“人造月亮”为人类照明

2019-07-29 04:00沈臻懿赵天
奥秘 2019年7期
关键词:太阳光人造路灯

沈臻懿 赵天

在人类还未掌握电技术的久远年代,每逢夜幕降临,唯一能带来光明的,除了火,就只有月亮了。

由于火的照射范围实在有限,且耗费燃料不说,还有易燃之危,所以月亮是古人在夜间主要的光亮来源。如今我们都知道,月光并非月亮自身所散发出来的,而是通过反射日光发出,所以当太阳“下班”以后,月亮就承担起“夜间值班”的重任,为地球继续带来光明。

尽管月球照亮了地球背对太阳的那一面,但它终究只是个“镜子”,还是个表面粗糙的“镜子”,而人类在夜间外出活动时对光源的需求,已经远远超出月亮所能给予的,所以夜间的城市乡野,还得依靠路灯来提供足够的光源,但每个路灯长达10~12小时的持续照明,也带来了极大的能源消耗。我们不妨设想某一个夜里,天空突然出现两个大小不一的月亮,照亮了大地的每一个角落,原先道路两边的路灯已被拆除,因为它们似乎没有存在的必要了。

俄罗斯曾经实施了代号为 “旗帜”的一系列计划,试图用特制的镜从太空反射阳光照耀地面。图为展开后的旗帜2号。

這样的场景目前只存在于科幻想象中,但若干年后,它将不再是天方夜谭,星空中很可能不止一个月亮,而是两个甚至三个!多出来的“月亮”,就是未来的“人造月亮”。

新的夜晚照明途径

由于月亮的“发光”原理是反射太阳光,为了节省能源,科学家脑洞大开,尝试利用这一原理,打造能够反射出更亮太阳光的“人造月亮”,并将其送上太空,代替路灯,为人类提供新的照明途径。

提出这一假说的国家包括俄罗斯、美国、挪威等,其中为此付出实际行动最多的无疑是俄罗斯,这也源于该国地理位置的特殊性。

俄罗斯位于北半球的高纬度地区,有部分国土甚至处于北极圈内,所以很多区域全年有不少时段得不到阳光的照射,被漆黑的极夜所覆盖。为了让那些地区的人们告别过于漫长的黑夜,俄罗斯科学家曾尝试将高反射材料通过飞船送入太空,想借此将太阳光反射到极夜中的北极圈地区。按计划,太空船到达预定高度后会开始旋转并打开太空伞,太空伞负责将阳光反射回地面。但实验时反射膜却被飞船意外伸出的天线所缠,反射板打不开,使实验以失败告终。

“人造月亮”新技术

“两个月亮”或者“不夜城”可能会影响动植物的正常作息。

如今,科学家已在着力于探索“人造月亮”新技术,而此“月亮”非彼月亮,其实是一种能够携带大型空间反射镜的人造照明卫星。

由于太阳、月球与地球三者相互之间刚好处于恰当的位置,使得月球能在地球背对太阳的那一面,对太阳光进行反射照亮地球。正因为人造照明卫星的工作原理与作为自然天体的月球相同,才得名为“人造月亮”。

搭载了大型空间反射镜的人造照明卫星,可以用来模拟自然环境下的月球,从而将太阳光定向投射到特定的地球范围之内。当然,“人造月亮”的体积要比真正的月亮小许多,但相比于直径3476.28千米、在距离地球达38.4万千米高空运行的月球而言,预定高度仅500千米以内的“人造月亮”,已经算是“低空运行”了,这一距离所反射太阳光的强度损失,会远远小于月球。

此外我们都知道,“月有阴晴圆缺”,自然界中的太阳、月球与地球的位置关系,每天都在发生着变化,新月、半月、满月交替上演,使地球所接收到的月光并不均匀。但这一情形在“人造月亮”上根本不会出现,当“人造月亮”运行时,人们仰望星空所看到的,将是一颗恒定不变、永远闪亮的“明星”。

“人造月亮”所搭载的反射板也不简单,不仅从材质上需要同时满足“薄”“长”且“结实”这几个特性,更需要在太空中能够顺利打开,并根据需要将太阳光反射到指定的区域范围。这对于“人造月亮”反射光技术的精确性也提出了更高的要求。

不久的将来,在经过一系列技术验证后,“人造月亮”便可正式踏上太空的新旅程。届时,若同时发射三颗“人造月亮”,其打开的大型空间反射镜可以将360度的运行轨道平面予以等分,并实现对同一地区范围内的全覆盖照明。

“人造月亮”的利与弊

据科学家测算,未来“人造月亮”技术所能达到的最大光照强度,将是自然月光强度的八倍左右。其不仅能为人类社会提供足够的夜晚照明,更可以节省下大量的基础设施能源消耗。

那么“人造月亮”的作用,难道仅仅只是对传统地球路灯的补充吗?其实,它的效用远远不止照明这么简单。

“人造月亮”照明的目的,并非是要将地球变成一座“不夜城”。在日照时间相对较短的冬季,人们可以利用

“人造月亮”技术的太阳光反射,令黎明适当提前,并适时延长黄昏时分。

倘若某些地区遭受诸如地震、台风、海啸等自然灾害事件的侵袭,该地区的电力基础设施很可能会直接被破坏。“人造月亮”技术的出现,不仅可以为灾区的人们提供临时照明,还可以实现光照条件下的救援,最大限度地舒缓受灾民众在黑暗中的不安与恐惧感。

然而,有白天,就有夜晚;有光明,就有黑暗。日夜交替,是千万年来不变的自然规律。“人造月亮”技术的问世,是否会影响到自然界的客观规律?不少人对此表示忧虑。这些质疑之声认为,自然界中的任何生物体都有着自己的繁衍生息规律。如果天空中同时出现两个甚至更多个“月亮”,势必带来光污染甚至生物钟紊乱的问题,继而干扰自然界中动物、植物原有的正常繁衍生息规律,对它们的生存造成负面影响。而相对于动植物而言,人类自身有着更为“强悍”的适应能力,故“人造月亮”对人类群体产生的影响相对较小。

支持“人造月亮”技术的科学家则表示,该技术设定的反射太阳光亮度虽为自然月光的八倍,但光线受大气运动等多方面因素的影响,照射区域的实际光照通常仅接近夏天黄昏时的亮度,故人们在地球上所能直观感受到的“人造月亮”的亮度,基本就相当于普通路灯光照程度的20%左右。此外,之所以对“人造月亮”加入调控技术,目的就是为了使其对太阳光的反射达到“精准照射”与“亮度可调节”,光照也可精确控制在一定范围之内。因此,“人造月亮”的实际光照并不强烈,适应了夜间活动的动植物也不会受到它的过度干扰。

“人造的月亮”何时能照亮我们的夜空?有了它,我们究竟还需不需要在行走乡野时过度依赖路灯?让我们拭目以待吧!

梁衍军荐自《检察风云》

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