如果在月亮上貼滿反光片,那地球會被照亮嗎?其實地球就變成了一個巨大的Disco舞廳

DUNK不必 2021/01/11 檢舉 我要評論
 

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如果把月球貼滿反光的鏡面,到底能達到什麼效果呢?這取決於鏡面的大小。如果你貼的反光片很小,從地球的距離看,每一片鏡子的大小都可以忽略不計,那麼整個月球就變成了一個球面鏡。

但是,也許你打算給月球貼上比較大塊的鏡面。這樣,月球就變成了一個熠熠生輝的迪斯可舞廳的反光球。

以上面的迪斯可球為例,我們需要在上面貼的邊長約為100公里的正方形平面鏡。由於正方形無法完全覆蓋一個球面,所以在靠近兩極的地區,我們肯定需要少量其他形狀和大小的鏡面。

那麼,有了這樣一個巨型的迪斯可球,地球是不是會變成一個盛大的迪斯可舞會了呢?遺憾的是,不會。原因很簡單,因為月球距離我們太遠了。

Youtube上的VSauce頻道有一個視頻討論了這個問題。我們來看看他是怎麼分析的。

從上面的圖可以看到,迪斯可球上的每一個鏡面反射出一個光斑。光斑之間的距離與照射點和球的距離成正比。在地球-月球之間的巨大距離下,光斑之間的距離非常大。所以,在大多數時候,光斑都不會落到地球上。

為了形象的說明這個問題,我們假設在地球背後有一個巨大的幕布。這樣,你就可以看到月球反射的光斑落在什麼位置上了。

下圖中的光斑很小,如果你看不見,可以點擊看大圖。

光斑之間的距離非常稀疏,幾個月的時間內才有有一次落到地球上。這時,光斑會以超過2萬公里/秒的速度從地面掠過。從地球上看,它的亮度只有太陽亮度的0.1%,每次的持續時間不到1秒。不過,這個亮度已經達到滿月亮度的400倍了。如果天空中真的會有偶爾的亮光閃爍,恐怕這種奇異的想像會讓古人困惑幾千年吧。

為了達到真正的迪斯可舞會效果,我們必須把月球拉到離地球很近的位置上,比如國際空間站的軌道:距離地球450公里。這個距離在地球的洛希極限之內,所以月球會被地球的引力撕成碎片。所以,你不但會錯過這場盛大的迪斯可舞會,反而會給人類帶來世界末日。但是,為了討論這個巨型迪斯可球的光影效果,我們先忽略這一點。

另外,月球是被地球潮汐鎖定的。從地球上看,它基本上不轉。但是,為了充分表現迪斯可球的效果,我們還要讓它轉起來。

和國際空間站一樣,它每天會從你的天空飛過15次。這時,你會看到這樣的景象。

當它從西方的地平線上升起:



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