一個僅有極小質量,在月球同步軌道包裹住整個月球的全反射鏡面會對地球產生怎樣的影響?
全反射鏡面就像《三體》中描述的包裹三體行星的智子那樣包裹住月球,會怎樣影響地球的晝夜交替和四季輪迴? (鏡面質量對月球的影響忽略)
我覺得這樣在有月亮的夜晚吸血鬼一定不敢出來了。
月球的平均反射率7%。也就是說月球全反射後地球的月光強度要增加14倍。其實還是不能和室內照明比。
2015-07-23 10:36:
如果是全反射,那就想像成一個凸面鏡好了。以下以陰曆十五的天象為例進行說明。
從地球方向看過去,凸面鏡中看到的太陽顯然是個點光源(準確地說是一個極小的面光源)。因為射到鏡子的其他位置的光都被反射到太空(或者地球上的其他地方)去了。漫反射的話,月球上每一點都能反射回來太陽照射到該點的光中的一部分光,現在變成了凸面鏡面反射,就只有一個點的光能反射回來了。顯然我們就看不見月球了,只能看見鏡中的一個小點,亮度與白天的太陽一樣。
現在說明為什麼是個極小的面光源。
首先分析太陽直射自己眼睛的情況。因為太陽非常大,從太陽的各個部位都有那麼一束光射到人眼中,成出來的像就是我們眼中的太陽那麼大的一個像。
現在太陽光被一個凸面鏡反射後再射到人眼中,太陽的各個部位,都有一束光,經過凸面鏡的反射後進入人眼。但是由於凸面鏡的性質,會把成像縮小,所以從鏡中看太陽就比直接看太陽小多了。
從上面的分析也同時得出亮度一致的結論。因為兩種情況下,都是太陽各部位各有一束光射到人眼中。
所以總結一下就是:
地球有了兩個太陽。一個是大太陽,一個是小太陽。它們的運行規律和現在的太陽月亮的運行規律一樣。它們的亮度一樣,帶來的能量也一樣。地球上受到了幾乎是現在的2倍的光照,生物將出現大滅絕。人類能不能生存就看人類的科技水平了。
不會畫圖,光靠文字描述感覺說服力至少下降70%。
----- updated 2015-07-23 12:50 -----
看了評論覺得亮度和能量這塊可能有問題,有待進一步分析。
----- updated 2015-12-23 -----
問題確實不嚴謹,不如改成這樣:
如果在月球表面覆蓋一個規則球形的球面鏡,那麼……
現在更正一下有關亮度和能量的結論:
月球本身並不是全反射,會吸收部分光線。因此,月球反射出的日光,只佔月球接收到的日光的一部分,假設是x%(1&
渣圖,僅供參考:
圖1,漫反射時,光線弱。
圖2,全反射時,光線強。
因此月球的亮度和帶來的能量均會高於原來的月亮,至少高一倍。至於具體高多少這個我就不會算了 - -
----- updated 2016-03-23 -----今天看到一個類似的問題,大家可以參考著看看:
有沒有可能給月球表面都打上蠟,變成一個光溜溜的圓球?如果真的表面都打上蠟,大概需要多少蠟? - 腦洞
月球的同步軌道?月球自轉周期27.3天,軌道半徑會非常大,算了下約8.8萬千米。月球離地球約40萬千米。鏡子在這個地方會被地球引力捕獲的。
重新想了一下。之前想的不太確切。
把月亮想像成一個水晶球,從中映出整個宇宙。而這個映像中最明顯的就是一個「假太陽」了。
這個假太陽的視直徑大小比真太陽小。大概在1/3到1之間(沒有精確計算,不確定)。而且這個像會在一天中不斷變化大小。
對地球導致的影響就是增加一部分輻射。
理論上我不懂但我感覺眼罩和窗帘的銷量會大幅度增加
正常情況下月亮反射日光是屬於漫反射,而如果達到理論上的完美鏡面反射的話, 估計直視月亮也可以閃瞎我們的雙眼,而由於夜晚月亮相對於太陽而言位於地球的背面 會導致地面產生長期性日食的類似景象,夜晚的光照強度可能變成相當於正常情況的下午4點左右(考慮到陽光能量的損耗),極有可能產生類似彎月狀的地球陰面光照帶(跟月相的產生相關) 的地面景象,由於公轉不會被影響所以四季幾乎如常,但溫度以及天侯可能會有較大改變,比如四季整體溫度明顯提升等,但由於光照時間的提高,導致夜行性生物的生活規律被打亂,以及植物的自然生長規律,包含人在內 動物的生物鐘被打亂。
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