月亮為什麼那麼亮(外行的科學發現之一)

2020-12-05 外行的科學發現

內容提要:本文用亮度疊加這個詞表達本人的新發現——天體與觀察者之間的相對運動可以使天體到達觀察者的光線在觀察者視覺感受上得到極大的增強。這個感受是由於視覺的暫留性引起的亮度疊加而產生的。月亮遠沒有人們看到的那麼亮,璀璨的星空並不存在,它們都是由於亮度疊加在人眼中產生的假象。

月亮為什麼那麼亮,眼見為實,這裡面難道還有什麼問題嗎,如果一個小孩提出這樣的問題,無論是知識淵博的科

學家還是普通的大人,都會很自信的告訴他,因為黑夜天空是黑的所以月亮才顯得特別亮。古往今來沒有人懷疑皎潔的月光和璀璨的星空的真實性,儘管一個離地球38萬公裡一個離地球遠到以光年來計量。畢竟眼見為實嘛。

人們都有這樣的經驗,近處的景物看起來很清晰,隨著距離的增加景物會越來越模糊,這在幾公裡的距離內變化已經很明顯。如果單看黑夜的月亮當然看不出什麼問題,因為沒有同樣條件下的對比。讓我們來觀察一下白天的月亮並把它的亮度和它旁邊的白雲或其它景物的亮度做一下對比吧,同樣是反射太陽光線,38萬公裡之外的月亮的亮度竟然和近在眼前的白雲的亮度看不出多大差別,這裡面難道不需要有什麼原因嗎,當然有原因,而且,這個原因被本外行發現了。在這裡我可以一語道破天機,那就是,視覺的暫留性。

先做個實驗,實驗材料,手電筒和一面牆。快速揮舞手電筒,牆上就會看到一條光帶。人人都知道,這是視覺的暫留性引起的。我們看到的月亮就如同這個實驗。由於距離遙遠,月亮看上去不動,而實際上是在做相對地球每秒一公裡的運動。視覺的暫留性大約零點一到零點四秒,在這裡按零點二秒計算,月亮在0,2秒時間運行200米,在這200米距離內月亮位置的每一個微小變化,都將作用於視網膜同一位置,如果視覺對月亮運動每0,01毫米的位置變化有反應,由於視覺的暫留性,人眼所感受到的就是2千萬個月亮光線經過38萬公裡的傳播衰減後實際亮度的總和。所以我們看到的月亮才會那麼亮。這種現象可稱之為亮度疊加。毋庸諱言,月亮並沒有以我們看到的亮度照亮地球。如果月亮真的像我們看到的那麼亮,黑夜肯定不用點路燈。亮度疊加只是一種視覺上的感受。太陽和行星的亮度也是同樣道理。太陽系其他恆星和地球的相對運動速度有的幾百甚至上千公裡,亮度疊加的數字更是個天文數字,所以遠在以光年計量距離的遙遠的星光才能被我們地球人看到。是亮度疊加賜給了人類一個璀璨的星空。

亮度疊加的證據:繞地球運動的低軌道衛星或空間站看上去都非常亮,因為它們相對地球的運動速度比月亮快得多,亮度疊加的數值也比月亮大得多。唯有地球同步衛星不亮,因為它們和地球相對靜止,沒有亮度疊加。

亮度疊加會引發很多新的問題。比如:

如果在地球軌道有另一個地球,我們將看不到。如果有的天體和地球沒有相對運動或相對運動很小距離又很遠,那麼,我們將看不到這個天體,但是卻能觀察到其引力的存在,於是就想像出黑洞這個概念。現在應該重新考慮了。

天文學的知識大部分來源於對可見光的觀測,現在應該重新審視一下這些知識了。天文學可能需要大修。

由於是外行,觀點表述不專業,但是我想本文表達的中心思想大家還是能看懂的,至於亮度疊加的具體數值及定量描述,有待讀過此文並引起重視和興趣的專業科學家或某位本文讀者去完善。

讓真理從這裡走向世界

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