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科学网 标签 月球 相关日志

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相关日志

中、英文版月球地质系列图编制完成
yazheng 2021-10-10 09:44
中、英文版月球全月地质图、构造图、岩石图(共6幅)及中、英文版月球分幅地质图(共60幅) (小视频源自中科院地理所宋杨) trim.EE709567-F296-4575-A310-A5CDA50E30C0.MOV
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地质年代-冥古宙
GeoSHAO 2021-7-25 18:05
冥古宙时间从地球形成(约45-46亿年前)至太古代之初(40亿年前)。 这段时间是缺乏现实资料可考的时代,人类对其研究极少。一般认为此时生命物质尚未形成。 冥古宙最初是由普雷斯顿·克罗德(Preston Cloud)于1972年所提出的,原本是用来指已知最早岩石之前的时期。冥古宙的最后一个代对应为月球地质年代中的早雨海世,以月球的东海撞击事件为结束时间(约为38.4亿年),这也是内太阳系的后期重轰击期的结束标志。在整个冥古宙,地球从46亿年前形成,从一个炽热的岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需1亿年),出现原始的海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在41亿年前到38亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星的轰击,根据同时期月球撞击坑推算(月球面对地球的那一面的大部分大型盆地如危海、宁静海、晴朗海、肥沃海和风暴海也都是于此一时期撞击形成的),地球遭遇了撞击,形成22000个或者更多的直径大于20公里的撞击坑;形成约40个直径约1000公里的撞击盆地;形成几个直径约5000公里的撞击盆地;约每100年造成严重的环境破坏。 曾经有大量的水存在于形成地球的物质里面。 水分子在直到半径到前太古代, 达现今尺度的百分之四十之前,都一直持续地逃离地球的重力。直到达至那一尺度后,水(和其他挥发性物质)才停留在地球上。氢气和氦气被认为会持续地从大气层中外露出去,但在现今大气层中的其他较重的惰性气体却亦极度稀少,故而猜测在早期的大气层中可能有某些可怕的事情发生。 有理论假设,年轻行星的部份曾被形成月球的撞击撞裂,而应该会形成一个或两个大区域的融化。现今的组成和完全的融化并不符,且要完全融化掉并混合大量的岩石也是很难的事情。但是,有一定量的物质则应该要因为此次撞击而蒸发,并形成一个围绕着年青行星的岩石蒸气大气层。岩石蒸气在两千万年间逐渐凝固下来,而只留下火热的挥发物,这可能产生了一个带着氢气和水蒸气的庞大二氧化碳大气层。液态的海洋亦会出现,尽管表面温度还有两百三十度之高,但二氧化碳大气层巨大的大气压让液态水得以存在。当大气层持续地冷却之后,散去及溶解于海洋之中使得大部份的二氧化碳从大气层中消失掉,但只要新的地层和地函周期出现后,就会有巨大的变动。 在冥古宙早期,地球上大气冷却和水分凝聚而形成海洋,在冥古宙后期,地球上开始了生命的起源,此生命迹象可从沉积在最古老的沉积岩(大约37-39 亿年前) 中特殊的碳同位素研究所发现。在Pilbara Supergroup (位于澳洲西北) 发现有蓝藻沉积的顶燧石 (Apex cherts),据推测此化石应有34亿7000 万年的历史,属于地球上最早有生命记录的古老化石。在冥古宙期间大气层里只有含量少许的氧气( 因此只有非常少或者甚至没有臭氧层( ozone layer )的保护),所以紫外线辐射密集的击中地球表面。 在前太古代末期可能已经出现了小规模的水圈。更有甚者,S.A. Wilde和S.J. Mojzsis通过研 究由岩屑形成的锆石中18O同位素的组成,结合其形成原因的分析,认为早在43-44亿年前地球上就已经形成了陆地地壳和海洋。这些地球上早期的水可能来自45-38亿年间彗星和小行星撞击地球。水圈的存在,为生命的早期演化提供了条件,因此在冥古宙结束之前,生命演化很可能就已经开始了。 从地球诞生的45亿年前到40亿年前属于地质学上的“冥古宙”,即所谓的“黑暗时代”。根据许多地质学家的传统认识,地球表面在这段时期覆盖着大量熔化的熔岩。但是,这批古老钻石的发现向这一观点发出了挑战,它们的存在暗示地球冷却的时间可能比之前想像的还要早。这项发现将有助于科学家进一步探测地球地壳的早期进化过程。研究小组成员澳大利亚哥廷理工大学化学家亚历山大·尼莫钦称,杰克-希尔地区是地球上唯一可以向我们提供地球形成信息的地区。
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[转载]NASA与诺基亚要在月球建4G网络,是要在月球上视频直播吗?
quantumchina 2020-10-22 09:51
最近,美国国家航空航天局(NASA)宣布,与诺基亚达成合作,双方将合力 在月球上构建一个4G蜂窝通信网络,提供月球4G服务。 依据合同,NASA将为该项目拨款1410万美元,其他部分则由诺基亚承担。 这是NASA太空探索计划——“临界点”选拔项目的一部分,也将是 “太空中第一个LTE/4G通信系统”。 NASA局长Jim Bridenstine暂未表明这项计划具体的实现时间,不过承认了这都是为了支持NASA 2028年在月球上建立月球基地的目标。由此推测,或许在8年后,宇航员、登月设备之间即可通过4G实现通信。 月球4G给谁用?怎么用? 依据NASA的公告,与诺基亚合作开发的LTE/4G通信系统将能够支持更远距离的月面通信,提高速度,并提供比当前地球上的4G标准更高的可靠性。 在诺基亚研究机构贝尔实验室的Twitter上,我们看到了更多的介绍。贝尔实验室称,他们的计划没有止步于建设LTE/4G通信系统,而是 最终过渡到5G。 为什么没有“一步到位”直接搭建5G通信系统? 答案也是显而易见的。在地球,虽然5G网络正逐步走入商用,诸如5G直播、5G手机等也成为现实,但即使在中国,5G网络的覆盖范围也没有实现普及,更何况在月球搭建5G通信系统。相较之下,还是4G更为稳定。 当然,在这一计划可实现的前提下,伴随着通信技术的发展,6G、7G以及更为先进的通信技术陆续登陆月球也不会是幻想。 声明中,贝尔实验室表示,他们将与IntuitiveMachines(直观机器)一同合作,这个具备“突破性”的网络将成为数据传输应用程序的关键通信结构,包括 控制月球漫游车,在月球表面进行实时导航以及高清视频流。 另外,NASA空间技术任务理事会副局长Jim Reuters也表示,“ 这项服务将支持月球着陆器、月球车、栖息地和宇航员之间的通信,该系统也可用于航天器。 在NASA的资助下,诺基亚将研究如何针对月球环境修改地面技术,以支持可靠、高速率的通信。” 当前,宇航员之间、设备之间、地月之间的通讯主要依赖于无线电波。对于月球上登月宇航员和设备,尤其是后者而言,每一次的通信都意味着一次不小的消耗。相较之下,4G通信技术能够支持更长距离、更高速度的月面通信,这意味着更为便捷可靠的通信方式。 当诺基亚真的将4G通信技术带到月球表面,宇航员之间或许将不需要再借助无线电波进行通信,设备与设备之间也可以在减轻负重的同时保持沟通,从而达到节能、图像视频等数据更为高效的传输等目的。 不出意外的话,或许这一次诺基亚真的能够实现两年前未完成的承诺——探访47年前阿波罗17号登月后的遗迹。 是的, 这并不是诺基亚第一次启动“月球4G”计划。 曾无疾而终,这一次命运如何? 2018年2月,一个来自德国柏林的科研团队“业余科学家(PTScientists)”,曾筹划要在月球上布局4G网络,以实现月球以及地月之间的基本通信,按照最初的计划,这个目标最快能够在2019年达成。 为此,“业余科学家”找到了多个合伙伙伴,这其中就包括诺基亚,还包括电信运营商达沃丰和知名汽车品牌奥迪。 他们将这一次任务命名为 “奔月任务”,计划去探访阿波罗17号登月后的遗迹。 任务中,诺基亚作为4G网络的通信基础设备供应商,计划使用一种名为“超紧凑网络”的技术,搭建一个重量不足一公斤的便携式基站;奥迪负责协助完善制造月球车的3D打印技术,并提供两台搭载最新技术的Quattro月球探测车;达沃丰则负责在地球接收由月球车拍摄的各种图片和视频信息。 图 | 奥迪月球勘探车(右)和用于构建月球4G网络的硬件设备的模拟图 从计划来看,一切都很美好,技术落地企业获利,而且还能推动人类对月球的学术研究进展,于商用航天领域而言,更是能够带来极大的想象空间。 然而,令人惋惜的是, “奔月任务”失败了,其中一方更是“破产”结局。 最后 在这一次的任务中,贝尔实验室在Twitter中表明,他们开发的LTE网络经过特殊设计,能够承受太空的极端温度、辐射和真空条件,以及在月球表明发射和降落期间产生的巨大震动影响,同时,他们所设计的、完全集成的蜂窝网络能够以最小的外形尺寸满足空间有效载荷的严格尺寸、重量和功率限制。 而且,这一次诺基亚成功牵手NASA,专业性直接上升几个台阶。也许,这一次我们真的能见到宇航员在月球上用4G通话的场景。 新闻来源: https://www.sohu.com/a/425829440_324615
个人分类: 天文及宇宙学|1661 次阅读|0 个评论
火星社会 - 未来文明探索
benlion 2020-7-10 11:47
人类(智人起源25万年)文明(农业起源)一万年 - 发明了工具操作和符号交流,形成了一神教与哲学(思辨和实践)体系和天人感应(自然神论)与人神合一(偶像)两类思维模式,发展了科学与工程偶合的设计艺术与工业化模式,建立了组织(传媒与管理)形态与产业运作(制造与交易)的社会机制,在后现代进入了太空探险与火星计划时代。 《结构论 - 实证分析与系统综合》(1983-1986)- 4轴心时代与4世界理论(2013-2016)和《星际情殇 - 显现绘画与幻象诗》(2003-2006)- 火星社会(2017-2019): 探讨 系统医学 范式 - 系统遗传学 与 系统生物工程 (1992-1994)- 细胞仿生工程与输卵管生物反应器等概念 - 系统与合成(工程)生物学的BSSE偶合 与方法体系 - 个体化与转化的精准医学模式,包括, 1-城市群与地缘文化分析,2-生物(信息控制)系统理论 - 自组织系统结构论与图论-网络拓扑学,3-太阳能-生物电子学(细胞通讯与分子电路)设计,4-细胞发生动力学,5-自动化细胞的系统设计与NIBC会聚技术,6-道德经济学与设计艺术,以及极端环境下的医疗与生物技术发展等。 1996年组织第一届国际 转基因 动物学术研讨会(暨生物技术与绘画艺术展览)与筹备协会,阐述生物系统理论与系统生物工程(细胞通讯和转基因技术与仿生学整合)等。 1999年建立geno-brain Biosystem Network网站 - 阐述系统与合成生物学的BSSE( 生物系统科学与工程 )偶合模式和筹备国际协会与会议 - 生物系统的分析和genomic intelligence与人工生物系统设计 - 实验生物学-分子生物技术与计算生物学-生物信息技术整合方法,细胞通讯的基因组程序编制与分子电路模块的装配等。 宇宙之美 - 未来人类的 太空生活 - 太空城堡 与太空 假期 - 在火星上 再造一个地球 - 人类 移民火星 之路 - 星际探险 与人类 登陆火星 - 人类的 新征程 附 - 1972 年, Bj.Zeng 在母亲的书店翻阅中西医药书籍和思考伦理问题,导致了一生的探索与思考:系统医学和道德经济学, 几十年前的高考,填报了两个志愿:生物学和飞行器专业,1983年在生物物理学与心理学的交叉层面形成了结构论,1991年城市群与地缘文化分析,在 2017 年开始 探讨文明的转型 - 火星计划和极端环境下的医疗与生物技术 - 沙漠和太空与地外星球, 核心技术是 2014 年开始研发的细胞分析与合成芯片 。 ---(2011年6月-2020年7月网络日记)---
个人分类: 人类历史|2064 次阅读|0 个评论
重磅 | NASA报道山大空间科学团队联合科研成果:月球在满月期间可能脱离地球磁场的保护
WileyChina 2020-7-2 14:49
近日,山东大学空间科学团队成员联合国内外多个单位科研人员,发现月球在满月期间可能脱离地球磁场的保护,暴露于高能太阳粒子的辐射风险之中。相关研究成果发表在 JGR Space Physics 上。美国宇航局( NASA)以 “发现月球暴露于太阳辐射的新模式 (NASA Spacecraft Helps Identify Solar Radiation Patterns That Expose the Moon)” 1 为题对这一工作进行了报道,指出其可为人类登月活动提供月球辐射环境方面的重要参考。 地球磁层(图中深色部分)被太阳风吹偏后,月球直接暴露于太阳风中的艺术效果图 资料来源: Shang et al. ;图片绘制:加州大学洛杉矶分校Emmanual Masongsong 皎皎满月悬挂夜空,熠熠生辉,让人充满无限遐想,而月球周围每时每刻都发生着很多我们肉眼看不见的物理和化学过程。同时,我们的太阳不仅提供着生命之光,还不断地喷射出大量的高速粒子流 (太阳风),充满整个太阳系,其中不时有一些较高能量粒子的爆发,可能导致航天器的传感器和其他电子器件设备发生故障,更糟糕的是,它们还可使宇航员面临致癌的风险。由于月球没有大气和磁场的保护,在月球公转周期的四分之三时间里,太阳风中的质子、电子以及高能粒子会直达月球表面,而在剩余的四分之一时间(包含满月阶段),月球会进入地球的磁保护伞——磁层(或者说磁尾,即被太阳风拉伸后的地球磁场),这个保护伞能够对高能粒子起到一定的屏蔽作用。先前的一些模拟工作已表明,在满月期间,因为磁层的这种保护作用,运行在月球轨道上的航天器和在月面上活动的航天员会相对安全。 在通常的太阳风条件下(上图)、以及偏离日地连线的太阳风条件下(下图),月相和磁层的位置。 资料来源: Shang et al. 图片来源: 史全岐,郭鹏程等 然而,最近 山东大学空间科学团队成员联合中科院、北大、美国加州大学洛杉矶分校、英国伦敦大学学院、卢瑟福实验室等国内外多个单位的科研人员 ,利用美国宇航局 THEMIS-ARTEMIS月球轨道探测器 2 ,发现在一个行星际激波通过后太阳风发生了大幅度转向,导致磁层在月球轨道处产生大幅度的偏转:磁尾就像被风吹拂的“风向袋”一样摇摆,使位于满月期间的月球直接暴露于地球磁鞘——即被加热和压缩了的太阳风——之中,脱离了地球磁层的保护,这时位于月表的宇航员和基地设施无法受到地球磁场的有效屏蔽,增大了被高能太阳粒子辐射的风险。就像生活中,在伴随着阵风的大雨中,即使人们站在伞下,雨水也可以从侧面被风吹过来将人打湿,而有时候冰雹会从暴风雨中落下并危及人类的生命和财产安全,太阳时而爆发的高能粒子就像这些冰雹。 当太阳风吹起时,地球的磁层会在微风中飘动。当太阳风足够强大时,可以使月球暴露在粒子辐射之下。 动画:Genna Duberstein/ADNET 类似本研究发现的这种磁层偏转现象早在 1972年就被预测到,但当时和后续研究都认为这种大幅度的偏转主要发生在距离地球很远的地方,如三倍的地月距离上。而 在本工作中,科学家们不仅在月球轨道上发现激波之后太阳风转向导致磁层的明显偏转,还通过数值模拟计算揭示,只要太阳风有明显的转向,即使没有行星际激波,磁层也会发生相应的偏转,因此这种情况发生的频率可能会比我们想象的还要高 。 这一发现有望在将来帮助改进月球辐射环境的动态模型,即利用上游太阳风的卫星观测提前获知偏转信息,可在危险的太阳高能粒子到达前约三十分钟内进行预警,让宇航员和敏感仪器提前规避,为月球上的各类活动提供一个安全缓冲期。 此外,太阳风的影响也会随着月表环境和纬度的不同而变化,这可能会影响将来长期月表基地的选址、采矿作业等活动。而当太阳风质子与月球土壤发生反应时,水的合成也会发生,因此本工作也有助于我们更好地了解水在月球表面的沉积位置和方式,以供月球上人类所需和航天器燃料来源。 加州大学洛杉矶分校、 THEMIS-ARTEMIS项目首席科学家Vassilis Angelopoulos教授指出:“ 在我们将宇航员送回月球进行长时间的活动之前,了解月球周围空间天气的动态变化是至关重要的。关于这些,目前还有许多科学和安全问题需要解决。 ” 美国宇航局网站指出,美国的“阿提弥斯”计划( Artemis计划 3 ,和上文中月球环境探测的 ARTEMIS为不同计划)准备在2024年之前发送载荷设备和载人登月飞船,以图重返月球,因此 详细了解月球空间的粒子辐射环境至关重要,而目前的月球空间环境探测可以帮助科学家和工程师更好地了解这些情况。我国近年来也成功实施了一系列探月计划,因此本工作也有望对我国将来建设月球基地和实施载人登月等任务提供重要的参考。 扩展阅读: 1. NASA Spacecraft Helps Identify Solar Radiation Patterns That Expose the Moon: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/NASA-Spacecraft-Helps-Identify-Solar-Radiation-Patterns-That-Expose-the-Moon 2. THEMIS and ARTEMIS: https://www.nasa.gov/themis-and-artemis 3. Artemis: https://www.nasa.gov/specials/artemis/ 论文信息: 原文链接: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JA027401 作者信息: 第一作者 商文赛 山东大学博士研究生 通讯作者 史全岐 山东大学空间科学与物理学院教授 空间科学研究院磁层和太阳风相互作用课题组长 国内其他主要合作者 唐斌斌 中国科学院国家空间科学中心 副研究员 田安民 、 Alex W. Degeling 山东大学空间科学与物理学院 教授 尧中华 中科院地质与地球物理研究所 研究员 傅绥燕 、 濮祖荫 北京大学地球与空间科学学院 教授 吕建永 南京信息工程大学空间天气研究所 教授 王明 南京信息工程大学空间天气研究所 副教授 本工作受到国家基金委面上项目、国际合作项目,国家重点实验室开放课题以及英国皇家学会牛顿高级学者等基金的支持。 山东大学磁层和太阳风相互作用课题组常年聚焦于地球和月球及其它行星的空间环境,一直注重国际合作,近年来取得了一系列进展,成员获得了多个重要的国内和国际奖项,并于近期组建了空间辐射探测实验室,致力于获得一手探测数据并据此发掘原创性成果,同时努力承担国家相关任务,力争在空间辐射环境的预警和防护方面为我国地球和深空探测活动做出一定的贡献。 (本文资料提供:山东大学 田安民) 关于期刊 JGR Space Physics 发表空间科学领域中新的原创研究成果,包括 高层大气物理学、磁层物理学、行星环境、电离层和磁层、太阳和行星际物理学、宇宙射线以及日光层物理学 等。期刊欢迎任何探讨 空间科学和太阳系其他构成要素之间相互关系 的研究成果,也欢迎多学科和系统级的科学报告。 2019年影响因子: 2.80 5年影响因子: 2.75 从投稿到一审意见的中位数时间: 42天
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美国人带到月球上的微生物会不会给人类传染疾病?
manrongchen 2020-6-17 19:35
今天(2020年6月17日)某晚报文章,题目:“留在月球上的天然'实验室' ”,讲美国人登月留在月球上96袋纸尿裤,其中有航天员的排泄物。同时,?欧洲航天局2014年把两百多种细菌和真菌带上太空,533天后,科学家发现带到太空的微生物,有的不但能活着,而且活得很茂盛,维持着正常的繁殖。 我想这些微生物在太空环境中会不会变异?变异以后会不会成为病源微生物? 但是,有一点可以肯定,假如它们繁殖量足够大,个体足够多,因为月球在地球的引力范围内,它们到达地球的机率是存在的。 新冠疫情爆发初期,有国外科学家讲,病毒来源于太空,看来这种说法或许并非虚言。 人类生存生活在太空中,受到太空影响的概率绝对存在! 曾经有科学家研究陨石带到地球的奇奇怪怪的病毒,有的藏在陨石内部,有的不怕陨石与大气摩擦产生的高温,等等。 也许这次新冠病毒不是来自太空,谁能说以后也不会? 您说呢?
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[转载]天文(26)一一月球是怎样形成的
kd652 2020-5-15 21:28
下面是月球形成的假说之一: https://ml.mbd.baidu.com/r/09rk408?f=cpu=bd40b7b610437e03
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[转载]为何人类从古至今都在探索,月球磁场之谜却还未解决?
lulingkxw 2020-1-6 19:19
不难理解,这些岩石都是陨击成因的,岩石的磁性也因此而变化~ 导语:为何人类从古至今都在探索,月球磁场之谜却还未解决? 前段时间我国成功发射月球探测器拍摄到了第一张月背照片,这件事看似虽然很小,但是在整个世界上的影响力却是不可小觑的,因为探测月背这件事情,就连美俄这样的航天大国都是很难做到的。这主要还是因为月球上所存在的磁场非常“诡异”,也正是因此,人类从古至今都在对月球进行探索,但是月球的磁场之谜却一直得不到解决。 早先探测和研究表明月球几乎没有磁场,可是对月球岩石的分析却证明它有过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解,保罗·加斯特博士宣称:“这里的岩石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们意料。”而这神秘磁场则成了月球未解之谜之一,因为在以前的探索中,月球很有可能是空心的。为了查明月球在历史上是否也曾拥有过自己的磁场,科学家们挑选了一块航天员在上世纪70年代从月球表面带回的月岩样本作为研究对象。在研究开始前,专家们先将这块编号为76535的月岩标本放在一个特制的绝缘房间内数月时间。这样做的目的是为了消除该标本在到达地球后可能产生的磁化效应。 在“脱磁”过程完成后,研究人员将76535号月岩标本置于一变化的磁场内,并通过机械臂对其各个部分的磁化情况进行测量。随后获得的分析结果显示,这块月岩过去曾长期处于磁场的作用之中。而利用放射性同位素测年法获得的数据表明,76535号月岩先前受磁场影响的时间应是在距今42亿年前左右,也就是说,仅仅是在月球形成后大约3亿年。 早先探测和研究表明月球几乎没有磁场,可是对月球岩石的分析却证明它有 过强大的磁场。这一现象令科学家大惑不解,保罗·加斯特博士宣称:''这里的岩 石具有非常奇特的磁性……完全出乎我们意料。''如果月球曾经有过磁场,那么它 就应该有个铁质的核心,可是可靠的证据显示,月球不可能有这样一个核心;而 且月亮也不可能从别的天体(诸如地球)获得磁场,因为假如真是那样的话,它 就必须离地球很近,这时它会被地球引力撕得粉碎。 加州大学的Christina Dwyer最近给出了一个新的解释:月球岩石圈的中层(地幔)是一层流动的金属。月球核和地幔的转动倾角,以及地球的位置会影响这种流动的强度。千万年来,随着倾角和地月距离的变化,以前有的磁场现在却没有了。这个磁场大概存在于2.7 百万年到4.3百万年前。 对于月球的磁场之谜,大家又是怎么看的呢?欢迎在评论区留言讨论。 转自:快资讯 https://www.360kuai.com/pc/detail?url=http%3A%2F%2Fzm.news.so.com%2F4f7323843ee1ff993e4c8752e590ac25check=001f79adb9d304e9uid=b7ed71eac3c798dfa246383f92f15b48sign=360_0ed9f8f8tj_url=9dfdfb010281f18e0scene=2refer_scene=
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[转载]研究生欲造32万公里的登月电梯
quantumchina 2019-9-17 09:54
  【新智元导读】由于登月飞船的发射要靠成本高昂的火箭,登月一直是一件极度烧钱的事。现在,哈佛和哥伦比亚大学的几位研究生好好算了一下,结果发现,“太空电梯”在技术上和经济上都是划算的,这部新型电梯实际上就是一条长达32万公里的电缆!   自60多年前的太空黎明到来之后,人类目前只有一种方法可以登上月球:火箭。但是现在,两位研究生表示,我们现在应该能够通过一种高科技电梯,在地球和月球之间运送人类和货物。   太空电梯的想法并不新鲜。自1895以来,航天梦想家一直在谈论这个话题,人们提出了所谓的“经典太空电梯”的概念性目标,可以作为人们往返月球的交通工具。但由于高昂的成本和技术上的限制,“太空电梯”的概念始终只存在于想象和文学作品中。   在今年8月25日arXiv上发表的一项研究中,两位论文作者声称,“太空电梯”在技术上和经济上具备可行性,只需大约10亿美元成本,并开始打造这样一部“月球太空电梯”。这个概念最初于1977年杰罗姆·皮尔森在一次会议上正式提出。   本研究的共同作者之一,剑桥大学天文学研究生Penoyre表示:“这个太空电梯的价格之便宜让我大吃一惊,只要一个有点想法和热情的亿万富翁就有能力建造实现。”    拉一条32万公里长的电缆,通往月球   这篇论文的两位共同作者Penoyre和Sandford都是哥伦比亚大学天文学研究生,他们将这个月球空间电梯称为Spaceline。其中心环节 是一条长达20万英里(32万公里)的线缆,一头固定在月球上,另一头指向地球上方,可能位于距离地球27000英里的轨道上。 (由于月球的相对运动,线缆无法固定在地球表面。)   最简单版的Spaceline 线缆可能或不会超过88000磅,这个重量没有超出下一代NASA和SpaceX火箭的有效载荷范围,而且可以用Kevlar或其他现有材料制成,而不是非要用难以制造的碳基材料不可,过去人们一直认为建造太空电梯必须使用碳基材料。   未来的太空旅行者将能够使用航天器从地球飞到悬挂线缆的末端,然后转移到太阳能机器人车辆上,使电缆爬上月球。航程可能需要数天或数周时间。回程则刚好相反。   为什么花费数亿甚至数十亿美元建造月球空间电梯,而不是依靠成熟的火箭技术呢?Penoyre和Sandford在他们的论文中说, 前者最终可能更经济,特别是能够将原材料从月球矿山带回地球。   美国航空航天研究所发表的一篇论文估计,月球空间电梯系统可以通过将月球材料运送到月球和地球之间的空间站,需要53次旅行就能收回成本。    走!到月亮上去挖矿!   多年来,专家一直瞄准月球作为有价值的原材料的潜在来源,从氦-3,可能在聚变反应堆中使用的熟悉气体的重型,到钕、钆等稀土矿物,用于制造手机,医疗扫描仪和其他高科技设备。   “太空电梯就像铁路,除非有很大的交通流量,否则不值得建造。”佛罗里达州棕榈湾卫星技术公司Space Initiatives的首席科学家Marshall Eubanks说道。他说,论文中使用的计算过程是可靠的,但地球轨道卫星可能会与巨大的电缆发生碰撞,这可能是一个潜在的问题,可以将电缆保持在地球轨道空间通道之外来缓解这个问题。   尽管太空电梯相对于火箭运输具有潜在优势,但无论是月球空间电梯,还是经典太空电梯都没有获得太空机构或航空航天制造商的太多关注。   自20世纪70年代末以来,美国宇航局一直资助经典太空电梯概念的研究。但截至目前,太空电梯领域还没有诞生SpaceX这样的企业。不过中国和日本的企业分别提出了在2045年和2050年之前建造经典太空电梯的建议。   Space Initiatives首席执行官查尔斯·拉德利表示:“令人沮丧的是,月球太空电梯的想法并没有获得多少动力,但这确实是一个可行的想法,而且在经济上看,是一个可以颠覆游戏规则的想法。”   一些专家认为,至少在最初阶段,经典太空电梯可能比月球太空电梯更有意义,因为前者更有助于探索月球。比如可以使用经典太空电梯在地球轨道上组装一个巨大的航天器,然后从那里发射。专家表示,这可能比克服巨大重力从地球表面发射宇宙飞船更容易。 来源: https://tech.sina.com.cn/it/2019-09-15/doc-iicezzrq5936545.shtml 参考链接:    https://www.nbcnews.com/mach/science/space-elevator-moon-could-be-doable-surprisingly-cheap-ncna1051496
个人分类: 大众科普|1472 次阅读|0 个评论
月球开发的工程问题
leiyian 2019-2-17 10:56
充分利用月球本地的资源,环境,快速建设一座城市。将需要发射到月球上的物资设备量降到最低。 月球的基本数据: 半径:1737公里; 表面积:3793万平方公里,比亚洲小,比非洲大; 赤道周长:10921公里 逃逸速度:2.38公里/秒;10公里高处环绕速度:1.674公里/秒 表面重力加速度:1.62米/秒平方,约地球的六分之一 赤道表面温度:最低-173℃,最高117℃,平均-53℃ 表面气压:白天万亿分之一大气压,夜间千万分之一大气压,几乎是绝对真空 表面岩石主要成分: 内部结构: 月壳厚度约50公里(地球方向),背面约65公里。 月幔厚度约1200公里,固态岩质,有较多铁。 部分熔融的外核厚度260公里,固态铁质内核半径240公里。 建筑城市的一般考虑: 月球表面没有空气,宇宙辐射严重,还有小流星的伤害,所以城市应该建在地表以下,或者建一个很厚的穹顶。 考虑发射成本高昂,从地球上发射到月球的物资和材料,最好不要超过1000吨,最多不要超过1万吨。 穹顶的考虑: 对于住人的城市,需要一个大气压左右的空气。穹顶必须能够产生一个大气压的压力(也可以大于一个大气压,这样需要下部结构支撑)。在月球环境中,由于重力只有地球的六分之一,因此需要6倍的重物才能产生足够的压强。月壤密度约3克/立方厘米,333厘米乘以6,等于20米,也就是穹顶的厚度必须超过20米。只要厚度足够,下面也有支撑,不一定非要做成穹顶,可以一直铺开很大面积。由于月球的重力小,对下面支撑能力的要求只有地球的六分之一,换言之,支撑之间的距离可以很大,也就是地下空间可以做得很空旷。 20米以上的土壤,有很好的保温能力,穹顶下面气温几乎不受外面的影响,可以维持在一个舒适的温度。 20米的土壤,也可以把宇宙辐射和微流星挡在外面,很好地保护下面的城市。 如果不使用穹顶结构,而直接挖掘隧道,那么可以更深一些,利用隧道穹顶的支撑。 材料的考虑: 在月球上建设城市使用的材料,当然应该全部利用本地资源,也就是月球的土壤,岩石等。如果需要大量使用金属材料,也应该直接利用月球土壤冶炼。 建筑施工方案: 月球表面土壤固结性很差,需要固结才能变成建筑结构材料。 月球表面水非常少,不可能利用水合作用作为固结方案。简单的方法是直接烧结。由于月球表面是真空,阳光非常好,能量密度高,而且散热条件很差,因为没有空气对流,所以可以直接利用反光板聚焦,将月球土壤融化固结。融化的土壤也可以作为粘接剂,切割大块岩石粘合。 切割采用激光切割。月球表面太阳能发电效率很高,激光只需要用电,没有别的材料消耗。月球表面也没有空气耗散激光,激光器可以远距离工作,切割或加工大范围的材料。 月球重力小,就可以很容易地树立非常大面积的反光板,再加上散热条件差,也就是保温好,可以大面积地融化月球土壤,固结土地,平整地面,或者用模具或3d打印制作建筑构件。融化后的月球土壤岩浆,可以用耐高温金属管道抽送到任何一个地方铸造或3d打印各种结构。既可筑路,也可以盖房子。 由于月球的重力小,大件材料的搬运也很方便。 金属冶炼: 在月球的城市建设中,一定也会用到大量的金属材料。这就需要一种便宜的大规模冶金方案。最简单的方式就是电解,对原材料几乎没有什么要求。因为阳光资源特别丰富,我们可以认为月球表面电力供应充沛。月球土壤的构成主要是各种金属氧化物,融化以后电解,直接得到金属和氧气。氧气开始的时候,只能作为废物排放掉,也可以收集起来,埋在地底,供以后城市生活使用。由于月球表面是真空,没有水分氧气等的侵蚀,所有金属都可以直接使用,包括在地球上无法直接使用的钙、镁等。利用太阳能需要大量使用的硅,也可以电解得到,而且月球上表面的真空条件更适合硅单晶生产。用硅,镁、铝、钙等就可以制作大量太阳能板,保障充足的电能供应。 铝是非常好的反光材料。 钠的熔点很低,由于没有氧化的危险,可以作为冷却剂使用。 地下城市建设: 有了充足的电力供应,金属材料供应,建筑材料供应,就可以大规模建设地下城市了。无论是采用穹顶建设的模式,还是隧道掘进的模式,在月球上施工都比地球上简单的多。首先大件材料运输容易得多,丰富的熔融岩浆是万能材料,在城市建成投入运营之前,完全没有空气污染,噪音污染的问题。由于没有地下水,隧道掘进没有地球上施工最讨厌的透水问题,废渣搬运也特别快,特别方便,也可以直接融化成岩浆使用。重力小,对支护的要求低,石头往下掉,都掉得非常慢。融化的岩浆也可以直接涂在隧道表面作为支护。最大的问题是散热,可以使用热管,将热量带到外面去。 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 昼夜时间过长问题: 1、城市建在地下。地下可以维持气压和温度,保温非常好,无论外面太热还是太冷,地下温度基本不变。这时候,能源需要远距离供应,可以建设月球全球能源互联网,也可以在月球轨道上建几个空间太阳能电站,用微波将电能传回月表。 2、可以在轨道上建几个大型反光板,轮流将阳光反射到城市的太阳能电站上,维持城市正常运行。 3、月球轨道倾角很小,几乎没有季节变化,北极地区有几个地方常年都能被太阳照射到,只需要让太阳能板不断转向太阳的方向就行,不需要考虑昼夜变化。在刚开始,各种基础设施还不完善的条件下,这几个地方应该作为优先殖民地点考虑。这里不仅太阳永不落山,还有水。与地球的通讯也不会因昼夜变化中断。 4、月球自转很慢,速度最大的赤道位置也只有4.6米每秒(16公里每小时),只有地球的百分之一强。如果只是月面空间站,不太大,由于月球重力很小,完全可以让整个空间站平行纬度方向跟着太阳运动,永远都呆在白天,保证能源供应和合适的温度。当然,与地球的通讯,在转到月球背面时需要轨道通讯站中继。未来保证移动的速度,可能需要修好路,或者轨道。月球白天的时间非常长,有半个月,所以速度不均匀,或者稍微拖后几天都没有关系,只要后面赶上就行。如果移动能力稍微大一点,比如达到30公里每小时,就可以在月球表面非常自由地移动。月球重力小,没有空气阻力,移动需要消耗的能量很少,所以即使60到100公里每小时也是很容易的。这样,可以像地球上的游牧部落一样,在一个地方工作几天,然后追着太阳走一两天,就跟传说中的夸父追日一样。 5、表面殖民点可以带所有的附属设施,如发电站,研究设施,一起组团移动,保持在月球的白天位置。 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 电力系统的问题: 建造电力系统的主要原材料都来自月球本地。 月球土壤的成分主要是各种氧化物。除氧之外,最多是元素是硅,其次是铝、钙、铁、镁、钛等。 月壤在太阳能聚焦板加热下熔融,然后电解。电解出来的氧气可以收集起来注入地下,供以后使用。 熔融电解的时候,最早析出的是硅,其次是钛和铁,然后是铝。后面的钙镁钠等不一定需要电解出来,留着做玻璃就行。 硅是太阳能发电板和变压换流器晶闸管的主要原料,用量很大,资源量也很大。 钛可以用来做结构材料。钛的性能很好,在真空环境下采用激光3D打印或者铸造做成各种关键结构材料。 由于缺乏碳,铁的性能不好,可以做成太阳能板背后的散热鳍片。也可以跟别的元素一起做成各种合金。 铝是各种导线的原料。太阳能板,电力输送系统都要用到。铝的资源量也很大。 由于月球上没有风雨,地面干燥不导电。铝制高压输电线可以直接铺在地上。连绝缘都不需要,因为没有动物过来触碰导线。人的活动也肯定穿了宇航服的。只需要注意电线之间的距离。因为没有空气,没有水分,干燥的月壤很难击穿,电线之间的距离都不需要很大。可以适当掩埋,但是并不重要。一定要绝缘的话,可以采用月壤熔融后涂敷。月球上没有软性的材料,也容易被太阳晒坏。由于没有风雨,也不悬挂,因此对导线的没有柔性需求。 裸露的输电网络不会怎么影响以后月球车辆等的活动。有输电线的地方肯定会标记在电子地图上,也很容易直接探测。由于月球重力小,压一两次也没有关系。 由于没有风雨侵蚀,太阳能板硅单晶或者多晶表面不需要保护,可以直接裸露,发电效率更高,也更便于散热。 月球上的电力系统比地球上成本低多了,自动化以后,可以提供极强的能源生产能力,为月球开发和太空探索提供充足的电力。 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 月球上地面交通的基本特点: 1、没有空气阻力,运输设备和货物的外形只受运输系统本身设计尺寸限制,不受空气动力学限制。 2、重力小。小车可以干大活。 3、能耗低。没有空气阻力,重力小导致摩擦也小,运输能耗非常低。只用太阳能板就可以驱动。没有空气,太阳能板可以很尺寸很大,方向任意。 4、不需要加油,不需要停下来充电。 5、由于没有风化和水流、冰川等外营力,月面平整度不高。沿地形修建公路和轨道会有很多上下坡。可以充分利用两端坡度势能,一端冲下来,一端溜上去,多出来的能量可以用飞轮蓄能。因为没有空气阻力,而且重力小,车辆对重量不敏感,重力势能也小。(月球上电池比飞轮贵很多) 6、交通系统与地球现有的交通系统有巨大的差别,不一定需要到每一个位置,基本上不需要转运中心。 运输方式: 1、轨道运输: 轨道运输阻力更小。建设轨道运输的轨道可以用铝,铁,钛等月球表面很丰富的元素。土石建材可以用月壤或月岩融化,切块,粘结。 2、抛射方式: 月球表面非常不平整,如果出现很宽的悬崖,因为重力小,没有空气阻力,可以一端抛射,一端沙坑,回收网,甚至轨道接纳,一次抛射距离可以达到几十到几百公里。没有空气阻力,且月球自转很慢(科里奥利效应弱,其实大一点也没关系),意味着可以精确设计抛射轨迹。这种方式特别适合部分货物(矿物,原材料,建筑材料)的运输。 3、公路运输: 月球表面月尘比较黏乎,会粘在轮子上,也造成地面较软,增加能耗,地形也起伏不平,所以如果采用轮式运输,最好还是有一套公路系统。 公路可以用建城市的办法,直接用大型反光板反射日光,聚焦到地面,将地面融化固结。由于月球自转慢,最快的赤道也就每小时16公里,修路机完全可以赶上太阳,一个月顺月球纬度方向修一条环球公路,先沿纬度修,再以停留、赶路的方式沿经度修。其实也可以修任意方向。 由于月球重力小,公路的承载能力要求比地球低很多,所以容易修筑。 重力小带来的一个问题是车辆的抓地力不够,转弯的时候轮子的摩擦力不够,需要在转弯处倾斜公路。抓地力不够,还会引起加速和减速都比较慢。 公路系统、轨道系统、抛射系统可以混合使用。 4、任意月面运输: 轮式车模式。不能任意地形。 长腿车模式。任意地形,如果带抓勾。 蹦极车。任意地形,就是有点颠。 5、入轨与深空运输: 月球必然是太空开发前哨站,将会承担大量入轨运输任务。 入轨方式最简单的是轨道电磁发射,因为没有空气,入轨速度又低(1.6公里每小时左右)。入轨之后再作各种机动。 轨道上还可以设立巨大的接力加速站,将货物直接发射到深空。加速站以轨道高度作为蓄能的手段。接受深空货物的时候,轨道上升,发射货物的时候,轨道下降。
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开发火星是幌子,月球才是必争之地
热度 1 leiyian 2019-2-17 10:36
火星开发已经变成了一个热门话题。表面看来,火星上有大气,有水,有二氧化碳,昼夜变化跟地球差不多,气候比月球更温和,表面重力也更大,适合种植,人类可以直接在火星上生存。 欧空局的“月球村”计划假想图(图片来源:ESA/Foster + Partners) 但是这种思维没有考虑到,即使火星的生物生存条件看起来比月球好很多,仍然比地球差非常多(大气压只有地球的百分之一,没有氧,气温变化剧烈)。要改变火星气候环境到与地球类似,适合地球生命生存,困难巨大(工程量巨大,能源没有保障),不可能是一个短期能完成的工作。改变火星表面环境不是一个选择。 展开来说,第一个任务,增加火星的大气总量,困难巨大。可能需要俘获大量彗星才能办到。这是一个遥远的未来才能完成的任务,大规模提升火星表面的温度,也能够增加火星的大气总量,但需要的能量非常多,一般设想的几百几千个原子弹根本起不了作用。温室效应的效果有多强,也很难说,火星表面的二氧化碳浓度现在就已经远大于地球了。在建立火星大气层之前,还需要考虑对大气层的保护,因为火星的磁场太弱,无法抵抗太阳风的剥离。温度一旦升高,宝贵的水分就会大量变成水蒸气漂浮到大气上层,而水蒸汽远比二氧化碳容易被剥离。建立火星的磁场,又是一个遥远的未来才能完成的任务。 实际上,提升火星温度的最有效且可行的方法是在火星的第二拉格朗日点放置巨大的反射镜,直接提高火星的日照强度,但反射镜需要上亿吨的材料,如铝,铁,钛,等,但是这些材料只有开发月球之后才能方便地获取并运送到对应位置。 在无法改变星球表面环境的条件下,火星上更温和的气候没有意义。人还是不能在表面自由生存。我们只能建立窄小的太空站。站外活动必须穿太空服。 如果要长期生存,目前火星表面和月球表面没有太大的差别,一样充满来自宇宙空间的有害辐射,一样不能直接暴露在环境中。如果要殖民,在没有浓密大气的条件下,只能在地下生存,因为唯一有效阻断辐射的办法就是厚的材料,即土壤(或大气)。地下的生存环境更温和,几乎没有温度变化,辐射很弱。 如果要在地下生存,月球更好。因为月球更小,重力小,任何工程消耗的能量少,在地下洞穴中,支护洞穴需要的材料强度要求低,用量少。表面建设施也更容易,且没有大气的破坏,建好后几乎不需要维护。 月球的优势还包括: 1、 距离地球近,优势巨大。开始的时候,必然有大量设备货物运输,月球火星差别太大。 2、 距离太阳更近,太阳能板效率高,能源充足。而太阳能几乎是唯一的能量来源。 3、 没有大气是一个重要的优势,包括: a) 没有腐蚀,侵蚀,大气环流带来的灰尘问题。但有静电问题。 b) 真空环境,可以开发基于真空环境的冶炼,加工技术。这类技术在地球上只有附加值极高的情况下才会使用,但是在月球上,各种真空加工技术,如焊接,镀膜,活泼元素加工,都非常简单。 c) 因为没有大气,可以直接利用电磁轨道加速发射进入太空,根本不需要火箭技术。因为月球重力小,降落也可以采用向空中抛洒粉尘辅助降落,所以也会比火星降落简单。 4、 月球上的地质活动已经停止,不用担心地震,再加上重力小,可以大量开发地下空间,地下空间的跨度也可以做到很大,让人们感觉更空旷,更舒展。 5、 在地下空间中,由于自然存在重力约束,可以很容易地维持较大密度的空气。星球表面的空间站或者太空的空间站的空间都很狭小,因为维持一定大气压对结构要求很高。 6、 只有具备了较大的空间,才能谈论生物圈。星球表面的几个空间窄小的气泡是肯定不行的。这也是生物圈2号失败的原因之一,生物圈需要足够的复杂性和体量。 7、 月球芯部有大量不同种类的金属。由于月芯温度已经不高,而且固化,我们可以直接钻探到深层,甚至芯部,以获取大量地球上难以开采的贵金属,如钌、铑、钯、锇、铱、铂等。 月球的不利因素之一是昼夜周期长。所以开始的时候,最好的地点在南北极附近,这里不但有月球上最重要的资源——水,还因为月球的自转倾角小,有些地方常年都可以被太阳照射到,也就是没有夜晚。也可以稍微建高一点,反正月球重力小,又没有风雨。以后可以全球电力联网,而且人在地下活动,上面是白天还是晚上并不重要。 至于氦三,到现在为止,看不出有什么意义,还极难开采。 火星距离远,发射有窗口期限制。这是很大的一个劣势。这种差别是北京到天津与北京到布依洛斯艾利斯之间的差别。 火星还有一个劣势是她的轨道偏心度大,自转轨道倾角也大,因此季节变化就很大。考虑到火星的一年是地球的两年多,季节变化更极端,定居点就会有很长一段时间很难熬。 因为现在我们很快将跨入人工智能时代,如果不考虑住人,上面提到的火星表面上的优势都没有了。月球是唯一的选择。根本不需要考虑。火星矿产开发和冶金都很困难,因为能源不足。 所以,无论住人不住人,月球都是人类宇宙开发前哨站的第一选择。火星有可能是第一个改造成能住人的星球,但是必然在大规模开发月球之后。 如果直接大张旗鼓开发月球,会导致月球开发竞争。中国,俄罗斯,印度,都有实力,会让月球开发计划复杂化。 无论是有意无意,以开发火星为理由,大推力火箭及其它技术一旦发展好,开发月球易如反掌。 因为开发火星是一件很遥远的事情,一般人不会警惕。要当心声东击西。 500年前,最先跨海航行的葡萄牙,西班牙,荷兰,强盛一时。西方整体因为地理大发现而成为地球的主导文明。从现在开始的500年内,人类必然大规模开发太阳系。月球是人类跨出地球的第一步,是太阳系开发的铺路石。优越的太空环境,丰富的物质资源,谁先一步开发就会在未来的太空开发竞争中占据优势地位。第一个在月球建立基地的国家,一定会占有月球最佳的位置,比如南极永昼点附近,既有太阳能保障,附近还有大量的水。第一个占据优势位置的国家,将直接获得至少15年的发展优势。 根据月球公约,占据第一个优势位置并不需要很大的投入。
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[转载]玉兔二号:来自月球的新春祝福!
lulingkxw 2019-2-4 23:02
玉兔二号:来自月球的新春祝福! 2019年02月04日 11:42:12 来源: 观察者网 67 人参与 15 评论 据央视新闻客户端2月4日报道,地球上的朋友们,大家过年好!我是玉兔二号,从月球上给大家拜年啦!不知不觉,我来到月球背面已经一个月了。这是我走过的路,是不是已经很远啦,要知道上面的每一步都是人类航天器在月球背面新的一步。 虽然这里从来没有人来过,但是我并不孤单,着陆器姐姐一直陪着我,她还给我拍了好多照片。这是我在月球留下的第一道脚印,还有月球背面的第一张全景图,都是宇宙独家视角哦!是不是很羡慕! 对了,我们还有一个伙伴——中继星。它虽然不在月球上,但是一直帮助我们和地面联系,没有它,我俩就没办法工作。这是它拍到的地球和月球的合影,是不是很美! 当然,我们的工作可不只是拍照,还要对月球背面环境、月壤成分等等进行探测。就在几天前,我们就探测到了月夜期间的月表温度——零下190摄氏度,这可是我们国家第一次获取到的月夜温度探测数据。 未来,我们还会进行更多的科学探测,包括观测宇宙中的低频射线等等,这些能够帮助人类更好地研究宇宙起源。 当你们收到我的祝福时,我已经又睡着了。不要说我偷懒哦,我这也是为了让地球上的师傅们可以安心过个中国年。 我也不想总睡觉,实在是迫不得已。月球背面跟地球一样,有白天,有黑夜。前阵子休眠就是因为到了月夜,失去了太阳能的供应,我就失去了电力,只能睡一觉等到天亮。现在这会儿,又到了月球上的正午,温度超过了100度。我没有着陆器姐姐那么好的热控能力,为了保护好自己,只能再午休一下了。 由于月球上的一个昼夜,是地球上的28天,所以,虽然我只是在这里午睡几个小时,地球上就要过去好几天。 等我醒过来的时候,应该是2月8号,也就是大年初四,到时候我还能看看地球上过年的景象呢。 大年三十儿是地球上中国人最忙碌也是最快乐的一天,再次祝大家新年快乐! (央视新闻空天逐梦工作室)
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想得诺奖瞄准月球
jiangjiping 2018-10-8 09:26
想得诺奖瞄准月球 蒋继平 2018年10月8日 诺奖是许多科学家关心的话题, 它毕竟代表了科学界的最高荣誉。中国由于历史的原因, 在重大和原创性科技研发上还与西方国家有一定的距离。因为诺奖的评审有一定的时间泄后性,因而, 虽然中国近十几年来在科技方面的大量投入和科技队伍的迅猛发展, 科技成果也是层出不穷, 硕果累累, 但是, 毕竟太年轻了, 还不够成熟,要被诺贝尔奖委员会看中可能还需要一定的时间。 我个人的感觉是, 西方国家利用先进的科研设备和良好的科研环境和资源, 在地球上可以做研究的项目都几乎已经占领先机了。 因而, 中国要在这些领域与其一争高下, 一定会处于下风。 鉴于这样的认知, 我觉得中国人应该走自己的科研开发创新之路, 利用国家的实力和大量的人才, 加上雄厚的经济基础,把研发重点由地球转向月球。 我认为月球将是人类走向外太空的一个驿站。月球将在将来人类移民外太空的过程中扮演一个非常重要的角色。 我觉得中国的科学家们应该考虑把月球建成一个大型的科学实验基地。 这个实验基地主要的任务是为人类进军外太空做好充分的准备。 在月球从事科学实验和发射空间探测器有很多优势。 首先是无污染。 其次是不存在灾难性气候。 然后是几乎没有空气阻力。 再者引力很小。 最后是光照充足。 我们首先应该利用这些优势在月球表面建立大型的太阳能发电站, 为大规模的月球活动提供能源保障。 然后应该利用月球没有生命的特性, 将一些风险很高的实验在月球上实验。 我想要是中国的科学家们能够从大洋深处的海底温泉附近采集到一些在高温高压无光照的环境下利用硫酸作为生存能量的微生物, 将其放进特殊的科研仪器内, 送往月球, 在月球的大型地下实验室中,模仿海底的环境条件,使其将硫酸分解成水和无机硫。 假如中国科学家们可以成功地完成这个实验, 那么, 诺贝尔的三大自然科学奖一定属于中国科学家。
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向马斯克买票的首次私人绕月旅游究竟能看到怎样的风景?
热度 2 lunarsoil 2018-9-19 13:33
正如法国作家居斯塔夫·福楼拜所说:“科学与艺术在山脚下分手,在山顶上重逢。” 下周就是中秋节了,全球华人 将再次举行一年一度的“抬头望明月,低头思故乡”仪式。但今年的中秋节,或许又会多了一点新的谈资。因为在 9 月 18 日,马斯克旗下的太空探索技术公司 SpaceX ,在官方网站上高调宣称,第一位私人太空旅游的游客,已经和他们签约,这位游客将乘坐大型猎鹰火箭绕月飞行。 18 日上午 9 点,马斯克在 SpaceX 总部为大家进行了现场直播,解答公众的疑问。直播现场就在火箭工厂的现场,旁边就是研发中的大型猎鹰火箭。大型猎鹰火箭的推进器尾部有九台发动机,总长度将达到 118 米,运载能力将超过一百吨。其实,今天发布会的焦点不是这枚火箭,这枚火箭在 2017 年 9 月,也就是一年前,就已经正式对外宣布了。只不过,这次是从 PPT 图片变成了实物。在火箭工厂召开发布会,也让这次宣布的首次私人绕月旅游更具有可信度。 划算吗? 首位将要进行私人绕月旅游的游客,是日本的艺术品收藏家,网络电商创始人,日本富豪榜排名第 14 位的 前沢友作。虽然没有透露这次绕月旅游的票价,但根据估计,大约为 1.5 亿美元左右。那么,这个价格划算吗? 前沢友作是一位狂热的艺术爱好者,曾经花一个多亿美元去买一幅画。相对于买一幅画而言,花一个多亿美元,去买下一趟环绕月球的飞行,其实并不算太烧钱。在首次私人绕月旅游中,前沢友作买了9个舱位,包括他自己和8位艺术家。那么,这笔生意是否划算呢? 只要投入和回报能够相符的,就是一笔值得做的生意。作为一个商人,前沢友作有足够丰富的商业运作经验和能力。发布会上,他透露,将带一些画作去绕月球旅行。在他们一周的绕月旅行回到地球之后,相信这些画作的价值也会有很大的提升。 同时,前沢友作也会与8位不要领域的艺术家一起同行,包括画家、雕塑家、摄影家、音乐人、电影导演、时装设计师、建筑师等。这些艺术家在绕月飞行回来之后,不仅他们个人的知名度和作品价值会提升,甚至还有可能合作创作新的作品。如果这个团队合作拍摄一部大片,创造几千万的票房也是有可能的。我们看到,在宣布绕月旅游消息的同时,一个名为“亲爱的月亮”(dear moon)的艺术项目,也已经同步启动了。 相比NASA研发猎户座飞船和新一代运载火箭——太空发射系统的过程中,漫长的研发周期,无底洞似的研发预算,大型猎鹰火箭总的研发成本只有50亿美金左右,已经算是快速和有效的了。相比研发支出,即便是1.5亿美金的票价,其实并不算太贵。 此外,还有一个背景需要提及。最近一段时间,马斯克负面消息缠身,他领导的特斯拉汽车烧钱严重,产能又跟不上。2017年,特斯拉亏损22亿美元,创造了新的亏损纪录。Model S/Model X的销量下滑,Model 3的产能上不去,由于技术问题又大规模地召回。同时,作为上市公司的老总,马斯克的一言一行又会显著影响股价。但他言行夸张,信口开河,还被拍到吸食大麻,这样的行为对公司的股价产生了很大的负面影响,令股价大幅跳水。 在这种情况下,SpaceX与特斯拉作为同属马斯克名下的高科技公司,两者相互支持,唱双簧已经不是第一次了。2018年2月7日,被誉为目前运载能力最强的重型猎鹰火箭,在首飞的时候,曾经搭载了一辆红色的特斯拉Roadster跑车,放到了重型猎鹰火箭的核心部位,成为世界上第一辆“太空跑车”,拯救了特斯拉的股价。如今,在马斯克个人形象和特斯拉股价位于低谷时,SpaceX发布首次私人绕月旅游任务,再次拯救了马斯克在特斯拉研发中的负面声誉。 对马斯克来讲,通过这样的私人绕月旅游,收回一部分成本,同时提升市场对自己的信心,提升大型猎鹰火箭的技术可靠性,应该是一个皆大欢喜的一个事情。 能实现吗? 根据马斯克的最新介绍,大型大猎鹰火箭顶部的载人飞船部分,加压空间超过了1000立方米,最大长度为55米,提供的乘员空间是已经退役的航天飞机生活舱的10倍多。航天飞机每次可以搭载7名乘员,而大型猎鹰火箭最多有可能搭载100人。如果成功的话,打造一条地球到月球、地球到火星的廉价运输航线,就迈出了实质性的一步。 根据SpaceX公布的时间表,大型猎鹰火箭将于2019年底实现首次环绕地球的亚轨道飞行,2020年实现首次近地轨道测试,2022年实现到火星货运任务的首次飞行。 虽然,SpaceX的工厂里已经看到了大型猎鹰火箭的实物,但离它的成功投产还有不小的差距。目前最乐观的估计,前沢友作去月球的时间不会早于2023年。 因为根据特朗普的要求,2024年,美国宇航员将重返月球轨道,这是美国国家航空航天局主导的国家任务。SpaceX也是NASA的载人航天服务承包商,一定会秉持国家任务优先的原则。因此,首次私人绕月旅游项目的实施时间,应该要晚于2024年。 首次私人绕月旅游的消息一经发布,依然有很多人,嘲笑马斯克吹牛,说他画大饼,这个计划会一定会一再延迟。这让我想起,在SpaceX刚刚开始做火箭回收的时候,也是屡屡失败,但现在,火箭回收再利用不仅成为了现实,而且已经成为了成熟技术。不管怎么说,马斯克画的大饼,已经有了面粉,越来越现实。这就像我们嘲笑马云一样,说他吹了很多牛,但人家吹的牛正在变为现实。 这年头,吹牛并不可怕,可怕的是只有吹牛,没有行动。 前沢友作对马斯克说,因为我相信你,所以我才敢骑到你上面。 能看到怎样的风景? 从地球出发,我们飞向月球。地球到月球的距离是38万公里,这段距离,相当于把八大行星排列起来,依次经过,才能抵达月球。 人类在上世纪六十七年代的雄心造就了阿波罗登月的奇迹。 1969 年 7 月,阿姆斯特朗和奥尔德林代表人类首次登上月球。 2019 年是阿波罗登月五十周年,难以想象的是,在科学技术发展如此迅速的时代,人类已经有半个世纪左右的时间,没有离开过地球轨道了。但在美国国家航空航天局现有的机制下,依靠国会冗长的决策,以及效率低下的国有机构,要实现这一梦想依然很漫长。 1969年到1972年,除了出现故障的阿波罗13号,在短短的三年内,有12名航天员,分别乘坐阿波罗11-17号飞船,分六次登陆了月球表面。他们采集了382公斤的月球岩石和土壤,现在还有0.5克月岩样品存放在北京天文馆展出。除了这些登月航天员之外,还有一些航天员,到过月球附近。每次登月任务,除了2名登月航天员之外,还有一名航天员留在月球上空,等候他们返航。此外,阿波罗8号、10号也都环绕过月球。 如果从月球遥望地球,我们又能看到怎样的风景? 登陆月球的航天员,曾经看到过这样的地球。他们发现,在月球上,看地球升起,我们会看到一轮蓝色的“地亮”,而不是银色的“月亮”,从月球的地平线上冉冉升起。这是一个生机勃勃发的星球,蓝天白云,绿树红花,这就是我们的家园,宇宙中唯一的生命星球。我相信,到月球上空看到过这样的场景的人,一定会有完全不同的视野和格局,也会有更强烈的社会责任和对人类命运的关注。 中国探月工程已经实施了十多年,我们的嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号已经到过月球,玉兔号月球车行使在月球表面,实现了中国人嫦娥奔月的千年梦想。今年年底,中国人更将实现人类首次将航天器登陆到月球背面。中国用了十年的时间,从月球探测的后发国家,成为探月的领先国家,这一点值得我们为之自豪。 多年以来,我一直在处理月球科学数据。相比地球而言,月球一片蛮荒,昼夜温差剧烈,太空辐射强烈,毫无生命的痕迹。这让我们意识到,地球是多么的宝贵,人类只有一个地球。月球上直径大于1千米的撞击坑有33000个。这些密密麻麻的撞击坑也让我们不禁担心,人类会不会受到小天体的撞击,答案是会的,因为恐龙就是这么灭绝的。恐龙没有掌握科学,不会居安思危,但人类会。 作为艺术与科技的结合,首次绕月旅行一定会带给我们世界观和价值观层面的全新冲击。 作者:火星叔叔 email:451239743@qq.com 转载需获得授权。
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草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图(5)
jiangjiping 2018-9-8 07:44
草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图(5) (五)在月球上建立太阳能电厂和高能燃料制备设施 蒋继平 2018年9月8日 在上一篇中我提出了要把月球建成一个开发金星的中继站, 要在月球上建立空间飞行器的接受站和高速大载量空间飞行器的发射场, 还要在月球的地下建立一个全封闭式的地下工程。 在构建这些设施的过程中必然需要巨大的能源, 这个仅靠从地球通过空间飞行器输送能源到月球肯定是行不通的。因而, 人类必须想办法直接在月球生产巨大的能源。 根据已知的信息, 月球没有石油, 没有煤炭, 没有江河大洋, 所以, 靠燃料生产热能的热电厂和水能电厂在月球是行不通的。 还有, 因为月球的大气很稀薄,风能发电也是不可能的。 剩下的唯一希望就是太阳能发电和核能发电。 利用太阳能发电在月球具有一定的优势。这是因为月球表面宽趟平坦, 没有植被, 没有建筑物, 没有大风干扰, 可以大面积铺设太阳能电池, 将用之不尽的太阳能转化为巨大的电能。另外, 因为月球的大气很稀薄, 所以,太阳光的照射比地球更加强烈, 因而, 太阳光的利用率比地球更高。 这个铺设工作可以由机器人担任。 因为将来正式开发金星必然需要巨大的能量来改造金星的环境,所以, 在月球制备高能量的物质是另一个开发金星必须采用的程序。在月球制备高能量物质比在地球具有很多优势。 首先,在月球向金星投射这些高能量物质比在地球更有效。 这是因为月球的阻力比地球小的多。 其次,避免地球的放射性污染。 在制备这些高能量物质的过程中, 必然会产生大量的放射性废料, 这个可能对地球造成大范围的环境污染。 要是在月球上, 这个问题就不存在。 再者, 月球上具有制备这些高能量物质的原始材料, 只要通过加工就可以达到目的。 还有, 月球上没有其他生物, 所以, 在制备过程中产生的辐射和意外的核事故都不可能造成对生命的危害。 最后, 这些工作主要可以由机器人担任。 这些设想对于绝大多数读者来说好像是天方夜潭, 是异想天开的故事, 是不可能成为现实的。 但是, 直觉告诉我, 人类必须走这一步。 这是人类唯一的选择,其早晚只是一个时间问题。 我谨慎地估计, 要是我能活到90岁, 在我有生之年就可以看到人类在月球上建立空间研发基地的行动。 也就是说, 在未来的30年中, 人类一定会大力开展对月球的探索和利用。 不过, 正像我一再强调的那样,开发金星是属于整个人类的共同任务, 不是某个国家可以单独做到的。因而, 要真正地进行这个开发任务, 就必须首先集合全人类的力量和整个地球的资源, 由地球开发金星总部统一领导。 到此为止, 算是开发金星的前期准备工作。 只有这些准备工作完成得很好, 才能继续下一步的开发行动。 (待续)
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草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图(4)
jiangjiping 2018-9-4 09:15
草中笋为开发金星绘制宏伟蓝图(4) (四) 建立月球空间开发中继站 蒋继平 2018年9月4日 人类要进行金星的开发, 必然要充分利用月球这个天然空间站。因为人类已经成功地登陆月球, 所以,在地球和月球之间的空间旅行已经成为现实,其技术已经成熟。 在将来人类正式全面开发金星的时候,人类必须借用于月球这个天然空间站作为大型空间飞行器的发射场。 为什么要在月球建立大型空间飞行器的发射站呢? 这是因为月球的引力只有地球的六分之一, 而且月球表面的大气密度很稀薄, 空气阻力相对于地球几乎可以忽略不计, 所以, 在月球发射空间飞行器比在地球发射要容易得多。 鉴于这样的原理,在月球可以发射体积庞大的空间飞行器, 而且不一定要强度很高的耐磨擦材料作为飞行器的外壳。 鉴于以上的推理, 人类应该在月球建立一个大型空间基地。这个基地应该具有多种功能。 首先是具有接受来自地球的空间飞行器的场地,这个应该在月球的表面。然后是能够发射大型空间飞行器的发射场。 这个也应该在月球的表面,再者, 应该有一个大型的工程设施。 这个工程设施要具有将地球上运来的物资重新组装,要有整套的空间通讯设备, 具有接收和发射空间飞行器的能力, 要具有提供在月球的工作人员的日常生活的物资和设备的能力。 所以, 这个工程设施必须建立在月球的地下。 这是因为月球的表面不具备这样的环境条件。 我的设想是, 在月球的地表下建造一个巨大的地下工程。 这个工程要具有自给自足的生存条件。这个地下工程是全封闭式的系统。这个系统就像是一个巨大的人工气候箱。在这个巨型的人工气候装置中, 有充足的光照, 有水循环系统,有中央空调的温度控制系统。 这个系统要具有可以提供植物生长的所有自然条件。这样的话, 在月球工作的人员就像在地球上一样,可以进行正常的工作和享受正常的生活。 这个建造任务可以由人工智能来担任。从地球上将大量的人工机器人运往月球, 在月球开挖和建造地下工程。因为机器人不需要氧气和食物, 也对温度不是很敏感, 所以, 在月球这样不适合人类生活的地方可以大展身手, 替代人类的职能。 当工程完成后,在这个巨型的地下工程里, 科技人员要把从地球运来的物资进行加工,重新组装, 建造适合远距离高速大载量的空间飞行器。 由于月球表面的引力很小和几乎没有空气阻力这个有利条件, 在月球发射空间飞行器可以达到高速和大载量的目标。这样的话, 可以大大地减少空间飞行的时间和发射所需的能量。 我甚至认为, 假如人类足够幸运的话, 很可能在月球的某个区域发现已经废弃的这样的地下工程。 这个地下工程是很久以前火星人开发地球时构建的。不过, 即使这样的地下工程真的被发现了, 也已经不具备正常功能了。 这是因为年代太久, 一切都成了残迹。 简言之, 人类要开发金星, 首先必须利用月球这个天然空间站, 在上面建造一个空间开发中继站,充分利用月球引力和空气阻力小的优势,为将来向金星发射高速大载量的飞行器提供物资和技术保障。 (待续)
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中科院能不能将空间探索的重点放在金星?
jiangjiping 2018-7-31 09:26
中科院能不能将空间探索的重点放在金星? 蒋继平 2018年7月31日 随着中国综合国力的不断提升,中国在科技领域的投入正在加大。据有关方面的资料, 国家在未来的几年间将进行探月和登陆火星的空间探索。 看到这些消息, 我心中有一种说不出的感受。我总觉得国家在整体规划上好像缺乏创新精神。具体地来说, 就是跟着西方发达国家的路数走。 要是我是国家科技领域的政策制定者, 我一定会要求中科院在空间探索上把重点放在对金星的探索方面。 我的理由如下。 首先, 人类对金星的探索远不及对月球和火星的探索。 美国和前苏联都已经成功登月, 美国已经将探空设备成功登陆火星。 因而, 人类继续对月球和火星的探索等于步美国和苏联的后尘, 不但是一种重复, 而且没有任何新意。 其次,根据已经获得的信息, 月球和火星根本不具备人类生存的环境, 也不具备可以改造成宜居的潜在的生态资源。 所以,从长远和最根本的实际意义上来说, 对月球和火星的探索已经没有多少实际价值。 然后, 人类对金星的探索很少, 获得的资料很有限。金星和火星一样, 是地球的一个近邻, 探空设备能够达到火星, 也同样可以到达金星, 因而, 假如科技水平能够确保成功登陆火星, 那么也一定能够使这样的设备到达金星的上空。 再者, 金星的运行参数与地球很不一样,金星现在是一个处女星球, 它还保持着太阳系刚形成时的原始状态。中科院应该利用最先进的科技手段, 派无人探测器前往金星的大气层采集数据。 重点是大气层的组分。然后利用大数据的分析技术, 对采集到的数据进行分析, 推算大气层中的各种组分可以合成或者转变成水分子的数量。 最后, 在探索金星的过程中, 形成自己的一套空间探索的技术程序, 同时也在世界其他国家前首先掌握第一手资料。 所以, 对金星的探索属于创新型的空间探索。 反正在我看来,中科院现在的空间探索老是跟着西方的路数走, 没有自己的独特方向。我们讲科技创新, 首先应该在科研的大方向上来个创新, 不走人家的老路。难道这点很难做到吗?
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[转载](双语)Smashing the Moon Accelerating Global Warming
杨学祥 2017-1-12 07:24
Smashingthe Moon Accelerating Global Warming Yang Xuexiang 1,2 Chen Dianyou 3 (1. College of Geo-exploration Science andTechnology , Jilin University, Changchun130026; 2. National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Science,Beijing100012; 3. College of Mathematics Science ) Abstract : The existence ofthe Lunar has its advantages as well as disadvantages. Many dynamic phenomenaare related to the lunar due to that the rate of masses of the earth and thelunar is maximum. That probably is the reason of the life existence on theearth. The tide resulted from the moon gravitational force is the root of somedisasters, however, it can also reduce the green house effect and regulate thetemperature, this is an obvious fact. It is proved that the moon is the thermostatof the earth. The greenhouse effect would be out of control without the moon,and the tendency for the global warming up would be critical, it is a risk tosmash the moon under the condition that the advantage and disadvantage is unclearto us. Keywords : Moon, tide, global warming, El Nino, life existence, greenhouse effect. At the beginning of the 21 st century, the world is facingtoo many natural and artificial disasters, man is also facing various decisionsdifficult to be made. The US economy has been kept increasing for 10 years, nowit is declining dramatically, moreover, it became even poorer since “911” terrorattack. The peace in middle east is being hold up. The conflict between Israeland Palestine lead to the disaster of humanitarianism ; The evidence for the earthwarming-up is more clear year by year and natural disaster occurs frequentlyand economic loss in miserable situation, moreover the evil consequence fromthe of lose of control technologically and overage development is more seriousyear after year and the daily ecological environment of Man is trending towardsdeteriorated. How could we envisage the world economic decay, terror attack,global warming, and cologne man et al. 1. A new world shaking choice: Smashing theMoon According to the report from South Daily on May 10 th that5 scientists from Russia represented by Vladimir( Flarjimer. Keluyinsiji) said that most of the disasters occurred on Earth are resulted from the Moon.,therefore, they proposed to the Russian Government that the moon should besmashed. It is believed by Keluyinsiji thatRussian is located in North hemisphere and most of the country is near to theArctic Ocean, the winter is too long and agriculture is greatly affected bythat, all these problems are caused by the moon gravitation. The moon isdrawing the earth just like a weight throw and is making tide up and down, andcausing natural disaster. The strong gravity from the moon is dragging theearth moving not in its original route, therefore, while it is rotating, theearth rotates the sun with awkward tilting way, the strong gravity from themoon drags away the earth, this is the main reason why the climate changesuncertainly. The earth will not be tilted if the moon is smashed, if the obliquityof the earth to the moon turned to be zero, it means that season changes woulddisappear on the earth, and the earth shall possess suitable climate and therewould be no winter in Russian again, and spring should be always in some placesforever, desert would become into oasis, crops would grow prosperously and manwould have no threat of famine again if the time arrives. It is disclosed by Keluyinsiji thatit is simply easy for the man to smash the moon, only 60 million tons ofnuclear bomb is loaded onto the Russian Federal typed Rockets, can the rocketwith nuclear bomb sent to the moon smash the moon, the problem is whetherRussia and other countries agree to do this or not. It is said that the 5scientists have formally submit their proposal to Russian government, anofficial from the Kremlin who did not like to disclose his name says that thehigh official of government feels this proposal not only novelty but give thema deep impression. The government promised to the scientist that they willstudy the feasibility of this proposal carefully. The climate at different latitudeof the earth will be greatly affected if the moon is smashed. This proposalwill bring the every country to face the difficult decision which has closerelationship with benefit of their nationality. 2. The affect of the moon to El Nino The proposal from the 5scientists represented by Keluyinsiji has its ownbases. The nature disasters such as drought, flood, earthquake, volcaniceruption and El Nino have close relationship with the moon activity. It isshown by the recent study that the differential rotation between earth fluidand its solid parts caused by temperature difference and tidal force willbecome strengthen under the interaction of Coriolis forces, the obviousevidence is such like trade wind, typhoon, storm surge, ocean-flow orbiting/moving continent and abnormal big tide. It is shown by the recent calculation that relative to earth, thesun is swing between Tropic of cancer and tropic of Capricorn, this makes thefluid concussion and admixture from south to north relative to solid. Becauseof the obstruct of continent, there are respectively 6605998, 5251 and 368 km 3 of aerosphere, sea water and fluid of liquid core will flow into southhemisphere and north hemisphere, and the flow will be drifted westwards oreastwards acceleratedly by the action of Coriolis Forces, this makes theincrease of differential rotation speed of each sphere, it is the main reasonfor oceanic heat exchange and cool water from the two poles intruding theequator which makes the Atlantic warm water become cool. 4 eclipses and 3 planet opposability occurred near vernalequinox and autumnal equinox in 1997 increase the strength of water from twopoles intruding the equator and the Atlantic warm water becoming cool,therefore, strong El Nino Event is formed (Yang Xuexiang, 1998,1999,2000a-2000d,2001a-2001d,2002a-2002d, 2003a-2003d). From 1882 to 1998, there were 31 years without eclipses during which17 El Nino Events occurred in the same year, which is about 55% of the totalevents, and only 4 El Nino Events occurred before or after 1 year of eclipsesand 2 El Nino Events occurred before or after 2 years of eclipses. It isindicated that the phase difference between eclipses year and El Nino year is 2years at most. The tidal deformation is in its weakest/lowest value during theyear without eclipses, and it is the most important evidence for predicting ElNino. There is no eclipses in 2002,there might have El Nino event occurred from2001 to 2004. The solar and moon eclipses is resulted from the collineation andcontrolled by Saro period (Saro is 18year and 10.33~11.33days), therefore, ithas a close relationship with strong tides. According to the study of LinZhenshan et al (1999). Each sun eclipses occurred in high latitude or polarareas make the falling air flow become week at polar region, thus, east wind atequator becomes week also. However, there would be 3—6 sun eclipses occurredcontinuously within 1-2years at medium latitude area, which may induce El NinoEvent. Solar eclipses has a close relationship with strong tide bylunisolar tide, which controls thedistributionanomaly of heat energy, the strong tide controls the distribution anomaly ofkinetic energy. 18.6 year period of declination angle is not only the cause ofstrong tide for aerosphere and ocean but the cause for magma tide ofasthenosphere and liquid core tide in the outer core. It is shown by the dataverification that the phase difference between Sun eclipses and El Nino is 12—24months, and the phase difference between declination period of the moon andSaros period is 0.6 year may be the main reason for above-mentioned phasedifference. After the maximum value of the 2 periods coincides with each other,the phase difference of the 2 maximum values is 7.2 months after the firstperiods; 14.4months after the second period,21.6months after the third period,this is the main reason why El Nino event is not follow the Saro periodstrictly. The differential rotation between solid and fluid caused by tidalforce can explain a 1500 to 1800-year cycle of the climate change temperatureuncovered. Strong tides increase the vertical and horizontal mixing of water inthe oceans, drawing the cold / warm Pacific water from the depths/west to thesurface / east, where it cools / warms the atmosphere above, and makes La Nina/ El Nino occur in the whole world. The Astronomical data have been shown thatstrong tides are associated with El Nino events, Volcano activities on thebottom of the sea are also controlled by strong tides, drawing warm water fromthe depths to the surface in the Pacific, erupting ashes to keep out sunlight,which is the most important external forcing factor for El Nino. When volcanicashes reached the stratosphere, some of lesser aerosols spread through out theglobe during a few months and would be floating in it for one to three yearsand falling over the areas of the pole, which would weaken the sun’s directradiation in the pole just like solar eclipse (Yang Xuexiang, 2002d). 3. The affect of the moon to volcanicactivity and earthquakes Earthquake and volcanic tectonic activities have a relationship with18.6 year period solid tide which is called magma tide (Du Pinren, 1994). Thevolcanic erupting material can reach to the height of 1—40km, last time fromseveral week to over 10 years, volcanic eruption at low latitude can diffuseall over the earth, and keeps its high content at medium and high latitude,finally falls down at polar caps. The volcanic ash can reduce sun radiation,and can greatly affect the area of medium and high area, for example, theeruption of Argonne volcano ( 8.5 o S,115.5 o E at Bali island of Indonesia inMarch,1963, St. Helen volcano (St. Helens; 46 o N,122 o W)of USA erupted in May, 1980, these eruption results in the decrease 15% of thesun direct radiation, and makes the temperature in North hemisphere, the temperaturedecrease is about 18 months behind the eruption. There is an obvious lowtemperature periods, foe example, there were 6 low temperature summers in ournortheast China from 1951 to 1985, which we called it low temperature disasteryears, there were 5 low temperature years occurred after 1-2 years when the 2grade volcano is erupted, volcanic ash shades the sun light and makes theclimate become cold (Guo Zengjian et al, 1996). When the ash falls down atpolar areas, it greatly affected the sun radiation dose in polar region, thiseffect is same as the effect when the solar eclipses effected the El Nino, itis the main factors that controls the delay of El Nino event(low latitudeeruption) and excitation (high latitude eruption). From 1920s to 1950s, it is aweak period for volcanic eruption, it is also a weak period for oceanic El Ninoevent and the strength is also weak, since 1950s, the volcanic activitiesbecame more around the world, and in the mean time, the there were more El Ninoevents occurred among oceans and their strength was also strong. According tothe statistics from about 100 years, about 75% of El Nini event occurred afterone and half or 2 years when the volcano erupted. At the end of June in 2000, volcanic and seismic events started atIzu islands south of Tokyo. Following the event, extraordinary crustaldeformation was observed around the Izue islands. Until the end of August, boththe volcanic and seismic activities were high. It is suggested that the crustaldeformation was caused by a dyke intrusion event at Izu islands and concernedwith strong tides. Tidal model on sea-floor spreading is proposed based on theobservational data and calculative data (Yang Xuexiang, 2003b,2003c). Tides and El Nino events make the oceanic water in East PacificOcean and West Pacific Ocean go up and down 1500px oppositely, which make oceaniccrust fall or rise 500px. It is the reason why El Nino events are interrelatedwith the earthquakes and volcanoes. This phenomenon is just like “seesaw”. Thesame process is not only in Pacific Ocean, but also in Indian Ocean. This isthe reason for Qinghai-Tibet Plateau Rising up. The denudation and sedimentalso make the crust move as seesaw. It is shown by calculation that effect ofdenudation and sediment for fifty years bring to bear moment M = 4.36 × 10 14 N · m on the end of continental andoceanic crust(Yang Xuexiang, 2003a). 4. The Influence of Lunar Orbit Over theIntensive Precipitation The included angle between the lunar orbital plane and the equatorialplane is defined as the lunar declination angle. The degree of the angle isfull of variety and ranges from 18.5’to 18.6’. The cycle is 18.6 year. According to the study result of Mr. GuoZengjian’s team(1996), the projective point of the lunar delination angle isfar away from the main land of China when its degree is minimum. Therefore, thecrust warping caused is small and at the meantime the moisture that carrying theheat out being released from underground is less. Consequently, the collidingbetween the tropical air and high latitude cold air mass is not happened easilyat the mainland of China with the result that the falling capacity is reducingand the drought is forming. In the years of 1941~1942, 1959~1960, 1978 and 1997which the degrees of the lunar delination angle is minimum, the seriousdroughts occurred in China. The result of calculation indicates that when thedegree of the angle is maximum the changing of crustal volume is 2.3 times asmuch as it when the degree of the angle is minimum. Therefore, the crustaldeformation caused by tides is not only the cause of formation of earthquakebut also is the cause of formation of the intensive precipitation (YangXuexiang, 1999). The crustal deformation caused by the change of the lunardelination angle has strengthened the atmosphere falling process by thefunction of heat and vapor extractions of the crust and earth mantle. In theyears that the degrees of the lunar delination angles were maximum, there wereseveral serious floods occurred in succession, such as the serious floods ofZhujiang* River(1915), Huaihe* River Changjiang River (1932),Songhuajiang River (1932), Yellow River* (1933), Zhujiang* River(1949), LiaoheRiver (1951), Songhuajiang River (1969), Liaohe River (1986) Remark: The onesmarked with * were extraordinary floods. El Nino event occurred in each year mentionedabove without exception (Yang Xuexiang, 2001d). The interact between the sun and the lunar on tide generating forcecan be strengthened and the crustal deformation can be enlarged when these twostars are suspension. Around the years that the sun and the lunar aresuspension, there were serious floods occurred in succession, such as theserious floods of Huaihe River * Changjiang River * (1954), Haihe River Songhuajiang River* (1956), Huaihe Haihe* (1963), Yellow River (1964),Huaihe River* (1975), Yellow River* Changjiang River* (1981), ZhujiangRiver (1982), Changjiang River (1983), Huaihe River*/ChangjiangRiver*/Songhuajiang River*(1991). Due to El Nino is related to strong tides, El Nino is also relatedthe serious flood year to a great extent. There were 44 El Nino years in theduration of the period from 1900 to 2000. In those years there were 19 seriousfloods. There were 11 serious floods occurred in the years around. The floodscaused by El Nino account for eighty eight per cent of the total of the Chinesefloods(Yang Xuexiang, 2001d). 5. The Lunar Is a Thermostat of the Earth Theexistence of the Lunar has its advantages as well as disadvantages. Manydynamic phenomena are related to the lunar due to that the rate of masses ofthe earth and the lunar is maximum. That probably is the reason of the life existenceon the earth. We should appreciate first the lunar for the regulating andcontrol effect because the surface temperature is suitable for human’s subsistence.On the contrary, the life is difficult to subsist due to the great temperaturevariation and the adverse circumstances of those extraterrestrial planets. The American Scientists believe that the lunar is a thermostat whichcan regulate and control the green-house effect. The lunar was able to make theperiodic temperature variation happened on the earth by influencing the tidesof the earth, ever said Mr. Charles of the Oceanographic Research Institutewhich belongs to Sentiago Branch of California University. After years oflook to the Sun to explain the natural cycles of the climate, scientists saythey have found a major new influence--- the Moon. American researchers believethe Earth’s inert satellite not only triggered a little ice age 500 years ago,but is on course to warm the world for several hundred years to come, evenwithout the greenhouse effect. The Moon resetsthe planet’s thermostat through its influence on the tides, says CharlesKeeling of the Scripps Institution of Oceanography at the University ofCalifornia, San Diego. He says lunar oscillations explain an intriguing 1500 to1800-year cycle in the world’s temperature uncovered three years ago by GerardBond of the Lamont-Doherty Earth Observatory at Columbia University inPalisades, New York. This puts the Earth in the middle of a warming phase thatbegan at the end of the little ice age, and will carry on until the 24 th century. Bond(1993,1997)unearthed this rhythmic fluctuation between warm and cold eras by analysingsediment cores from the Atlantic Ocean. He has now traced the cycle back morethan 100 000 years to the last major ice age. “It seems to be the pacemaker ofrapid climate change,” he says. But he had no explanation for this cycle. But Keeling andhis colleague Timothy Whorf think they know what’s going on. They say that thechanging alignment of the Earth, Moon and Sun causes gradual changes in thestrength of tides on the same timescale as Bond’s climate cycle. Strong tides,Keeling says, “increase the vertical mixing of water in the oceans, drawingcold ocean water from the depths to the surface, where it cools the atmosphereabove”. Weak tides reduce this mixing---keeping the cold water at the bottom ofthe sea out of contact with the atmosphere, allowing the world to warm.“Charles’s idea is very interesting---absolutely a possible explanation,” saysBond. Keeling’s calculations show that tides reached their maximumstrength around 1425 in the depths of the little ice age when the River Thamesfrequently froze over in London. Since then the tides have weakened and willnot peak again until around 3100. Although other forces are at work, he says,the 1800-year-cycle has been “the principal driver of climate change” for thepast 10 000 years. Keeling, who first demonstrated the accumulation of greenhouse gasesin the atmosphere forty years ago, says his findings do not contradict the ideathat these gases are warming the world. Instead, they make it all the moreimportant that the world redoubles its efforts to control greenhouse gases (FredPearce, 2000). The warm period of the earth last until the 24th century from theend of the Little Ice Age due to this effect. After that, the earth custom willbe colder and colder follow the tide is strengthened more and more. The lunar tide is 2.17 times as much as the Sun tide. If the lunaris destroyed, the strength of the oceanic tide on the earth will reduced to1/3. In that case the cold water in the ocean deep will be difficult to bebrought to the surface of the ocean and the global custom will be warmer andwarmer. Without doubt, it will make the trend of warming up the custom on aglobal scale on aggravation (Yang Xuexiang, 1998,1999,2001,2002). 6. The contribution of Lunar tide toreducing greenhouse effect The carbon content in continent and ocean is much more than that ofaerosphere, if the carbon stored in ocean release 2%, the carbon content in theair will increase 2 times, the carbon content in the air in Cretaceous is 8~10times than that of present, the content of CO 2 and CH 4 atthe last peak ice age reduced 30—40% and 50% respectively than now, the airrelease from tectonic activities and air discharge from ocean temperatureincrease is the main reasons. It is found that the energy held in CH 4 crystalat the ocean bottom is more than that of all fossil fuel, however, these CH 4 hydrate ore is very brittle, therefore, the air escaped from CH 4 mayaggravate the global warming up, obviously, tectonic activity and oceanictemperature increase is the main reason for the air from green house cominginto aerosphere from mantle and ocean, moreover, the high precipitation andstrong tides is the main reason for CO 2 from aerosphere transferringto ocean. The cycle of CO 2 between ocean and aeroshpere iscontrolled by upstream flow and downstream flow. The water body at highlatitude contains great amount of CO 2 before settlement, and thewater body goes up at the equator and release CO 2 , its present ratesis 3~5 × 10 10 t/a.This cycle is not in its balance status, obviously, strong tide bring the coolwaters at the deep ocean up to the ocean surface and the cool water can absorbmore CO 2 from the air, therefore, this result in CO 2 concentrated in the sea bottom. The strong earthquakes in the ocean bottom can bringthe cool waters at the deep ocean up to the ocean surface also and make theglobal climate cooling (Guo Zhengjian, 2002). Carbon cycle is one of the complex earth processes, the CO 2 in the air is supplied by ocean and continent, and the content of CO 2 in ocean is about 50 times than that in the air. 60% of CO 2 from theman activities is contained in the air, the rest is absorbed by the ocean,which the absorb ratio in ocean is 2 × 10 9 t/a, the strong tide will speed up the absorbing of CO 2 of the aerosphere into ocean and reduce greenhouse effect, this function of thetide can not be neglected or replaced. Tide will become weak and green houseeffect become strong if the moon is smashed. According to the report from “New Culture Daily” on May 18th, 2002,page A4, the speed for the warming up of the whole global is speeded up, theicebergs separated from Antarctic tends to be more and more, and the thicknessof Arctic ice was reducing from 4.8m to 2.7m, many polar bear died of coldtemperature, and the butterflies flied northward as fast as they can. Hightemperature weather occurred in South India last week unusually, thetemperature reached 49.50C in some places, 622 persons died of the hot weather.The tide resulted from the moon gravitational force is the root of somedisasters, however, it can also reduce the green house effect and regulate thetemperature, this is an obvious fact. It is proved that the moon is the thermostat of the earth. Thegreenhouse effect would be out of control without the moon, and the tendencyfor the global warming up would be critical, it is a risk to smash the moonunder the condition that the advantage and disadvantage is unclear to us. Reference Bond G, Broecker W, Johnsen S, et al. Correlations between climaterecord from North Atlantic sediments and Greenland ice. Nature,1993,365:143~147 Bond G, Showers W, Cheseby M, et al. A pervasive millennial-scale cyclein North Atlantic Holocene and glacial climates. Science, 1997,278:1257~1266 Du Pinren. 18.6-years seismic cycles and the preliminary exploration forits cause. Chinese J. Geophys. (in Chinese) , 1994, 37 (3): 362 - 369. Fred Pearce, Tidal warming: Is the moon turning up the Earth’sthermostat? New Scientist, 2000, 166 ( 2232 ) : 12 Guo Zengjian, Qin Baoyan, Guo Anning Soil air coupling and natural disaster forcasting, Beijing , seismicpublishing house,1996.165-185,123-124 Guo Zengjian. The great earthquake in ocean and its margin is one ofthermostats for adjusting climate . Northwestern Seismological Journal.2002, 24 (3): 287. (in Chinese) Lin Zhenshan, ZHAO Pei-Zhang, ZHAO Wen-Tong. The solar eclipse-El Ninocoefficients and its application. Chinese J. Geophys. (in Chinese) , 1999, 42 (6): 732 - 738. Yang Xuexiang, Chen Dianyou. Geodynamics of the Earth’s differentialrotation and revolution. Changchun: Jilin University Press, 1998. 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Scientific technology andEngineering (in Chinese). 2003d, 3(2);155. 摧毁月球将加速全球变暖 杨学祥 , 陈殿友 (中国科学院国家天文台,北京100012;吉林大学 地球探测科学与技术学院 , 长春130026;吉林大学数学科学院,130012) 摘 要:月球的存在有弊有利。在太阳系的行星与卫星关系中,由于月球与地球的质量比最大,地球上的许多动力现象与月球有关,这可能是地球上有生命存在的原因。月球强大引力所形成的强潮汐,既是地球上发生的许多自然灾害的祸源,也对减弱温室效应和调控地表温度做出了不可磨灭的贡献。已有证据表明,月球是地球的恒温器,失去月球有可能导致温室效应失控,加剧全球变暖的严峻趋势。在月球功过利弊尚不完全清楚的条件下,贸然摧毁月球将带来更大的不可预测和不可复原的风险。 关键词:月球,潮汐,全球变暖,厄尔尼诺,生命存在,温室效应 21 世纪伊始,世界就面临太多的天灾人祸,人类也就面临太多的艰难选择。美国新经济在持续十年增长之后突然衰退,“ 9.11 ”恐怖主义袭击事件又使之雪上加霜;中东和平进程受阻,以巴冲突导致杰宁人道主义灾难;全球变暖证据一年多于一年,自然灾害频发,经济损失惨重;技术失控和过度开发的恶果也一年强似一年,全球污染严重,人类生态环境日趋恶化。如何面对世界经济衰退?如何面对恐怖主义袭击?如何面对全球变暖?如何面对科隆人等等。 1. 一项震惊世界的新选择:将月球摧毁! 据《南方日报》 2002 年 5 月 10 日报道,近日,以弗拉基米尔·克鲁因斯基为首的俄罗斯 5 名科学家称月球是地球上发生的许多自然灾害的祸源,并向俄政府提出一项震惊世界的建议:将月球摧毁! 克鲁因斯基指出,俄罗斯位于北半球,大部分国土靠近北冰洋,冬季太过漫长,农业生产受到极大影响,这一切都是月球引力造成的。月亮就像一个链球,紧紧地拉着地球,使得海潮起起落落,引发自然灾害。月球强大的引力将地球拉歪了,使得地球在自转的同时,以一种笨拙的倾斜姿势绕着太阳转,因此使得地球上的气候变化无常。只要将月球摧毁,地球就不再倾斜。如果地球的倾角变成 0 度,这就意味着季节变化从地球上消失,整个地球就会拥有适宜的气候,俄罗斯的冬季会一去不复返,有些地方则会拥有永恒的春天。到那个时候,现在的沙漠会变成绿洲,农作物会茁壮成长,人类不会再面临饥饿的威胁。 据克鲁因斯基透露,摧毁月球对于现代人类来说,是一件非常简单的事情。只需要在俄罗斯的“联盟”型火箭上装上 6000 万吨级的核弹头,然后将它们射向月球即可。现在的问题是俄罗斯和其他国家是否同意这么做。据悉,这 5 名科学家已经把他们的建议郑重地提交俄罗斯政府。克里姆林宫一位不愿透漏姓名的内部人士表示,这一建议不仅让政府高层觉得新鲜,也给他们留下了深刻印象。政府向这些科学家许诺,将对这一建议的可行性进行认真研究。由于摧毁月球对地球不同纬度地区的气候有不同的影响,这项建议也使世界各国面临与本民族生死攸关的艰难选择。 2. 月球对厄尔尼诺的影响 以弗拉基米尔·克鲁因斯基为首的俄罗斯 5 名科学家的建议是有一定根据的。旱涝、地震、火山喷发和厄尔尼诺等灾害与月球密切相关。近期研究表明,温差和潮汐力引起的地球流体与固体的差异旋转在科里奥利力的作用下得到加强,信风、台风、风暴潮、海流环陆运动和异常大潮是明显可见的实例 。 最新计算结果表明,太阳相对地球在南北回归线之间的摆动,使流体相对固体南北振荡与混合。由于大陆的阻隔,地球南半球和北半球分别有 6605998 、 5251 和 368km 3 体积的大气、海水和液核流体通过赤道流向北半球和南半球,并在科氏力作用下加速向西或向东漂移,使各圈层差异旋转速度增大。这是南北半球之间的海洋热交换和两极冷水入侵赤道并使大洋西部暖水变冷的主要原因。 1997 年发生在春分和秋分附近的 4 次交食和 3 次行星冲日,加大两极冷水入侵赤道西太平洋使暖水东移的强度,形成了 1997 年的强厄尔尼诺事件 。 从 1822 年到 1998 年,有 31 年无月食。当年发生厄尔尼诺的共 17 个,占总数的 55% 。其前后一年内不发生厄尔尼诺事件的仅有 4 个,其前后 2 年内都发生了厄尔尼诺。这表明无月食年与厄尔尼诺的相位差最大不超过两年。无月食年是地球潮汐形变的极小值年,是预测厄尔尼诺的重要依据。 2002 年无月食, 2001~2004 年内必发生厄尔尼诺事件 。 日食和月食是日、地、月共线的结果并受沙罗周期 (沙罗周期为 18 年零 10.33~11.33 天) 控制,因此与强潮汐密切相关。据林振山等人的研究,每次高纬或极区的日食都将使极地下沉气流减弱,从而使赤道东风减弱。1-2年内在中纬以上地区连续发生3-6次日食,将使赤道东风减弱逐次得到加强,从而诱发厄尔尼诺现象 。 日食通过日月大潮与强潮汐密切相关,前者决定热能分布异常,后者决定动能分布异常。 18.6 年的月亮赤纬角变化周期不仅是大气和海洋强潮汐产生的原因,而且是软流圈的岩浆潮 和外核的液核潮产生的原因。 资料检验表明, 日食与 El Nino 之间存在 12 — 24 月的位相差,月亮赤纬角变化周期与沙罗周期相差 0.6 年可能是其原因 。两种周期的极大值重合后,第一个周期后两种极大值相差 7.2 个月,第二个周期后相差 14.4 个月,第三个周期后相差 21.6 个月。这是厄尔尼诺事件并不严格遵循沙罗周期的原因。 用潮汐产生的地球流体与固体的差异旋转,可以解释 1500 — 1800 年周期的气候变化。 强潮汐加大垂直方向和水平方向海水的混合,将太平洋深层冷水翻上表面 (或使太平洋西部暖水流向东部,北部暖水流向南部),使海洋上方空气变冷(或变暖),产生拉尼娜冷事件(或厄尔尼诺热事件)。天文资料表明,强潮汐与厄尔尼诺事件有很好的对应关系,火山活动亦受强潮汐的控制 。 火山喷发使海洋底层暖水上升到海洋表面,火山灰遮蔽阳光使气候变冷, 它们是控制厄尔尼诺事件发生的重要外强迫因子。当火山灰在低纬度地区上升到平流层, 较小的气溶胶可在数月内传播至全球,并可在平流层内持续飘浮1-3年,最后降落在两极地区,减弱被 遮蔽 区的太阳辐射,与该区发生日食的效果相同,是厄尔尼诺事件的延迟因子 。 3. 月球对地震活动和火山活动的影响 地震和火山等构造活动与 18.6 年周期变化的固体潮相关,被称为岩浆潮 。火山喷发物到达的高度为 1 — 40 km ;持续时间为几星期至 10 多年。低纬度火山喷发能扩散到全球,在中高纬度保持最大浓度,最后在极冠落下。火山灰减弱太阳辐射,对中高纬度的影响最大。 1963 年 3 月印度尼西亚巴厘岛上的阿贡火山( 8.5 o S,115.5 o E )爆发, 1980 年 5 月美国圣海伦斯火山( St. Helens; 46 o N,122 o W )大爆发,造成次年太阳直接辐射减少量都在 15% 以上,使北半球平均温度下降。滞后于火山喷发 18 个月,我国有一个显著的低温期。 1951 年到 1985 年,我国东北地区有 6 个夏季低温冷害年,其中 5 年都发生在 2 级以上火山喷发后 1 - 2 年 。火山灰遮蔽阳光使气候变冷,在向两极地区集中降落过程中严重影响极区太阳辐射量,与该地区发生日食影响 El Nino 的效果相同, 是控制厄尔尼诺事件发生的延迟(低纬喷发)或激发(高纬喷发)因子。二十年代到五十年代,是火山活动的低潮期,也是世界大洋厄尔尼诺现象次数较少、强度较弱的时期;五十年代以后,世界各地的火山活动进入了活跃期,与此同时,大洋上厄尔尼诺现象次数也相应增多,而且表现十分强烈。据近百年的资料统计,75%左右的厄尔尼诺现象是在强火山爆发后一年半到两年间发生的。 2000 年 6 月底,东京以南的伊豆岛开始发生火山与地震活动。此后,在伊豆岛观测到异常的地壳变形。 8 月底 , 火山与地震活动达到高潮。分析结果认为,地壳变形是由伊豆岛的岩脉侵入引起的,并且与强潮汐天文条件相对应。根据观测和计算数据提出了海底扩张的潮汐模式 。 潮汐和厄尔尼诺事件使东西太平洋海面高度分别升降 1500px ,水均衡作用使洋壳反向升降 500px 。由此形成东西太平洋地壳跷跷板运动。这是地震火山群发事件与厄尔尼诺事件一一对应的原因。发生在印度洋的同样过程是青藏高原隆升的原因。剥蚀沉积也会产生陆海地壳的跷跷板运动。计算表明, 50 年的剥蚀沉积作用施加在陆海地壳两端的力矩为 M = 4.36 × 10 14 N · m ;相当于在陆海地壳两端施加的反向力 p = 4.36 × 10 8 N 。这两种跷跷板运动相互加强,是青藏高原隆升的基本动力 。 4. 月球轨道对强降水的影响 月球轨道(白道)面与地球赤道面之间的夹角称为月亮赤纬角(亦称白赤交角)。这个角度时常在变化,最小为 18.5 0 , 最大为 28.5 0 , 周期为 18.6 年。据郭增建等人的研究,当月亮赤纬角最小时,它的直下点远离中国主大陆,所以在主大陆内引起的地壳鼓起就小,因之地下放出的携热水汽就少,这样就不易诱使热带气团与高纬冷气团在中国大陆相碰,因之雨量减少,会形成干旱。在月亮赤围角最小年的 1941~1942 、 1959~1960 、 1978 、 1997 年,中国都发生了大旱灾 。计算表明,月亮赤纬角最大时产生的地壳容积变化是赤纬角最小时的 2.3 倍。因此,潮汐引起的地壳形变不仅是地震的成因,而且是强降水的成因 。月亮赤纬角变化所引起的地壳形变,通过地壳地幔排热排气作用而强化了大气降水过程。在月亮赤纬角最大年相继发生了珠江 * ( 1915 )、淮河 * 和长江 * ( 1931 )、松花江( 1932 )、黄河 * ( 1933 )、珠江( 1949 )、辽河( 1951 )、松花江( 1969 )、辽河( 1986 )大洪水(带 * 号为特大洪水)。每次月亮赤纬角最大值都对应一个厄尔尼诺年 。 日月同纬可以加强日月引潮力的相互作用,增大地壳形变。在日月同纬年份附近,相继发生了淮河 * 和长江 * ( 1954 )、海河和松花江 * ( 1956 )、淮河和海河 * ( 1963 )、黄河( 1964 )、淮河 * ( 1975 )、黄河 * 和长江 * ( 1981 )、珠江( 1982 )、长江( 1983 )、淮河 * 和长江 * 以及松花江 * ( 1991 )大洪水 。 由于厄尔尼诺与强潮汐相关,所以厄尔尼诺年也与大洪水年有很好的相关性。 1900~2000 年期间的厄尔尼诺年共 44 个,当年中国发生大洪水的有 19 个,上下一年中国发生大洪水的有 11 个,占中国大洪水总数( 34 )的 88% 。 5. 月球是地球的恒温器 月球的存在有弊有利。由于月球与地球的质量比最大,地球上的许多动力现象与月球有关,这可能是地球上有生命存在的原因。地表温度适于人类生存首先应该感谢月球的调控作用。与此相反,地外行星悬殊的温差变化和恶劣的环境使生命难以存在。 美国科学家相信,即使没有温室效应 , 地球自己的卫星月球也会使地球的温度上升。加州大学圣地亚哥分校海洋学研究所的查尔斯 . 季林说,月球通过影响地球上的潮汐使地球的温度上升 。 5 年前杰拉尔德 . 邦德通过分析大西洋底的沉积层,发现地球的寒冷期和温暖期出现有规律的波动,波动周期大约为 1500~1800 年 。季林认为,地球、月亮和太阳相对位置的变化会引起潮汐强度的逐渐变化,其周期与邦德提出的“气候周期”是一致的。当日、地、月排成一线且相互距离最小时,日月引潮力相互加强而变为最大,地球海洋潮汐规模也最大,这时就有更多来自海洋深处的冷水被带到海面。这些冷水可以冷却海洋上的空气。当日、地连成的直线与月、地连成的直线相互垂直时,太阳潮汐减弱月球潮汐,使地球海洋潮汐变小,这时海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得暖和。据季林的计算,大约在 1425 年即小冰期的末期,潮汐达到了最大值,从那以后逐渐减弱,直到 3100 年潮汐又达到最大值。这个周期是过去 1 万年气候变迁的主要动力。这个效应使地球的温暖期从小冰期末期一直持续到 24 世纪,而后随着潮汐的增强,地球的气候将逐渐变冷。 月球潮汐是太阳潮汐的 2.17 倍,如果摧毁月球,地球海洋潮汐强度将减少三分之二。由于潮汐变小,海洋深处的冷水很难被带到海面,世界就变得更加暖和。这对不断加剧的全球变暖趋势无疑是火上浇油。 6. 月球潮汐在减弱温室效应中的贡献 陆地和海洋含碳量远大于大气,存储在海洋中的碳只要释放 2% ,就将使大气中的 CO 2 含量增加一倍。白垩纪大气碳含量是目前的 8~10 倍,末次冰期高峰时大气 CO 2 和 CH 4 含量分别比现在减少 30~40% 和 50% 。构造运动释气和海洋增温排气是主要原因。近期发现 , 海底 CH 4 冰晶体蕴藏的能量比世界上储存的全部化石燃料所包含的能量还多。但这些甲烷水合物矿床脆弱,从中逃逸出的气体可能加剧全球变暖。显然,构造活动和海洋增温是温室气体从地幔和海洋进入大气的主要原因,而高降水和强潮汐是大气中的 CO 2 转移到海洋中的原因。海洋和大气之间的 CO 2 循环,主要受大洋上升流与下降流的控制。高纬度水体在沉降之前溶有大量 CO 2 ,在赤道处水体上升变热并释放 CO 2 ,其现代速率为 3~5 × 10 10 t/a 。这个循环并不是永远处于平衡状态。显然,强潮汐将海洋深处冷水层翻到海洋表层,冷水吸收更多的大气中的 CO 2 从而导致 CO 2 聚集在海底 ,海洋强震起激发作用 。 碳循环是最复杂的地球过程之一,大气中的 CO 2 是由海洋和陆地提供的,其中海洋储存的 CO 2 约为大气中的 50 倍。人类活动造成的 CO 2 ,有近 60% 存在于大气中,其余被海洋吸收,海洋的吸收速率为 2 × 10 9 t/a 。强潮汐加快海洋吸收大气中的 CO 2 的速度,减弱温室效应,其作用既不可忽视也不可替代。如果摧毁月球,这将导致潮汐减弱和温室效应增强。 据《新文化报》 2002 年 5 月 18 日 A4 版报道,全球变暖的速度已比以往明显加快,从南极洲分离的冰山数量呈现出上升趋势,近 20 年来北极圈里的冰层由原来的 4.8 米厚降至现在的 2.7 米,许多北极熊被活活饿死,热带蝴蝶拼命向北飞,印度南部上周开始出现罕见的高温天气,部分地区甚至达到了 49.5 摄氏度,已有 622 人因热浪死亡。月球强大引力所形成的强潮汐,既是地球上发生的许多自然灾害的祸源,也对减弱温室效应和调控地表温度做出了不可磨灭的贡献。 已有证据表明,月球是地球的恒温器,失去月球有可能导致温室效应失控,加剧全球变暖的严峻趋势。在月球功过利弊尚不完全清楚的条件下,贸然摧毁月球将带来更大的不可预测和不可复原的风险。 参考文献 1. 杨学祥. 地球形变产生的岩石圈、水圈和气圈等差异旋转. 中国学术期刊文摘(科技快报). 2001 , 7 ( 7 ): 902~904 2. Yang, Xuexiang, Chen Dianyou, Yang Xiaoying, and YangShuchen, et al, Geopulsation, Volcanism and Astronomical Periods. J. Geosci.Res. NE Asia, 2000, 3 (1): 1~12. 3. Yang, Xuexiang, and Chen Dianyou. Tectonic Movementand Global Climate Change. J. Geosci. Res. NE Asia, 2000, 3 (2): 121~128. 4. 杨学祥, 陈殿友. 构造形变、气象灾害与地球轨道的关系. 地壳形变与地震, 2000 , 20 ( 3 ): 39~48 5. 杨学祥. 全球变暖、构造运动与沙漠化. 地壳形变与地震. 2001 , 21 ( 1 ): 15~23 6. 杨学祥 . 2001 年发生厄尔尼诺事件的天文条件. 地球物理学报. 2002 , 45( 增刊 ):56-61 7. 杨学祥 . 厄尔尼诺现象的构造基础与激发因素. 西北地震学报, 2002, 24 (4):367-370 8. 杨学祥 , 陈震 , 乔淇源 . 2002 年厄尔尼诺事件的天文条件. 西北地震学报, 2002 , 24 ( 2 ):190-192. 9. Yang, Xuexiang,Chen Zhen and Chen Dianyou, et al, The Effect of Tide on the Global ClimateChange, J. Geosci. Res. NE Asia, 2002, 5 (1): 23~30. 10. 杨学祥,陈震,陈殿友等. 厄尔尼诺事件与强潮汐的对应关系. 吉林大学学报(地球科学版),2003, 33(1):87-91. 11. 林振山 , 赵佩章 , 赵文桐 . 日食 - 厄尔尼诺系数及其应用 . 地球物理学报 , 1999, 42 ( 6 ) : 732 - 738. 12. 杜品仁 . 18.6 年地震轮回及其成因初探 . 地球物理学报 , 1994, 37 (3): 362 — 369. 13. 郭增建 , 秦保燕 , 郭安宁 . 地气耦合与天灾预测 . 北京 : 地震出版社 .1996.165~185,123~124 14. 杨学祥. 海底扩张的潮汐模式. 大地测量与地球动力学. 2003,23(2): 77-80. 15. 杨学祥. 青藏高原隆升的潮汐 - 均衡模式 . 世界地质 , 2003, 22(2): 119-123 16. 杨学祥, 陈殿友, 李守春. 干旱、地震与月球赤纬角变化. 西北地震学报, 1999 , 21 ( 1 ): 44~47 17. Fred Pearce. Is the moon turning up the Earth’sthermostat? New Scientist, 2000, 166 ( 2232 ) : 12. 18. Bond G, Broecker W, Johnsen S, et al. Correlationsbetween climate record from North Atlantic sediments and Greenland ice.Nature,1993,365:143~147 19. Bond G, Showers W, Cheseby M, et al. A pervasivemillennial-scale cycle in North Atlantic Holocene and glacial climates.Science, 1997,278:1257~1266 20. 杨学祥 . 地球流体的差异旋转与气候变化 . 自然杂志. 2002 , 24 ( 2 ): 87-91 21. 郭增建 . 海洋中和海洋边缘的巨震是调节气候的恒温器之一 . 西北地震学报 . 2002, 24(3):287. 22. Yang Xuexiang, Chen Zhen,Chen Dianyuo,Qiao Qiyuan.The Relation between Tectonic Movement and ClimaticChange. J. Geosci. Res. NE Asia, 2003, 6 (1): 82~88. 23. 杨学祥. 厄尔尼诺事件预测. 科学技术与工程.2003,3(2);155. 来源:Yang Xuexiang,ChenDianyuo. “ Smashing the Moon ” Accelerating Global Warming . J. Geosci. Res. NE Asia,2003, 6 (2): 175-182
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月球岩浆洋假说随风而去?|NSR展望
sciencepress 2016-9-7 16:22
月球是地球唯一的天然卫星,几千年来一直为神话、占卜、天文、文学和艺术所景仰。人类对月球形成的描述有好几百年了,但对月球的真正认识还是从上个世纪美国NASA的载人登月阿波罗计划11-17 (1969-1972) 开始。登月计划带来了珍贵的月球样品,这些样品和之后无人太空船的遥感数据为我们揭开了月球奥秘的层层面纱。 有关月球的成因曾经有几种假说,但目前广为认可的是“巨大陨石撞击说”。这个假说认为,地球形成不久有一个火星大小的天体与地球相撞,飞出许多碎片进入其轨道,汇聚形成月球。这一碰撞会释放巨大能量,足以融化月球外层几百公里深( 千公里?),形成臆想的“全月球岩浆洋” (Lunar magma ocean,LMO) 假说。 这一假说实际上依赖其它假说,包括 : (1)“月球高地”月壳是由低密度的斜长石岩 ( CaAl 2 Si 2 O 8 ) 漂浮在“岩浆洋”聚集而成; (2)月壳斜长石岩普遍存在的证据是月岩样品有高铕 (Eu) 元素的异常,因为和岩浆比较,斜长石岩喜欢Eu这个元素; (3) “月球低地” (月海)玄武质岩具有低铕 (Eu) 元素的异常,被认为是“岩浆洋”底部铁镁矿物堆晶再熔融的产物,与月壳斜长石岩构成铕 (Eu)元素的互补关系; (4)月岩中缺少含水矿物一直被认为是月球“撞击说”和“月球岩浆洋”说最有力的证据。 尽管人们暂时不情愿放弃这些“假说-支撑-假说”的循环论证,近年来的一系列研究有理、有力、充分地证明,这些普遍认可的假 说必须重新考虑 。 牛耀龄 及其合作者在近期出版的 《国家科学评论》 ( National Science Review,NSR )撰文:” Is lunar magma ocean (LMO) gone with the wind? “( Natl Sci Rev 2016; 3: 12-15), 清晰明了地论证了这些“普遍真理”的弊病,给我们真正认识月球的形成和月岩的成因提供了良好的 机会。 原文链接: http://nsr.oxfordjournals.org/content/3/1/12.full
个人分类: 国家科学评论|5252 次阅读|0 个评论
城头月·月亮
热度 5 kongmoon 2015-9-25 11:37
蟾宫墨影平原绘,看似吴刚桂。 明亮之中,环山遍野,尽是坑洼缀。 夜空银泻金乌馈,朔望观其位。 涨落潮汐,更迭四季,同赏婵娟媚。   一轮明月,给了诗人多少的灵感。月亮上明暗有序,暗处看起来像桂花树的地方是月球上的平原,亮的地方是山脉,月球上的山几乎都是环形山,一般认为是月球没有大气层保护,被陨石撞击所成。。   月亮不发光,靠反射太阳光成为地球夜空最明亮的天体。月球绕地球公转,地球绕太阳公转,月球、地球、太阳的位置周期性的变化出现了朔望、上弦下弦等月相。因为有了月球的引力,地球上才有了潮涨潮落。几十亿年前由于各种原因,地球的自转轴发生了倾斜,而 月球的引力是 地球自转 轴最好的稳定器,使得 地轴 指向 北极星 ,并使地轴与公转平面保持66度34分,这样在地球公转 的一年里,太阳对地球产生了直射和斜射的变化,从而出现了春夏秋冬四季的更迭。
个人分类: 宇宙|3612 次阅读|10 个评论

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