許秀華

水調(diào)歌頭·明月幾時(shí)有

〔宋〕蘇軾

丙辰中秋，歡飲達(dá)旦，大醉，作此篇，兼懷子由。

明月幾時(shí)有？把酒問青天。不知天上宮闕，今夕是何年。我欲乘

風(fēng)歸去，又恐瓊樓玉宇，高處不勝寒。起舞弄清影，何似在人間。

轉(zhuǎn)朱閣，低綺戶，照無(wú)眠。不應(yīng)有恨，何事長(zhǎng)向別時(shí)圓？人有悲

歡離合，月有陰晴圓缺，此事古難全。但愿人長(zhǎng)久，千里共嬋娟。

1076年，北宋大文學(xué)家蘇軾在密州（今山東省諸城）做太守。這一年中秋，獨(dú)在異鄉(xiāng)為異客的蘇軾思念起了遠(yuǎn)方的家人。他孤獨(dú)地舉起酒杯遙問蒼天：月亮是何時(shí)出現(xiàn)的？天上是否和人間有著相同的紀(jì)年？蘇軾很想飛向太空，登上月亮，卻擔(dān)心月亮上氣候寒冷。

蘇軾的心中既有對(duì)月亮的向往，也有對(duì)奔月的猶豫。思緒萬(wàn)千之時(shí)，月亮在天空中緩緩地移動(dòng)，轉(zhuǎn)過朱閣，掛在雕花窗戶上。明月照耀下的蘇軾不禁想起月亮有著陰晴圓缺的變換、親友們有著悲歡離合的變遷，感慨世上從來(lái)沒有完美之事，只愿親人平安，相隔千里，共享一輪明月。

為什么會(huì)看到

不同形狀的月亮

地球上滄海桑田，天上卻始終是那同一輪明月。曾經(jīng)照耀著宋代蘇軾的月亮，今天依然照耀著我們。

盡管人類發(fā)射了很多人造衛(wèi)星，然而地球真正的天然衛(wèi)星卻只有一個(gè)，那就是月亮。在中國(guó)的傳統(tǒng)文化里，月亮有很多美麗的別名，如太陰、玄兔、嬋娟、玉盤。月亮繞著地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)，也圍繞自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)。巧合的是，月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期大致相等，都約為28個(gè)地球日，這種現(xiàn)象叫作同步自轉(zhuǎn)。太陽(yáng)系的絕大多數(shù)衛(wèi)星都奉行這個(gè)原則。

想象一下：有兩個(gè)小朋友，一個(gè)小朋友扮地球，在原地靜止不動(dòng);另一個(gè)小朋友扮月亮，一邊身體要旋轉(zhuǎn)360度，一邊圍著“地球”轉(zhuǎn)圈圈。假設(shè)轉(zhuǎn)圈開始時(shí)，“月亮”的臉面向“地球”，“月亮”在公轉(zhuǎn)軌道上每轉(zhuǎn)過1度，身體也對(duì)著“地球”的方向轉(zhuǎn)過1度，“月亮”的臉永遠(yuǎn)面對(duì)著“地球”，直至公轉(zhuǎn)完成。因此，地球上的我們只能看到月球的正面，而月亮的背面永遠(yuǎn)背對(duì)著我們。

在宇宙的星體中，只有恒星會(huì)通過核聚變發(fā)出光芒，其他星體都是反射恒星的光芒，月亮和地球都不例外。月亮本身不會(huì)發(fā)光，溶溶如水波般的月光只是月亮表面反射的太陽(yáng)光。

如果你在黑暗的房間內(nèi)打開手電筒，會(huì)發(fā)現(xiàn)你能見到的房間大小，取決于手電筒照射的范圍。如果事先你不知道房間有多大，那么你會(huì)誤以為房間就是手電筒照射的光視野那么大。從地球上觀測(cè)月亮?xí)r，也會(huì)遇到同樣的問題。我們能看到多大比例的月亮表面，以及看到什么形狀的月亮，取決于月亮表面反射到地球上我們眼睛中的太陽(yáng)光。月亮正面全部被太陽(yáng)照到時(shí)，我們看到的月亮最大，是滿月;太陽(yáng)照到的月亮正面最少時(shí)，我們看到的月亮最小，是新月;太陽(yáng)照到的月亮面積不是最大也不是最小時(shí)，我們看到的月亮叫作弦月、凸月。這就是蘇軾這首詞中的“月有陰晴圓缺”。

月有陰晴圓缺，是因?yàn)樵铝帘砻姹惶?yáng)光照到的范圍不同，于是反射出來(lái)的太陽(yáng)光不同。月亮表面接受多大范圍的太陽(yáng)光，取決于地球、月亮和太陽(yáng)之間的相對(duì)位置。

什么時(shí)候太陽(yáng)照到月亮正面的面積最小

當(dāng)月亮行走在太陽(yáng)和地球的中間，正面對(duì)著地球，背面對(duì)著太陽(yáng)時(shí)，太陽(yáng)幾乎照不到月亮正面。由于我們的眼睛只能看到月亮的光亮部分，所以這個(gè)時(shí)候的月亮看起來(lái)最小。

什么時(shí)候太陽(yáng)照到月亮正面的面積最大

當(dāng)月亮走到地球和太陽(yáng)的對(duì)面，地球位于三者中間，月亮的正面同時(shí)對(duì)著地球和太陽(yáng)時(shí)，這時(shí)只要月亮稍微高一點(diǎn)或者低一點(diǎn)，不讓地球擋住自己，太陽(yáng)光就會(huì)把月亮面對(duì)我們的這一面全部照亮，月亮看起來(lái)就是最大的。

當(dāng)月亮的位置在地球和太陽(yáng)連線的側(cè)面時(shí)，月亮就是不大不小的。

不斷突破的月球探測(cè)

明月幾時(shí)有？這是蘇軾的疑問。今天的天體物理學(xué)家普遍認(rèn)為，月球來(lái)自地球與某個(gè)天體撞擊后的碎片，可能形成于約45億年前，這就是月球起源“大碰撞說(shuō)”。月球表面沒有大氣層吸收、保存太陽(yáng)光的能量，因此晝夜溫差較大，白天溫度高達(dá)127°C，夜晚溫度可低至-183°C。冷的時(shí)候，真是高處不勝寒;熱的時(shí)候，則如大烤箱。

在蘇軾所處的時(shí)代，奔月只是神話里嫦娥才能做到的事情。美國(guó)東部時(shí)間1969年7月20日下午4時(shí)17分42秒，美國(guó)航天員阿姆斯特朗將左腳小心翼翼地踏上了月球表面，這是人類第一次踏上月球！

2013年12月15日4時(shí)35分，我國(guó)的“嫦娥三號(hào)”著陸器與“玉兔號(hào)”巡視器分離，“玉兔號(hào)”巡視器順利駛抵月球表面。2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器自主著陸在南極-艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑內(nèi)，月球車“玉兔二號(hào)”成為人類歷史上首次成功在月球背面軟著陸的探測(cè)器。

咦，月球永遠(yuǎn)正對(duì)著地球，我們看不到月球的背面，“嫦娥四號(hào)”是如何飛到月球的背面的？

一種叫作天平動(dòng)的奇妙現(xiàn)象，能讓我們看到59%的月面。關(guān)于什么是天平動(dòng)，又是另一個(gè)故事了......