從科學視角解讀《水調歌頭·明月幾時有》

06-15

北方新報(呼和浩特)　

明月月球本身並不發光，不少歐洲人曾誤以為達·芬奇率先於15世紀提出月光來自日光。其實，中國人和希臘人提出此說還要早得多。例如，西漢末年成書的《周髀算經》即已提及「月光生於日所照」。

幾時有：月球在任何時候都只有半個球面照到太陽光。而且，任何時候也只有半個月球表面向著地球。月亮不停地繞地球轉動，太陽光入射月球的方向同我們觀察月球的視線方向之間的夾角便不斷地變化，於是造成月亮的盈虧圓缺。

青天：地球大氣對紅橙色光散射最輕微，對藍紫色光散射最強烈，「天」呈青色或藍色，即系地球大氣對太陽光中不同顏色的成分散射效果各異所致。在地球大氣外看到的天空是漆黑一片，但在暗黑的天穹上太陽顯得異常耀眼，漫天繁星卻可與太陽同時出現。在沒有大氣的星球上決不會有「青天」，例如在月球上就是如此。

明月幾時有，把酒問青天：源自李白詩《把酒問月》：「青天有月來幾時，我今停杯一問之。」李太白是問：在地球的天空中，是什麼時候有月亮的？這正是科學家們一直在苦心探究的月球起源問題。如今科學界較普遍贊同的看法是：大約45.6億年前，有一個略大於火星的天體與原始地球相撞，兩者都被撞出大量碎塊。其中一部分碎塊環繞原始地球運行，並逐漸聚集，最後形成了月球，與原始地球相撞的那個天體則早已離去，不知所終。

天上宮闕：從地球上看覺得月亮在「天上」，宇航員在月球上又看見地球在天上。其實，從天文學的立場看，地球和月亮都是天體。當觀測者置身於某一天體上時，他就覺得自己「腳踏實地」，其他星球則皆在「天上」。人類迄今尚未發現地球外的其他天體上有生命，「靈霄殿」、「廣寒宮」都只是人們的想像。

今夕是何年：地球上的「一年」是地球繞日公轉一周所需的時間。月球作為地球的衛星，隨地球一起繞日運行，故「月球年」的長度和「地球年」相同。可見，「天上宮闕，今夕是何年」這個問題還很帶天文意味呢。

乘風歸去：「風」是大氣運動的一種表現形式，沒有大氣的地方便無風可言。欲「乘風」在地月之間旅行，其實是不可能的。

瓊樓玉宇：此處指月宮。21世紀初以來，世界上已逐漸形成新一輪的探月高潮，科學家已經在切實考慮大規模開發月球的可能性。將來，人類必定會頻頻往返於地月之間。那時，「瓊樓玉宇」將會成群地出現在月球上。

高處不勝寒：月球沒有大氣和海洋的調節，因而晝夜溫差極大：白晝陽光直射處的溫度可超過120攝氏度，夜間溫度又可低到零下180攝氏度。如果沒有特殊的裝備，那可不光是「不勝寒」，而且還會「不勝暑」哩！

起舞弄清影，何似在人間：月球表面重力僅約為地球表面重力的1/6，故宇航員在月球上行動顯得優雅飄然。若在月球上舉行運動會，則無論是跳高跳遠還是鐵餅鉛球，都會遠遠打破地球上的紀錄。

千里共嬋娟：此句原說親人遠隔千里，還能共享明月清輝。世上不同經度的地方，在同一時刻看到的天象互有差異——這就是「時差」。例如，當北京明月中天時，在倫敦月亮卻尚未東升。「千里」之外的親友倒還未必真能「共嬋娟」呢。