月球上的风景

我们经常可以在书中见到月球表面的照片，对于月面那些突起的环形山或者环形口轮廓，每一位读者也许都熟悉（图40）；或许，有的读者已经用不十分大的望远镜观察过这些山了；观察这些山只需要一架直径为3厘米的小型望远镜就可以了。

图40　月面上典型的环形山。

然而不论是照片还是望远镜，都难以显示出站在月面上的人所见到的月球的情景。如果观察者站在月球上的山体附近，就一定会看到和望远镜中所见的截然不同的景致。从极高的地方观察物体跟在物体附近观察它是完全不一样的。我们用几个实例来说明其中的不同之处。从地球上看来，爱拉托斯芬环形山中间还有一座高山。通过望远镜可以清楚地看出这座山的轮廓。然而，如果我们来看它的侧影时（图41），就可以看到，该环形山的直径很大（大约为60千米），中间那座山的高度却很小。由于存在斜坡，所以它的高度就显得更小了。

图41　巨型环形山剖面图。

现在我们设想自己是在这个环形口内散步，同时记住这环形山的直径相当于拉多加湖到芬兰湾的距离。这时，环形山就几乎看不出来了；月面的突起部分掩盖了它较低的部分，因为月球上的“地平线”范围只有地球上的一半（因为月球的直径只有地球短直径的）。一个中等高度的人，站在平地上环顾四周时，也只能看到不超过5千米的范围。用地平线距离[4]公式表示为

此处D代表距离，单位为千米；h代表眼睛的高度，用千米表示；r是地球的半径，也用千米表示。

将有关地球和月球的数据分别代入这个公式，可以计算出一个中等身材的人能够看见的“地平线”距离：

在地球上是4.8千米；

在月球上是2.5千米。

图42表示的是一个置身于巨型环形山口中的人所看见的画面（这是月球上的另外一个环形山口，叫做阿基米德风景）。这是一片广阔的平原，在地平线上有一带连绵不绝的群山，这和我们平常所设想的“月球上的环形山口”没有一点相似之处！

图42　置身于月面上巨型环形山中央所见的景物。

如果观察者来到环形山口的外面，他所见到的仍不是期望的情景。环形山外侧的斜坡（图41）是如此的平坦，以至于根本看不出它是山。并且，他不能相信这种丘陵地带就是环形山；环形山内部还有一个圆形的盆地。只有越过这些丘陵才能清楚地看出这一点。然而，越过丘陵之后，我们的这位月球“登山运动员”仍见不到一点明显的山体类的东西。

除了巨型环形山之外，月球上还有很多小的环形口；即便是站在附近也可以将其一览无余。但是它们的高度极小，观测者基本难以见到任何别致之处。然而它们都有着同地球上的山体一样的名字：阿尔卑斯、高加索、亚平宁等；它们的高度可以与地球上的山体相媲美，可到七八千米。但由于月球比地球相对较小，因而这些山体在月球上就显得十分高大。

由于月球上没有大气，因而阴影非常清晰，所以在从望远镜里可以见到一种有趣的幻景：极小的凹凸会被放大，并呈现出凹凸感极大的现象。试把半颗豆放在桌上，凸面朝上。它大不大呢？请看它那条阴影有多长（见图43）！月球上的物体也是如此。当日光从侧面照向月球时，物体的阴影常常是物体高度的20倍。这一现象给了天文学家很好的帮助：使用望远镜就可以把月面上高度只有30米的物体观察出来。但这同样也会使我们有时候把月面上的凹凸料想得过大了。

图43　半颗豆在光线斜照下投射的长影。

比如说，我们在望远镜见到的派克峰，轮廓十分清楚，这让人不由自主地认为它是一座险峻的山峰（图44）。从前人们就是这样认为的。然而，如若从月面上来观察它，我们就会看到图45所示的另外一幅图景。

图44　派克峰在望远镜里显得非常险峻。

图45　在月面上看来，派克峰很平坦。

另一方面，我们又会低估了月面上的一些地形特征。我们在望远镜里见到月面上有些几乎可以忽略的狭缝，我们会认为它们是月面风景中微不足道的东西。然而假如我们真的来到月面上，就会发现这是一些黑黝黝的深深的沟堑，它们从我们的脚边一直延伸到天边。别的例子还有。月球上有一个叫做“直壁”的地方，它是一些隔断月面平原的直立的断崖。从图46上我们不会想到它有300米高。如果站在这种峭壁脚下，我们一定会被它的宏伟所征服。图47中所显示的是画家所描绘的从峭壁下方见到的峭壁图景：它的一端一直延伸到“地平线”以外，长度达100千米！

图46　望远镜里所见到的月面上的“直壁”。

图47　站在“直壁”脚下见到的峭壁。

通过强大的望远镜所见到的月面上的裂口，它们实际上也是一些庞大的洞穴（图48）。

图48　在月面裂口附近所见到的情景。