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宇航员无畏生死,为何登月后感到害怕?眺望地球时心生恐惧?

2024-08-06科学

「站在地球上看天空,充满了无限的遐想,但站在月球上看着地球却让人感到深深的孤独。」

美国宇航局最早一批的「阿波罗」宇航员在对地月空间进行了9次飞行以及地面模拟训练,发动艘飞船就能抵达月球的时候,终于迎来了人类历史上第一次月球之行。

此后,共有仅12名宇航员在6次宇宙飞行中登上过月球,他们的工作比大多数人想象中的艰苦,也比大多数人想象中的光鲜。

登上月球后,宇航员们几乎没有什么时间好好休息,而是要在有限的月球日内完成美国宇航局计划的各项科学研究工作。

但是,宇航员在完成各种工作后,还是有一些时间可以用来眺望地球,并且在那些几乎没有人有机会体验过的月球上眺望地球的人眼中,地球居然并不像普通人想象中的那样美。

为何「地球很美」成为普遍观点?

「地球很美」是人类普遍的观点,不仅在古代,互联网时代出现以前,还有不少人利用太空技术拍摄的地球照片为背景卖钱,吸引客源。

戴维斯海峡往返于南极和南美洲之间的船只上,旅客们会兴致勃勃地观赏南极半岛的美景,并且如果天气好,他们还可以眺望远处的南太平洋。

但是,当这些旅客回到岸上的时候,他们往往会说自己在南极看到的最美的美景并不是南极半岛,而是看到的「大海」。

但是,驶经戴维斯海峡的船只离地球上没有大气层的太空很远,因此大多数人眺望大海的时候并没有对大海产生美景的错觉,那为什么还是很多人眺望大海的时候会说地球大海很美呢?

原来,罗斯梅尔站就位于戴维斯海峡西南方2000公里外的积雪覆盖的高原上,距离它最近的城市也在1000多公里外,因此距离人迹罕至,罗斯梅尔站的天空中不但没有光污染,云量也远低于人迹至此较为集中的城市。

因为没有光污染,罗斯梅尔站的天空在夜晚非常黑暗,而大海在太阳的照射下会非常明亮,因此大海就会成为南极有机会观赏到的最美景色。

因此,地表特殊的光照环境形成了特殊的美景。

太空中,破坏了这种特殊的美景的主要是大气层,因为大气层会散射太阳光,地表因此会有更多的光线照射,表现为非常明亮,因此看大海会让人觉得很美。

相反,太空中太阳直射到月球的光线散射在月球表面的空气颗粒上就很少,因此空气颗粒上没有云,因此星空会非常漆黑,这种特殊美景是地球上看不到的。

同在太空,为何地球比月球亮?

月球的地表照明度几乎是地球的总照明度的一半,但是地球从月球上看去却比月球亮,这是怎么回事呢?

这是因为,月球和地球之间的距离距离自然会有很多变化,上升轨道期间,飞船上的宇航员会通过逐渐上升的舱口观察地球,当距离增加到几千英里的时候,地球就会悄无声息地比周围的周围更亮起来。

从飞船上,地球的亮度仅仅是它周围亮光的反射亮光的两倍,因此比较微妙的改变宇航员们往往看不出来,但是当距离还有几千英里的时候,地球的亮度几乎是周围其他星球的总亮度的一半,这时候地球的亮度就会引人注目了。

此时,地球的亮度几乎是月球上自然光的两倍,这样月球上的人们就能体会到地球更亮的感觉了。

地球和月球之间的亮度差异是由大气层造成的:因为地球有大气层,所以它不仅会发光,还会发光的光被大气层散射,比只能通过散射的光被观察,因此地球会显得比月亮亮,事实上,地球本身亮的光照度比月亮散射出来的光照度仍然要低。

因此,月球上的宇航员们眺望地球的时候看到的地球亮度比从地球上看到的月亮亮度要低,但是因为地表本身就是反射光,因此它的亮度仍然会比月球表面要高。

但是,月球和地球绕太阳转动的速度相同,因此地球上的夜晚几乎没有变暗的时间,但是在月球上,一天有一个月那么长,因此月球上的晚上会比地球上的晚上要长。

因此,既然晚上都是漆黑的,又怎么会有夜晚没有变暗的时间呢?

这是因为地球自转的方向和太阳照射的方向非常微妙地相同,因此无论哪个位置的地球都有太阳在照射,因此地球的夜拥有更明亮的白天,其宇航员们就会看到更令人印象深刻的地球。

但是,地球不仅显得比月球亮,因为有大气层,反射后的光线更加斑斑驳驳,能更好地让宇航员们看清地球上的云彩等等,因此宇航员们从月球上眺望地球时不仅感受到了普通人眺望大海时的「地球很美」的错觉,还感觉到了「大海很神秘」的错觉。

太空怎么了?

然而,在月球上眺望地球,宇航员们并没有占据大多数人预想中的好莱坞科幻色彩:地球是一圆滚滚的蓝白球,宇航员们面前飘浮着无数银色的星星,感受着宇宙的浩瀚。

事实上,胡克海姆空间站的宇航员们眺望地球的时候看到的是一团蓝白三北球,甚至三北球上的大部分都是绿色、褐色的陆地色调,地球上的海洋和大气层都是绿色的,人们并不满意这种色彩。

因此,宇航员们眺望地球的时候留下的照片不仅没有宇航员们眺望地球时看到的那种「大海很神秘」的错觉,还有宇航员对地球的异样。