第五章
月球的故事
在宇宙的混沌时代,一个有锐利眼光的观察者如果站在宇宙绕之旋转的一个不可知的中心,就会看到一个充满着无数原子的太空。但随着世纪的变迁,渐渐发生了变化;引力定律出现了,直到当时为止,一直漂泊不定的原子都受这条定律的支配,这些原子按照亲合性化合成分子,形成了模糊星团,布满了太空深处。
这些星团立刻开始围绕自己的中心旋转。由漂泊不定的分子组成的中心也逐渐凝结,并开始自转;另外,根据永恒不变的力学定律,随着体积的凝结缩小,它的旋转运动也日益加快,由于这两种互为因果的作用的持续发展,就产生一个主星,即中心星团。
如仔细观察,观察者就可发现,其他星团的分子群也和中心星团一样,由于自转运动的逐渐加快而凝结起来,在中心星团周围形成了无数的星体。这样就形成了星云,据天文学家估计,现在有近五千个。
在这五千个星云中,有一个被人们叫做“银河”的星云,它包括一千八百万颗星座,每一个星座都变成了一个太阳系的中心。
在这一千八百万颗星座中,如果观察者当时特别注意其中一个最不起眼、最不明亮的四等星,即自豪地叫做太阳的话,那么,太阳系得以逐渐形成的各种现象就可一览无遗了。
确实,太阳当时还处于气态,是由游离分子组成的。观察者可看出它正围绕其轴线旋转以完成浓缩过程。按照力学定律,浓缩过程随着体积的减小而加快,于是,到了一定的时刻,把分子推向中心的向心力被离心力战胜了。
这时,观察者就会发现另外一种现象,那就是赤道表面的分子,像投石器的绳子突然断裂,石头四面散开一样,在太阳周围形成了很多同心光环,恰似现在的土星光环。这些环状宇宙物质也围绕它们的共同中心旋转,接着它们也破碎、分裂成一团团较小的云雾状物质,也就是行星群。
假如当时观察者特别集中注意力观察这些行星群的话,就可以发现它们完全和太阳一样运转,并产生一个或者好几个宇宙光环,这就是通常称为“卫星”的低级天体的起源。
这样,从原子到分子,从分子到星团,从星团到星云,从星云到主星云,从主星云到太阳,从太阳到行星,从行星到卫星,这就是自宇宙太古时期以来天体演变的一系列过程。
太阳在无限的恒星世界里似乎显得微不足道,然而,从当今的科学理论上讲,它和银河星云有着密切的联系。这个太阳系的中心尽管在广阔的太空中显得十分渺小,但它事实上却非常庞大,因为太阳的体积比地球大一百四十万倍。自从创世的远古时期起,有八颗行星绕着太阳运转,那是它生下的八个“孩子”。从近到远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。另外,在火星与木星之间,还有许多较小的天体在有规律地运行,也许是一个天体破裂成数千颗小行星在其中游荡,直至今日,我们通过天文望远镜还可以看到九十七颗。
依靠伟大的万有引力定
律,这几个“仆人”被束缚在太阳周围的椭圆轨道上运转。其中有几个也有自己的卫星群,天王星有八个卫星,土星有八个,木星有四个,海王星也许有三个,地球有一个。地球的卫星是太阳系中最小的卫星之一,它就是月球,是果敢机智的美国人打算征服的对象。
由于与地球比较邻近,以及各种月相的变化多端,因而黑夜的天体和太阳一样,首先引起了地球上居民的格外注意;可是,太阳容易伤害眼睛,它那刺眼的光芒,迫使观赏者不得不低下头来。
相反,金色的菲贝女神比较富有人情味。她端庄雅致,朴实无华;她淡泊清高,光线柔和,让人赏心悦目;有时她壮着胆子,把她的哥哥——光芒四射的阿波罗给遮挡起来,却从不会被阿波罗遮住。伊斯兰教徒们知道他们应该感激这位地球的忠实女友,因此他们以月球的公转时间作为一个月。
原始人对这位圣洁女神十分崇拜。埃及人叫她伊西斯;腓尼基人叫她阿施塔特神;希腊人崇敬地叫她菲贝女神,他们把月食解释为月神去会见英俊的恩底弥翁去了。如果相信神话传说,内梅阿的狮子在地球上出现前,还在月球的原野上奔跑过呢。据普鲁塔克引证,诗人阿耶齐亚纳克斯曾经作诗赞美敬爱月神的灿烂面容,歌颂她温柔的双眸、迷人的鼻子和可爱的嘴唇。
月球运行图
尽管从神话的角度看,古人非常了解月亮的特征、脾气,总之,了解她的精神方面的优点,可是,即使是他们当中最有学问的人也对月球学知之甚少。
当然,古代也有不少天文学家发现了月球的一些特性,它们已被今天的科学证实。如古希腊的阿卡狄亚人声称,他们在还没有月球的时代曾在地球上住过,塔蒂尤斯认为月亮是日轮上分离出来的一块残片,亚里士多德的弟子克莱阿克把月亮当做一面映照着海洋的光滑的镜子,最后,还有一些人把月球看成是地球上散发出来的一团蒸气,或者是一个一半是火,一半是冰的自转的球体,有些学者尽管没有光学仪器,却通过精明的观察,揣想到了支配月球的大部分规律。
例如,希腊的塔莱斯在公元前460年提出月亮是被太阳照亮的论点。希腊的阿里斯塔克对月相作了正确的解说。克莱奥迈德告诉人们,月亮光是反射的光。迦勒底人贝洛斯发现,月球自转和公转的时间相等,这样,他就阐明了人们总是看到它的同一面的理由。最后,希巴科斯在公元前2世纪,发现了地球的卫星的表面运动有一些均差。
这些观点后来都得到了证实,对以后的天文学家有很大帮助。托勒密在二世纪,阿拉伯人阿布韦法在十世纪,都对希巴科斯的观测作了补充,他们认为月球的轨道受太阳的作用,变成了波状线,因此有均差现象。随后,十五世纪的哥白尼和十六世纪的蒂科·布拉埃全面论述了星球体系和月球在整个天体中所起的作用。
当时,月球的运动已差不多都确定下来,但人们对它的物理结构却知之甚少。只是到了伽利略的时代,他才解释说,在某些月相中产生的发光现象是由一些月球表面的山脉引起
的,他说这些山脉的平均高度为四千五百托瓦兹。
在他之后,但泽的天文学家厄弗利于斯把海拔最高的山脉降为二千六百托瓦兹,但他的同行里克希奥利又将它们升高至七千托瓦兹。
十八世纪末,赫歇尔用一个大功率的天文望远镜观测,把以上的高度大大降低了。他认为这些山脉最高的只有一千九百托瓦兹,平均高度则降为四百托瓦兹。然而,赫歇尔也弄错了,后来又经施勒泰、卢维尔、哈雷、纳斯密斯、比安希尼、帕斯托尔夫、洛尔曼和克利杜伊逊,特别是比尔和马德莱尔两位先生坚忍不拔的研究,才彻底解决了这个难题。多亏了这些学者,月球山脉的高度今日才大白于天下。比尔和马德莱尔两位先生测算过一千九百零五座山,其中有六座高二千六百多托瓦兹,二十二座高二千四百多托瓦兹。最高峰从三千八百零一托瓦兹的高度俯瞰着月轮的表面。
月球表面
与此同时,我们对月球的认识日趋完整,看起来,这个星球到处是火山口,每一次观察都证明,它们基本上属于火山带。被它遮住的行星的光线没有折射现象,由此我们可以得出结论,月球上几乎没有空气。没有空气就自然没有水。这样,显而易见的是,月球人一定要有特殊的生理结构,与地球上的居民大不相同,否则无法在这样的条件下生活。
总之,由于采纳了新方法,更为完善的仪器仍在不停地对月球进行深入探索,不放过月球表面的每一个角落。它的直径为二千一百五十英里,面积为地球的十三分之一,体积为地球的四十九分之一。可以说,它的任何奥秘都无法逃过天文学家的慧眼,这些能干的学者还要把他们惊人的观测提高到更加完美的地步呢!
例如,他们发现在满月时,月球表面有些部分会出现一些白线,而在月亏时却出现一些黑线。经过更加精确的研究,他们终于搞清楚了这些线条的性质。原来这是一些在两条平行边中形成的窄长沟纹,一直伸展到火山口的周边,它们的长度在十英里至一百英里之间,宽八百托瓦兹。天文学家把它们叫做凹槽,不过,他们所能做到的,也就是给它们取名而已。至于这些槽是否为古老河流干涸的河床,他们也无法圆满地答复。因而美国人希望有那么一天能彻底弄清楚这个地质现象。他们还打算把格鲁伊杜森在月球表面发现的一系列平行壁垒探察清楚,这位慕尼黑的知名教授认为它们是月球上工程师们修筑的一个堡垒体系。以上两点,当然还有其他许多问题,均有待澄清,恐怕只有等直接与月球发生联系之后,才能得到解决了。
至于光的强度,这方面已不再需要进行什么探索了。大家已经知道它的强度比太阳光强度要弱三十万倍,它的热量对温度计不起多大作用;至于被称为“灰光”的现象,自然被说成是太阳光从地球上反射到月球上的结果,在月初和月亏时,它似乎对月牙起到补充光线的作用。
这就是当时人们已经获得的关于地球卫星的知识状况。大炮俱乐部打算在宇宙学、地质学、政治学和伦理学的观点上对这些知识加以补充和完善。
(本章完)