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月 球
月球是地球唯一的天然衛星， 地月平均距離為地球直徑的30 倍， 月球直徑只及地球的四分之一， 質(zhì)量則為八十一分之一。月球沒(méi)有大氣( 相對地球來(lái)說(shuō)， 幾近于無(wú)) ， 這里有一幅月球的玉照。

鳴 謝 朱 明 中 和 李 啟 明

月 面 上 較 暗 的 部 分 稱(chēng) 為 月 海 ， 這種海滴水全無(wú)， 只有在遠古月球外殼形成時(shí)凝固了的熔巖。其實(shí)月面上的「 山」 不是山， 而是由巨大星際物質(zhì)撞擊月面時(shí)所形成的 環(huán) 形 山 ( 或 隕 坑 ) 。月面上保存了大量完好的環(huán)形山， 暗示了月球內部的演化已處于停滯期， 甚至可以說(shuō)月球已死。

	鳴 謝﹕ NASA.

簡(jiǎn)單環(huán)形山形狀好像一個(gè)碗， 復雜環(huán)形山則有一個(gè)小山丘在隕坑中間， 這個(gè)小山丘是由撞擊后物質(zhì)反彈所形成。右圖是月面特寫(xiě)， 可以清楚看到兩種不同的環(huán)形山。

月球是人類(lèi)唯一踏足過(guò)的天體， 自六十年代末期至七十年代初， 美國名為阿波羅登陸月球計劃， 便有六次升空任務(wù)能成功登陸月球。

鳴 謝﹕ NASA.

兩次新月之間相隔29.5 日， 這個(gè)盈虧周期稱(chēng)為 盈 虧 月 。月球的自轉周期剛好和它的繞地公轉周期相等， 這種情形稱(chēng)為 同 步 自 轉 ， 因此， 在地球上的人類(lèi)永遠只能看到月球近地的一面。同步自轉的出現絕不是意外巧合， 由于月球的質(zhì)心并不位于月球的中心位置， 而是較月心更接近地球， 結果在相互的引力作用下， 最終把月球的自轉和公轉周期鎖定成一比一。

現時(shí)有兩個(gè)流行的月球形成理論─ 雙 生 說(shuō) 和 撞 擊 說(shuō) 。雙生說(shuō)認為月球和地球從同一團氣體云中產(chǎn)生； 而較多人接受的撞擊說(shuō)則認為當地球年青時(shí)， 有一顆火星大小的天體和地球相撞， 濺出的物質(zhì)最終收縮而形成了月球。當月球冷卻硬化時(shí)， 地球的強大引力令月球的質(zhì)心產(chǎn)生偏移。

由于月球本身不發(fā)光， 只是反射太陽(yáng)光， 所以會(huì )出現月 相 的 變 化 。盈 虧 周 期 由 新 月 開(kāi) 始 ， 經(jīng) 過(guò) 娥 眉 月 、 上 弦 月 、 張 弦 月 ( 盈 凸 月 ) 、 滿(mǎn) 月 ( 望 ) 、 張 弦 月 ( 虧 凸 月 ) 、 下 弦 月 、 殘 月 ， 最 后 回 到 新 月 。

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日 月 食
當月球進(jìn)入地球的影子， 便會(huì )發(fā)生月食。地 影 可 分 為 兩 部 分 ：本 影 和 半 影 。在本影中， 太陽(yáng)會(huì )被地球完全遮掩； 在半影中， 太陽(yáng)則只會(huì )被部分遮蓋。所以， 當月球完全進(jìn)入了地球的本影， 便會(huì )發(fā)生 月 全 食 ； 如果只有部分月球進(jìn)入本影， 則為 月 偏 食 ； 假若月球只是進(jìn)入地球的半影， 通常我們不會(huì )當它是月食， 如果這時(shí)你有幸在月球上， 你會(huì )看到一次日偏食現象。

下圖是月全食過(guò)程的照片， 要注意的是圖片中的紅月亮( 月全食) 的曝光時(shí)間較第一幅的長(cháng)， 事實(shí)上， 月全食時(shí)的月亮會(huì )比在偏食階段時(shí)暗淡得多。 ( 相中的白點(diǎn)是一顆背景星。 )

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 黃 衍 蕃 攝 影.

當月球躲在地球背后， 便會(huì )發(fā)生月食， 但為什么不是每次月圓都出現月食現象呢？原來(lái)月球的公轉軌道平面和地球的公轉平面并不一致， 因此在滿(mǎn)月時(shí)， 月球通常不是在地球軌道平面之南， 就是在其北， 難得會(huì )進(jìn)入位于軌道平面的地影內， 所以大部分滿(mǎn)月都不會(huì )出現月食。同樣道理， 大部分新月( 初一) 皆不可以看到 日 食 。

若將上一段文字中月球和地球的角色互換﹐便會(huì )發(fā)生日食。最 普 遍 的 日 食 是 日 偏 食 ( 警告： 在沒(méi)有適當減光設備下直接觀(guān)看太陽(yáng)非常危險， 可致失明﹐ 我們將會(huì )在 第 十 一 章 介 紹 如 何 安 全 觀(guān) 測 太 陽(yáng) ) 。

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 葉 賜 權 攝 影.

假若你有幸在適當的時(shí)間剛好在適當的地方， 便會(huì )看見(jiàn)難得一見(jiàn)的 日 全 食 奇 景 ?？上У氖?， 由于全食帶非常狹窄， 每次發(fā)生日全食， 世界上只有很少地方可以看到。假若你妄圖以靜制動(dòng)， 留在一地守株待免， 恐怕終其一生也不會(huì )看到一次日全食。

日全食是最震憾人心的天文現象之一， 每逢發(fā)生日全食， 不少人皆不惜遠涉重洋， 只為能身臨其會(huì )。以下的圖片讓你先睹日食的風(fēng)采。接近日全食的時(shí)候， 由于月球的邊緣丁點(diǎn)的凹凸不平， 部分太陽(yáng)光線(xiàn)會(huì )在凹位漏了出來(lái)， 形成不連續的光點(diǎn)。在日全食前的一刻﹐ 我們只能見(jiàn)到太陽(yáng)的極小部分﹐ 如下圖所示﹐ 這個(gè)現象稱(chēng)為 鉆 石 環(huán) 。

鳴 謝﹕ NASA.

日全食時(shí)， 天昏地暗， 宛如暮色朧合四野， 天上你可看見(jiàn)光星和行星， 太陽(yáng)表面由于被月球完全掩蓋， 原本非常暗淡的 日 冕 這 時(shí) 清 晰 可 見(jiàn) 。一般來(lái)說(shuō)， 日全食過(guò)程約維持兩分鐘左右， 接著(zhù)鉆石環(huán)復現， 日全食結束。

鳴 謝﹕ 香 港 太 空 館, 葉 賜 權 攝 影.

	鳴 謝﹕ US Air Force Solar Observatory at Holloman Air Force Base, NM, USA and Space Environmental Center (SEC), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), Dept of Commerce, USA.

日食有三種─ 日偏食、 日全食和日環(huán)食。由于地球和月球的距離并不固定， 所以在地球看來(lái)， 月球的角大小亦會(huì )出現變化。有時(shí)， 月球雖然處于能造成日食的位置， 但由于月球的角大小不足以掩蓋整個(gè)太陽(yáng)， 便會(huì )出現 日 環(huán) 食 。有幸在日環(huán)食帶的人們， 可以在食甚時(shí)看見(jiàn)如介指般的太陽(yáng)。

由于潮汐摩擦作用， 月球正逐漸遠離地球， 數萬(wàn)年后， 月球的視直徑會(huì )變得很小， 屆時(shí)地球上便再不能看到日全食了。