欢迎访问生活随笔!

生活随笔

您现在的位置是:首页 > 生活科学 > 常识

常识

如果月球变成一面巨大的镜子,反射的太阳光照到地球会有什么后果?

发布时间:2022-07-26常识 生活人
网友提问:如果月球变成一面巨大的镜子,反射的太阳光照到地球会有什么后果?优质回答:我们知道,每个物体对光线的反射程度是不一样的,我们称之为反射率。反射率:物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比,月球的

网友提问:

如果月球变成一面巨大的镜子,反射的太阳光照到地球会有什么后果?

优质回答:

我们知道,每个物体对光线的反射程度是不一样的,我们称之为反射率。

反射率:物体反射的辐射能量占总辐射能量的百分比,月球的反射率为58%。

我们还知道,月球的光亮是基于其对太阳光的漫反射,其对太阳光的所有反射光线,只有一部分到达地球被肉眼看见。

在考虑月球为地球提供的光亮这一问题上,单看月球的反射率是不能完全体现其光亮程度的,因而在此还需引入另一个概念——反照率。

反照率:行星物理学中用来表示天体反射本领的物理量,包括平面反照率、几何反照率、邦德反照率等多种。其中最有价值的是邦德反照率(亦即球面反照率)。月球的(球面)反照率为9%。

反射率与反照率的定义区别在于:

反射率是指某一波段向一定方向的反射;而反照率是反射率在所有方向上的总反射量(积分)。

反射率是波长的函数,不同波长反射率不一样;反照率是对全波段而言的。

题主说的月球变成一面大镜子,姑且只能假设为将月球表面全部铺上对应的凸面镜,最终形成完整的球面镜。

月球为球型,平面镜或凹面镜的假设都与事实方向差异太大,没有实际意义和讨论价值。1、地球上看到的月球效果

太阳光可视为平行光,球面镜对平行光的反射特点,是其焦点在球星,球面光线反射方向为球心至该点划线的正向延长线。

假如镜面是完美的全反射界面,在地球上看到的月球将不再是“阴晴圆缺”的圆盘或银勾,而是一个明亮的光点,且不再受月球公转的影响,无厚云层的夜晚始终均能看见,日食和月食的情况除外。

2、月球反射光的变化情况

由于地月半径、距离、各自旋转周期都未改变,地球上接受月球反射光的区域面积没有变化。所以可以具体到地球上某个点来讨论月球反射光线变化情况。

此时,月球具有两个明显特征:

·月球视觉面积大大减小·月球视觉亮度大大增加

那么,对地球反射光线的变化程度,主要就是探讨亮度增加的比值与面积减小的比值关系。

假设当前月球给地球的辐射(月球亮度)为M,太阳给月球的辐射(月球上的太阳亮度)为E,有a=M/E(邦德反照率,9%)。

当把月面换成镜面后(设完美反射率100%),得月球表面总体(反射)亮度:

M(镜面)=E=M/a

月球表面单位面积(一个点)亮度:

M(镜点)=M(镜面)/(1/2 x 4πR²)=M/2πaR²

平行光在完美镜面反射后的光线还是直线,则此时月面的一个点(甲点)的反射光线只能提供给地面的一个点(乙点),即:甲点除给乙点提供光线外,不给地面其他任何点照射;同理,乙点能看到甲点光线外,看不到月面的其他任何点的光线。

假设月球原视觉面积为S,当把月面换成镜面后的视觉面积为S(点),则为:

S(点)=1/S=1/(1/2 x 4πR²)=1/2πR

计算变化后的两者比值:

M(镜点)/S(点)=(M/2πaR²)/(1/2πR)=M/a

结果可见,把月球表面全部换成镜面后,为地球提供的总体光照量增加了1/a倍(a=9%)。

3、反射光的变化对地球的影响

1/a≈11,表明月球表面变成镜面后,为地球提供的辐射能量(光照)将提升约11倍。

给地球带来的影响1:地球的夜晚将变得更加明亮,且不受月球公转出现的盈亏现象,若不考虑阴雨天的云层遮挡,城市的路灯可以省了,将节省不少能源(电能及发电转化前的其他能源)。

给地球带来的影响2:辐射能量提升11倍,植物的光合作用将得到加强,特别是一些喜阴作物,本身就不需要强烈光照的刺激就能光合作用,其光合效率增速更为明显。

给地球带来的影响3:夜晚更加明亮,人类及其他动物的活动也将随着改变;由于植物的光合作用得到加强,植食动物的食物来源更加充足,地球生态链会变得更加复杂和多变,当前一些缺乏天敌的物种可能会迅速扩张。

当然,以上只是短期内明显变化及影响。从长期来看,由于不确定性因素过多,出现一些灾难性后果也不是没有可能。

还有其他哪些可能呢?欢迎大家发表自己的观点,共同探讨。

其他网友观点

月亮折日光,能量送老乡。日积月累多,影响会变样

其他网友观点

这个很严重的,就像末日一样。