距離人類最近的一顆星球,自從人類「懂事」以來,它就一直伴隨著人類,留在了人類幾千年的記載裡。但自從人類有了現代科學,就把許多人美好的月球夢幻打破了,原來月球是一個荒涼的不毛之地。
現在許多人丟掉了對月球的幻想,又想著到月球上去看地球,幻想著可以在那裡看到地球芸芸眾生的傳奇。既然月球是個荒涼之地,地球是個充滿生機的星球,那麼人類是否可以借那個地方搭個看臺,在那裡看一出出人類喜怒哀樂的大戲呢?
古代的人們年復一年的看著月亮皎潔的面孔,對上面一堆隱隱約約的陰影,生出了許多幻想和傳說。在中國神話時代,有一種傳說認為那裡是月宮,裡面有嫦娥、吳剛,還有玉兔。這幾個人物或者說神仙是怎麼到那裡去的呢?有多種說法。
其中的吳剛說法最早出自《山海經》,那裡面說吳剛又叫吳權,是西河人(大概在今天的河南安陽),此人遊手好閒好逸惡勞,常常異想天開幻想著天上掉餡餅,某一日突發奇想想成為神仙,就丟家棄妻外出尋找修仙之地,數載未歸,期間炎帝之孫伯陵與其妻私通,生下三個兒子,組建新家和諧安逸,其樂融融。
一日,仙沒學成的吳剛衣衫襤褸的回到家中,見到妻子在織布,兒子在玩耍,孫伯陵在劈柴。見此光景,吳剛憤怒之極,將伯陵殺死。炎帝震怒,將吳剛發配到月宮,去砍500丈高之月桂樹,砍斷了就赦免他的罪。但此樹永遠砍不斷,砍了的傷口很快癒合,砍下的枝葉又會長回樹上。
其妻不忍看他年復一年孤獨無效勞作,就派他三個兒子上月宮陪伴他,三個兒子一個變成玉兔,一個變成蟾蜍,一個變成蛇。玉兔就把吳剛砍下的樹葉不斷搗碎,使它們不再長回樹上,蟾蜍大概是為吳剛抓蚊子吧,蛇呢就不知道做什麼了,或許陪著他說說話吧。
不過看來吳剛在那裡過得還算舒坦,因為有位詩人描述:寂寞嫦娥舒廣袖,吳剛捧出桂花酒。既然有酒有肉有美女相伴,應該是很愜意的。
而嫦娥怎麼到了月宮呢?又有許多說法,其中一個說法就是她作為后羿的老婆,過厭了平淡無味的生活,偷吃了仙藥飛升到了月宮,后羿趕出來想拉住他沒有拉住,只拽下了她一隻繡花鞋,這位力大無窮射掉了九個太陽的英雄也只得氣短落淚了。
這些傳說大都是悲歡離合的故事,象徵著人間的不完美居多,所以才有蘇軾的水調歌頭:「明月幾時有?把酒問青天......人有悲歡離合,月有陰晴圓缺,此事古難全」的千古佳句。
其實我要說的是,古人對月亮充滿了幻想,也沒有說直接看到了月亮上的人類或者神仙活動,桂花樹、吳剛、嫦娥、玉兔只存在於幻想中。現在竟有人想在月球上直接看到地球人類活動,豈不是要比古人還無畏大膽了很多?
稍有科學常識就知道,在月球上裸眼看地球,別說人類活動,就是最大的人造工程也無法看到。其實我們只要拍著腦袋隨便想一想,就知道能夠看到什麼了。如果滿月,我們看到的那些古代傳說的桂花樹,只是月球的月海。
那些月海不是地球的海,沒有水,只是因為低洼,反射的太陽光度不同,就會顯示出陰影而已。地球上的海也是低洼,人們就把月球的低洼平原稱為海。這些月海一般低於月球表面平均水準1700米到6000米之間,月海面積很大,最大的風暴洋面積達到500萬平方公裡,相當於大半個中國或者14個德國面積總和。
也就是說,半個中國大或者若干個中等國家的面積,才能夠在月球上呈現出大大小小冰糖葫蘆樣的陰影。所以月海遠遠不是一顆500丈桂花樹可以形容的,如果一定要說這棵桂花樹有多高,那就是至少月球的半個直徑,1700多千米,是50多萬丈,比古人想像的高1000多倍。
我們可以想像一下,月球上看地球也和我們看月球一樣,那些大大小小若干個德國面積的月海,都只是冰糖葫蘆差不多,人類的活動還能夠看到?
地球直徑是月亮的3.67倍,視面積就比月亮大13倍多,因此人類如果站在月球上,看到的地球比我們在地球看月球要大許多。而且地球的反射率是月球的6倍,在月球上看地球就比地球上看月球亮多了。因此,當地球「滿地」時(與滿月意思一樣),在月球上晚上看書是完全不需要燈光的。
但大歸大,地球上的物體本身並不會擴大,只是相對地球大面積顯得更小而已。我們想一下,如果一個德國在我們的視野裡只有一個冰糖葫蘆,我們還能夠看到上面有人類活動?不要說人類活動,就是人造物體也無法看到。
過去老有人傳說,在太空可以看到地球唯一的人造建築就是長城。這種民族自豪感是可以理解的,但科學又是一回事。實際上長城只是長,寬度是很小的,一般基礎寬度在6.5米,牆上地坪寬度平均5.8米。八達嶺長城是最典型的地段,平均高7.8米,最高達9米,底寬6.5~7.5米,頂寬4.5~5.8米。
這樣的人造建築,在太空中連一根細線也不如,怎麼能夠看到呢?不要說月球上,就是在距離地球很近的地方,比如在高400千米的太空站,也看不到。我國首位上天的太空人楊利偉就坦言,他在天上沒有看到任何人造建築,當然也包括長城。
楊利偉飛了多高呢?遠地點才347.8千米,近地點只有199.14千米,200千米不到就看不到地球上任何人造建築了,更別說人類活動的場景。
月球的距離是楊利偉乘坐神舟五號近地點距離的近2000倍,如果還能夠看到人類活動,除非神仙。但月球上並沒有神仙。上面圖片是阿波羅8號飛船繞月時抓拍的一張地球照片,你覺得能夠在這個球上看到人類活動嗎?
一般視力正常的人明視距離為25cm,在距離眼睛25cm的地方,能夠分辨出兩個相距0.073mm的物點,也就是約1根半頭髮絲粗細(頭髮絲直徑約0.05mm),這是人類眼睛的分辨極限。根據這個極限,我們來看一下200千米處人類能夠分辨出多大物體。
200km是25cm的80萬倍,0.073x80萬,就是58400毫米。按照明視距離的分辨極限,人眼在200千米處只能能分辨出最小58.4米之間兩個物體,而這個58.4米的間隔只相當一根頭髮絲差不多,1000米大的人造物體,在200km高空看起來只有5、6根頭髮絲直徑那麼大。從這一點,就可以看出,在200千米高空看長城只有1根頭髮絲的8分之一,誰有本事用肉眼看到?
而月球距離地球平均38.4萬千米,是明視距離的15.36億倍,因此能看到最小的物體間隔必須在112km以上,而間隔的兩個物體都要比這個間隔大。即便這麼大,看到的也只是一根頭髮絲直徑大點。
我們從人眼分辨最小張角為1&39;,地球直徑為12756km,根據人類最小分辨極限張角為1'計算,能分辨的最小物體直徑需要達到約117km,與前面明視解析度計算接近。即便是這麼大直徑的物體,進入視網膜也只有一根頭髮絲直徑大點。
而地球上有這麼大的人造建築嗎?單個的不可能有,只有城市,連片的超大型城市。但緊密連片100多公裡的城市似乎很少。北京是世界面積最大的城市,總面積為16410.54平方千米,平均長寬也就128千米,但這個面積是包括郊區很多縣區的,有的並不集中,即便是集中也就是一根半頭髮絲截面那麼大一個小點,在大氣擾動的情況下能看清嗎?
乾脆點說,不能。所謂能夠看到地球夜晚城市燈光是指在地球低軌道飛船上,比如國際空間站,距離地球才400千米,只是地月距離的約千分之一。在月球上,能夠看到地球就像地球人看月球一樣,完全是依靠太陽照射星球的反光,如果太陽轉到地球背向月球的那面了,沒有了太陽的照射,在地月這麼遠的距離,依靠城市那點燈光在月球上是完全看不到的,只能看到漆黑的太空和不會閃爍的星光。
我們從上面太空人在月球拍攝的地球照片就可了解:太陽只照著半個地球,另外半個地球處在黑暗中,你能夠看到燈光嗎?
所以在月球上,只有當太陽照射到站在月球視角能夠看到的地方時,人們才能夠看到地球,而地球也像我們看月球一樣,每個月都有虧盈之變,如果按照人類稱呼月球就是有「望地」和「朔地」。所以,如果你此生若有幸能夠去到月球,可以看到一個漂亮蔚藍的地球,但別奢望看到任何人類的活動。
目前享受到這種待遇的人類還只有12位,就是上世紀執行阿波羅載人登月任務在月球上踏上了腳印的太空人們。你會是下一個嗎?努力爭取吧,如果真有幸上去了,得意之餘,可以比照蘇軾的水調歌頭填詞曰:「明地幾時有?把酒問青天......人有悲歡離合,地有陰晴圓缺,此事永難全」。不過,這種東施效顰就不要奢望成為佳句了。
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