航天员称像坐炼丹炉=-=航天员称像坐炼丹炉吗

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有人说月球昼夜温差二三百度，而地球两极温差只有几十度？为什么？

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月球是地球唯一的卫星，几十亿年来一直默默陪伴在地球的身旁，除了陪伴之外，还有一个重要的功能就是保护，阻挡了相当一部分来自地外小行星的撞击，使得地球拥有了可以保障生命体形成和发展的相对稳定的基本条件。自从上世纪60年代末人类第一次踏上月球之后，对于月球表面的状态有了更加深入的了解，而关于月球的起源以及表面环境的变化，一直以来都是科学界重点关注、民间津津乐道的话题。

至于月球的起源，目前科学界主流的观点是46亿年以前，处在地球相近轨道内的另外一颗行星忒伊亚，与地球发生了猛烈的碰撞，这颗行星直接冲入地球内部，使得地球的一部分发生解体分离，形成无数的碎片抛向太空，随后在时间的推移和引力的作用下，这些碎片又发生了聚集，逐渐形成了围绕地球运转的卫星-月球。既然月球和地球同源，那么为何现在地球两极的日夜温度只有几十度，而月球上能达到300多度呢？

根据科学家们的观测表明，月球向着太阳的一面温度达到120摄氏度以上，而背向太阳的一面温度会达到零下180多度，这一反一正恰好是300多度。随着月球围绕地球的运行，其公转周期为27.3个地球日，如果忽略地球围绕太阳公转的话，那么也就是说月球的昼夜交替时间大约是27天，在这27天之内，月球的表面将经历着“冰火两重天”完全不一样的景象。而地球上昼夜温差最大的地方为非洲的撒哈拉沙漠地区，日均温差为50度左右，两极地区的日均温差较小，但年度最高和最低温差较大，有的地区可以接近100度，但无论是地球上的沙漠还是两极地区，其温差与月球的昼夜温差相比，都是“小巫见大巫”。

如果将地球和太阳系内其它固态行星表面的温度及变化进行对比分析，我们不难看出，影响一个星球表面温度的影响因素，主要有这么几个，一是与太阳的距离，二是太阳的入射角，三是对辐射能量的吸收率，在这3个因素的共同影响之下，直接决定着星体表面温度的高低。

与太阳的距离这一点很好理解，当然与太阳距离越近，在同样条件下，原则上单位面积所接收到的太阳辐射强度就会越大，星球表面温度也会越高。如果在距离差不多的情况下，太阳的入射角就将发挥决定性作用，入射角越小，表明光线与入射法线的夹角越小，太阳光线的垂直照射效果就越明显，那么单位面积上所接收到的光照强度也就越大，星体温度也会越高。同时，对于拥有大气层的星体来说，入射角越小，则光线穿透大气层所经过的路程也会越短，那么在穿透大气层时，受到气体分子和尘埃等的吸收、反射等的作用强度，要比入射角大的光线穿透时小的多，因此在其它条件基本相同的条件下，太阳入射角越小的区域，因光线照射所接收到的能量就越大，温度就会越高。

对于辐射能量的吸收率这一个因素，我们可以简单地理解为，如果被光线照射到的物体，其反射光线的能力越弱，那么组成物体的微观粒子，从光线辐射能量中得到的转化能量就会越多，从而提升物体的内能，增强微观粒子的运动剧烈程度，从而在宏观上表现为温度提升的效果越明显。而决定着物体温度的保持，却不能只靠吸收率这一项，还要有热量散失率这一个影响因素，只有当吸收率减去散失率的剩余数量越高时，这个物体才具有很好的“保热”功能，也就是我们常说的比热容高。

从以上的分析，我们可以看出，地球、月球相较于太阳来说，与太阳之间的距离差可以忽略不计，而在太阳入射角方面也具有可以类比的特征，因此，之所以地球要比月球上的温差小，其它的影响因素占据了主导地位，那就是地球的大气层和地球组成物质的比热容。

从大气层上来看，地球拥有而月球没有，这一点是最明显的差别。地球正是因为有了大气层的存在，使得地球在接收到太阳辐射的能量后，强烈吸收了来自地表的长波辐射，然后再将绝大部分的长波辐射反射回地表，这样地球表面就像盖了一层被子一样，使热量不至于快速地散失。而月球一方面由于质量较小的原因，引力不足以完全束缚大气层，另外一方面月球也没有磁场，来自太阳的高能带电粒子，会使月球表面的气体分子极易发生电离，因此也加剧了逃逸速度。

从地表物质的比热容上看，地球表面拥有大量的海洋、湖泊、河流和绿色植被，而海水和植物的比热容都比岩石、砂砾等高得多，这就使得吸收太阳辐射的速率、散失热量的速率都相对较慢，因此整体的温度变化不会那么强烈。而反观月球，其表面由于没有液态水的存在，都是由岩石和月壤组成，其比热容都很大，既容易吸收，也容易散失，不利于热量的储存，因此，月球表面的昼夜温度差很大也不难理解了。

月球上的白天，温度可达127摄氏度。当月球上太阳下山后，温度会显著下降。由于太阳不再加热月球表面，月球表面温度可降至-232摄氏度，这是我们太阳系中最低的温度，这意味月球表面会变得比冥王星还冷。

其实，不光是月球，在我们太阳系中昼夜温差大的行星不在少数。比如水星，它的大气非常稀薄，昼夜温差极大，白天可高达427摄氏度，夜间低至零下173摄氏度，昼夜温差到达了可怕的六百摄氏度。而与地球相近的火星温差也达到了近100摄氏度。

但是在我们地球上昼夜温差并没有那么大，一般情况下昼夜十摄氏度的温差已经很大了，在沙漠地区昼夜温差会较大一点，但是最多也就几十摄氏度。在1916年1月23日至24日，在美国的布朗宁测到了56摄氏度的温差，白天气温为7摄氏度，而夜晚气温为零下49摄氏度，这是有史以来在固定地点昼夜温差最大的一次记录。

那为什么地球上的昼夜温差相比其他星球会那么温和呢？

白天气温上升温和

在减缓地球昼夜温差方面，大气层在作用非常巨大。白天，大气层会对太阳辐射的热量有吸收作用，还能将一部分热量反射、散射到其他宇宙区域。这可以削弱一半多的太阳辐射，地球表面吸收40%至50%的热量。而地球饱满的大气层又会通过对流的方式将热量平均分散到地球各个位置。

地球上大面积的海洋占了地球表面积的近72%，大家都知道水的比热较大，也可以理解为吸热能力比较强，能在白天吸收多余热量。而海洋的颜色比较亮，这也会反射很大一部分热量。地球自转周期合适，在白天与黑衣之间找到了一个平衡点，使得地球不会一直长时间处于光照或黑夜的状态

晚上气温下降缓慢

大气层对流会将地球白天一侧的热量带到处于黑夜的一侧，缓和夜晚气温下降。大面积的海洋通过洋流也在源源不断将热量输送到黑夜一侧的地球。白天大气层就像是一床厚厚的棉被吸收了大量热量，在晚上通过逆辐射的方式向地表缓慢放热。地表散失的热量又被大气层挡住或者反射回地面。地球自转的恰到好处也延缓了夜间气温下降。

而月球也是因为上面提到的这些因素，导致昼夜温差很大：月球表面没有大气层，白天，太阳直接照射到月球表面上，太阳辐射得不到削弱，温度高。晚上也没有大气逆辐射，月球表面散失的热量多，温度低，所以月球上的气温就没有像地球大气一样的调节作用。 月球的公转周期和自转周期相同，月球上的一天相当于地球上的30天，所以在月球上同一地点接受阳光和不接受阳光的时间接近14天，这就造成了白天太阳长时间照射，温度很高，晚上长时间没有太阳照射，温度很低。月球表面都是裸岩，比热容比较小，升温和降温都比较快，这也造成了月球的昼夜温差比地球大。

未来人类登月时，我们可以在月球上建立一个封闭的基础，利用与地球上蔬菜温室相似的温室模式，模拟地球上的生态环境。当阳光照射时，温室里的植物可以吸收阳光进行光合作用，制造氧气等，并利用太阳能板储存太阳能。当夜幕降临时，底座被遮盖起来，这样里面的热量就可以尽可能散去地慢一些。

月球昼夜周期大约是29.5天，阿波罗载人登月停留时间不长，没机会体验昼夜温差；而且是挑太阳直射面和背阳面的交界处登月，环境温度没有那么极端。

月球昼夜周期为29.5天，也就是一个农历月的平均天数，在月球上白天时，温度可达100℃以上，夜间降至-170℃，为了避免高温和低温，阿波罗登月的时间均在农历中的初六至初十之间，最晚离开月面的时间大约是农历12号。

这并不是偶然，因为农历的月份，就是按照月相变化规律制定的，六次载人登月都是在月球正面着陆；每个月的满月时，太阳直射月球正面；新月时，月球正面正好是黑夜。所以农历除六到十二之间，正好是月球正面白天向黑夜变化的时期，此时太阳射到的登月地点，存在较大的太阳高度角。

如果月球表面白天最高温度可达100℃以上，夜间降至-170℃，那么在阿波罗登月的时间段内，基本就处于两个温度之间，为了减轻宇航服温控系统的压力，NASA自然会选在温度最适合的时候登陆。

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