不同星球上一天有多长

不同星球上一天有多长

也许有人会说,这真是个傻问题,一天当然24小时了,其实不然,这其中是有奥秘的。在太阳系中,所有行星在绕太阳公转的同时都在自转,一个行星上的“一天”是指它的一昼夜的时间。由于各行星自转的速度不同,它们上的一天的时间也就有了很大的差别。我们习惯了一天24小时,还有更快的一天或是更漫长的一天吗?

水星公转的速度很快,自转却非常慢。水星上的一昼夜为176天,白天和黑夜分别为88天左右。如果和在地球上一样,以水星公转一周为“一年”,以水星上的一昼夜为“一天”,就出现了一个奇怪的现象:水星上的“一天”相当于“两年”。

金星上的一年的天数比地球少得多,只相当于225个地球日。但令人惊奇的是,金星上的一昼夜为243个地球日,也就是说,金星上的一天比它的一年还要长。

火星上有春夏秋冬四季的变化,而且长度是地球上的两倍,但它的一昼夜几乎和地球上的一样长。因为地理条件实在相似,人们曾对火星上会有生命存在寄予热切的厚望。

怎么样,大自然的奥秘还有很多值得我们去探索的。

为什么月球、水星和金星表面上遍布陨坑

随着年龄的增长,组织和细胞的老化,老年人的脸上都会留下岁月的印记:微笑和皱眉都会在眼角和嘴角刻下皱纹,日晒会形成斑点,水痘和痤疮则会导致麻点……46亿岁高龄的行星和卫星的脸上自然也少不了各种印记。大陆板块互相挤压,形成山脉;火山爆发,喷出灼热岩浆,随后岩浆冷却,又变成固体岩石。如果这些星球上有大气,风吹雨淋也会改变地貌。还有很多更剧烈的因素可以塑造行星和卫星的表面,比如小行星、彗星和陨星的冲撞。它们从宇宙空间里呼啸而来,会狠狠地撞在星球表面上。这种直接的冲撞会形成“撞击陨坑”

直接撞击会严重破坏星球表面比如,一个直径30米的陨石以54 400千米/小时的速度与地球相撞,产生的能量相当于400万吨炸药或者好几颗核弹爆炸放出的能量。大约2.5万年前,就有一块这样的陨石突然落在美国亚利桑那州,至今,在温斯洛镇附近仍可以看到撞击的遗迹,一个撞击陨坑——巴林杰陨坑。陨坑位于沙漠中,大约200米深,陨坑口的边缘高出地面。在陨坑的周围散落着冲撞溅出的物质。

在陨星或类似物体撞击行星和卫星固体表面瞬间,发生碰撞的部位就会有残片被溅射起来,而且残片的运动速度极快。与此同时,星球表面的岩石被压扁,冲击波在周围岩石中迅速传播。如果陨石的体积较大,冲击波还会使岩石开裂甚至崩裂。如果陨石体积非常大,那么岩石很可能会在因碰撞产生的热量作用下熔化。由于碰撞产生热量,受压岩石受热膨胀,自己也会裂开来。岩石碎片从火山口里喷射出来,散落在周围,给地面覆盖上一层厚厚的碎石(在大陨石坑附近就有碎石层)。整个爆炸性过程持续了大约1分钟。随着时间的推移,陨坑的形状会发生变化。坑壁可能会坍塌;风吹雨淋会侵蚀陨坑,陨坑中央被填入碎石和沙粒;地下深处的岩浆会沿着岩石的缝隙涌上地表,填充陨坑,然后凝固。

目前地球上已经发现二百多个陨坑。当然,在46亿年的历史长河中,袭击过地球的外星来客远不止这些,但是它们留下的痕迹却由于侵蚀、岩浆等作用消失得无影无踪。但是月球上没有风和雨,因为那里根本就没有大气。虽然月球上也曾经有过火山爆发,但与地球上的环境相比,那里仍然平静得多。所以宇宙空间来的陨石撞击月球留下的痕迹可以保留很久,有些甚至已经有40亿年的历史。这些痕迹大小不一,大的有960千米宽,小的甚至只有图钉帽那么大(这些小坑是由一些很小的陨石撞击形成的)。

月球离我们的距离会变化吗

月球与地球之间的距离为36.2万-40.3万千米,这个距离是时刻变化的,因为月球绕地球运动的轨迹不是正圆形,而是椭圆形,有点像鸡蛋的形状

其实,月球正在慢慢地远离我们,大约每年3.8厘米,几万年之后,地球上的人们看到的月球将比今天的小。也许有一天,月球会彻底离开地球,但这种情况发生的可能性不大,因为月亮与地球之间的引力作用会平衡二者之间的距离。

任何运动的物体都有维持直线运动的趋势,这种性质叫做惯性,所以,做圆周运动的物体总有逃逸的趋势,也就是离开圆形轨道向着切线方向笔直地飞出去,就好像有力朝向远离圆心的方向拉着它,这个力就叫做离心力。如果你在游乐场里玩过快速旋转的电动玩具,或者坐过急转弯的汽车,你就会有体会了。围着地球转的月亮也有远离地球的趋势,但它受到的离心力刚好与地球对它的万有引力相平衡,所以它一直待在轨道上。现在,月球围绕地球公转一周需要27天。但是28亿年前,当月亮离地球比现在近得多时,它绕地球转一周只需要17天。

位于美国亚利桑那州的图森行星科学研究所的一位研究员克拉克·查普曼认为,月球与地球之间的距离曾经比这还短。依据查普曼的说法,在46亿年前,地球和月亮形成之初,月亮围绕地球旋转一周只要7天时间。那时,如果有人在地球上能看见月亮升起的话,他会在地平线上看见一个巨大的月球。有趣的是,是地球上的潮汐现象使月球距离我们越来越远。月球的引力作用于地球上的海水,但地球不是静止的,它不停地自转,当地球上朝向月亮的海平面受月亮吸引升高时,这片海域同时随着地球的自转远离了月球。这部分涨潮海水的万有引力对月球有吸引的作用,但这片海域又不是正对着月亮的(因为地球自转),月球就被拉向了前方。这相当于拉大了月亮的公转轨道。

随着轨道慢慢变大,年复一年,月球就离我们越来越远了。虽然这个变化是非常微小的,但是日积月累,几百万年以后,月球也许会最终脱离地球的引力场,进入它的自己绕太阳运转的轨道。但这种情况出现的可能性很小,因为潮汐同样会影响地球。海水的波动会削减地球自转的速度,一百年的时间就可以让一天延长半分钟(这么说,几十亿年前,一天大概只有6个小时)。

照此推算,几百万年后,地球自转一周的时间会与月亮绕地球公转一周的时间相同,也就是说,一天和一个月的时间是相同的。当然,那个时候的一天要比现在的24小时长得多。一旦地球自转与月球公转同步起来,海潮就可以时刻对准月亮了,这样月亮就会开始被拉回地球的方向。从此,整个过程发生逆转,潮汐的运动将滞后于月球,使月球轨道慢慢缩小,从地球上看到的月球又会慢慢地大起来。

闪电为什么会有枝杈

在一些非常庸俗的电视剧中,我们常常能看到这样的一些镜头:当两个高手最后碰面对决的时候,电闪雷鸣就成为不可缺少的主要衬托。用电闪雷鸣来烘托氛围并没有错,但问题是:电视中的闪电连技杈都没有,只有一道完整的射线,然后就只看到一明一暗中两个人的满脸杀气。实际上,闪电往往有枝杈的——犹如枝杈丛生的一根树枝。

首先,需要指出的一点是:是闪电把负电荷从云层中带到了地面。负电荷总是在寻找电阻最小的通道到达地面。地面上有许多目标,多是尖状物体,比如树木、天线……甚至于草,它们都很容易在云层与地面之间形成导电通道。有的时候地面的目标不止一个,而且十分相似地富含正电离子,对负电离子的接受能力差不多,于是最佳通道不是很明显。这样,在闪电把负离子传到地面的一刹那,就产生了枝杈。一旦负电荷传导到地面,就会源源不断地流入地面而消失。

随着电荷的向下移动,放电区则向上移动,于是我们看到了闪亮的“回击”。闪电的那些没有到达地面的枝杈,其中的电荷会流向主通道,闪电会变得更加明亮。科学家还解释说,大气中的放电过程是否会出现分枝现象还取决于电场的强度。如果电场的强度非常大,就更可能迅速地形成“枝繁叶茂”的闪电现象。另外,闪电其实很窄,大约在2毫米到100毫米之间,但明亮的亮光使闪电看上去显得宽阔而耀眼。

为什么在白天也能看到月亮

正是由于你假设自己出于某种原因在白天看不到月亮,才使这个问题显得格外有意思。其实无论在白天还是夜晚,月亮本身并没有什么不同。

在白天,太阳强烈的光芒掩盖了一切的光亮,因此就算这时候能够看得见月亮,它也往往不为人所注目。但在夜晚,月亮就成了天空中最明亮的物体。月球一个月绕行地球一周,因此它在一天24小时内呈现不同的景象。地球上每天所能看到的月亮大小取决于当天的月相,或者说在某个特定的时间太阳能照亮的月球表面积。

白天由于大气层对太阳光有散射作用,因此天空十分明亮。但是月球距离地球足够近且本身也足够大,所以也能反射部分阳光,显得比周围天空亮,使人们在白天也能看见它。但地球上的人们却无法在白天看到星星。不过,就算空中有耀眼的太阳,在月球上的宇航员也能一样看到星星。这是因为月球上不存在大气层,太阳光也就不会被散射,所以即便是在白天,你也能看到布满在漆黑天空中的点点繁星。

神秘的“幻日”奇观

幻日是太阳发出的一种特殊的奇观。当幻日出现在天空中半透明的薄云里面时,会在空中形成许多飘浮的六角形柱状的冰晶体的状态,偶尔它们会整整齐齐地垂直排列在空中。当太阳光射在这一根根六角形冰柱上,就会发生异常规律的折射现象。

当这许多的冰晶在朝阳或夕阳附近时,从冰柱出来的三路光线会射到人的眼睛中,在人们看来,此时天空竟存在着三个太阳,但真相是,中间那道太阳光线,是由中间位置的太阳直接射来的,是真正的太阳;旁边两条光线,是太阳光经过六角形晶柱折射而来的,非真太阳。

这样,在中间真太阳的两边出现的另外两个太阳,可以说它们仅仅是太阳的虚像而已。

令人神往的“日月同升”现象

日落月出,月落日辉,这是再正常不过的自然现象了。那么有没有“日月同升”的时候呢?

回答是肯定的。在浙江海盐南北湖鹰窠顶上就有这一著名景色——日月同升。

日月同辉是指太阳和月亮在地平线上同时升起,这是一种极其罕见的自然天象。如果我们要想观看“日月同升”的景象,就要早起登山。当东方刚刚蒙蒙亮的时候,静静地注视着东方,你会骤然看到一个褐红色的圆球跳出雾障;接着你会看到这个圆球的左边钻出一弯金色的“月牙”,瞬间又缩了回去,刹那间又会从圆球的右边钻出,过一会儿又会缩回去。“金月牙”围绕着圆球周围忽隐忽现,便形成一幅奇妙的瑰丽图像。

为什么“十五的月亮十六圆”?

当月亮运行到对地球来说正好跟太阳相反的方向时,我们可以看到一轮圆月,这叫“望”,这是农历十五。当月亮运行到地球和太阳之间时,月亮被太阳照亮的半面正好背着地球,我们看不见月亮,这叫“朔”,这是农历初一。朔望可能发生在凌晨,也可能发生在晚上,而且每个朔望月本身也有长有短。这样,月亮最圆满时刻的“望”,最早可发生在十五日的凌晨,最迟可出现在十七日的早上。

众所周知,阴历是以月亮绕地球运转为规律而制定的,所以它与月相对应的很准确。但农历是综合阴历、阳历优点混合而成的,这就难免会有误差。当人们把农历初一定为“朔”时,“望”则要视月球运转情况而定,通常它会出现在农历十五、十六两天。

导致满月迟来的根本原因,是由于月球围绕地球公转速度不恒定引起的。受数百种因素干扰,月球绕地球公转速度有时快有时慢,从“朔”到“朔”或从“望”到“望”,所经历的平均周期是29.53天,但最长与最短周期相差13个小时。如果“望”以前月亮的“脚步”慢,则从“朔”到“望”可能要走16-17天,所以会出现“十五的月亮十六圆”,甚至是十七圆。

月球上为什么听不到声音

月球微弱的重力使它保持不住大气层,因为在阳光照射下,由于轻的气体分子的热运动速度会大于逃逸速度,因而纷纷飞散到星际空间里去。所以声波也就没有介质可在其中传播。

也就是说,人在月球上听不到任何声音,真正的万籁俱静。

你的月球体重是多少?

人的体重本是指人所受到的重力,源于地球的吸引。我们日常生活中,只要静止站立在体重秤上,就能测出体重——确切地说应该是“地球体重”,也就是地球对我们的吸引力有多大。

由于月球引力和地球引力是不同的,所以如果我们到月球上称体重的话,会出现有6倍差别的“月球体重”。比如一个体重60公斤的人到了月球上,就只有10公斤了。相同的道理,假设同一个人到了太阳上,体重就会变成1680公斤。

为什么下半夜能观看到更多流星

人们发现,下半夜出现的偶发流星比上半夜多。这是为什么呢?

首先,偶发流星的流星体在空间分布是杂乱无章的。如果地球静止,那么地球上任何地方的人在任何相等的时间里看到偶发流星的数量会基本相同。而我们地球公转的速度很快,为30公里/秒——一般汽车行使速度只有每秒10米,流星体的速度不超过42公里/秒。

从后半夜到黎明前这段时间里,地球上的人们是迎着大气层中的流星体前进的,所以看到的流星的速度是它本身的速度和地球的速度之和,即72公里/秒;从傍晚到午夜这段时间里,地球上的人们看到的是从后面追上地球的流星,这时流星的速度是12公里/秒。

也就是说,午夜之前,只有那些速度大的流星才能追上地球,闯入地球大气层;但看起来速度不大,也不太明亮。午夜与黎明之间,流星与地球迎面相撞,出现在地球前进方向上的所有流星体,无论其速度大小,都能以较大的相对速度进入地球大气层。因此,人们看到的流星不仅数量多,而且明亮。也就是说,一颗在前半夜不能成为流星的流星体,在黎明前却能成为一颗明亮的流星。

地平面附近的月亮看起来更大吗

地平面附近的月亮看起来更大吗?答案是否定的。不管月亮位于天空的哪个位置,我们看到的大小几乎都相同。不过人们总是固执地认为,自己的亲身体验就能说明,地平面的月亮更大。

对此,最常见的解释都认为这是一种幻觉,是因为前景物体使地平面附近的月亮看起来较远。较古老也最广为大家所接受的说法,是人类的脑子会把较远的物体解释为较大;而较新的讲法进一步诠释说,距离上的幻觉让人类的眼晴产生聚焦上的差异。通俗地说,在地平面附近参照物的比较下,月亮显得比在天顶更大些。如同在海港停泊的巨轮,比在大海中行驶的巨轮显得更大一样。

退出移动版