Техника - молодёжи 1958-10, страница 13

waw>

ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. т РАДИОИЗЛУЧЕНИЕ НА ВОЛНЕ 8 мм.

ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЛУННОЙ ПОВЕРХНОСТИ С ИЗМЕНЕНИЕМ ФАЗЫ ЛУНЫ. Инфракрасно* излучение обнаруживает температуру самой поверхности Луны, а радиоизлучение идет с небольшой глубины. Резкий обрыв и взлет кривой в новолуние показывает падение температуры при полном затмении Луны. Только на полтора часа Земля закрывает доступ солнечных лучей на Луну, а лунная кора за это время остывает от +120 до —120°С.

ТЕМПЕРАТУРА ЛУНЫ

В Советском Союзе исследованиями лунных температур занимаются на Главной астрономической обсерватории Академии наук СССР в Пулкове.

Наблюдения ведутся на отражательных телескопах с параболическими зеркалами, дающими изображение Луны. В фокусе зеркала помещается прибор, измеряющий величину падающей на него радиации. Обычно это термоэлемент, принцип действия которого основан, как известно, на том, что в замкнутой цепи, состоящей из двух различных металлов, нагретых до различных температур, появляется электрический ток, величина которого пропорциональна разности температур двух спаев.

Падающая на Луну солнечная радиация частично отражается ее поверхностью, а частично поглощается, повышая ее температуру. Будучи нагрета выше окружающего пространства, Луна излучает энергию. Излучение это лежит в инфракрасной части спектра, то есть в области длин волн больших, чем у видимого света, и не воспринимаемых нашим глазом.

Таким образом, собранная зеркалом телескопа радиация состоит из отраженного лунной поверхностью солнечного излучения и собственного излучения Луны.

Для того чтобы вычислить температуру последней, необходимо знать величину только собственного излучения Луны. К счастью, оба излучения имеют различные длины волн и могут быть разделены с помощью водяного фильтра, поглощающего всю тепловую радиацию.

Если мы измерим всю приходящую от Луны энергию и часть ее, прошедшую через водяной фильтр, то разность этих величин даст нам собственное излучение лунной поверхности.

Правда, водяной фильтр не полностью разделяет обе радиации, так что приходится еще производить ряд вычислений для определения точного значения. Однако и после этого полученный результат не является еще величиной, позволяющей вычислить температуру Луны, так как излучение прошло через земную атмосферу, сильно "его поглотившую. Величина поглощения земной атмосферой длинноволновой радиации не является постоянной, а меняется от ночи к ночи. Поэтому ее приходится определять для каждой наблюдательной ночи отдельно. Только после учета этого поглощения, наконец, получается настоящая величина температурного излучения Луны.

Каково же о к азалось значение температуры на Луне? Сейчас можно считать установленным, что температура лунной поверхности изменяется от -И20°С около лунного полдня до —»150°С во время лунной ночи. Наблюдения во время затмений обнаружили поразительно быстрое падение температуры с уменьшением приходящей от Солнца энергии. В течение трех часов температура лунной поверхности падает почти на 200°

Быстрое падение температуры во время затмений указывает на весьма низкую величину теплопроводности поверхностного слоя Луны. Ни одна из земных пород не обладает тдким низким ее значением. Поэтому, по-видимому, можно считать установленным, что поверхность Луны примерно на 5 см глубиной покрыта слоем породы в очень размельченном состоянии, типа пыли. О более глубоких слоях лунной поверхности пока трудно сказать, находится ли она в пылевом состоянии, или является первозданной сплошной породой.

М. ЗЕЛЬЦЕР, кандидат физико-математических наук,

Пулковская обсерватория

РАДИОРАЗВЕДКА ЛУНЫ_____

Чтобы узнать, какими ископаемыми богата Земля, посылают геологическую партию. Но как разведать состав Луны: из чего сложена ее кора, чем покрыта ее поверхность?

О природе Луны нам говорят: солнечный свет, отраженный ее поверхностью, и ее собственное тепловое излучение. Отраженный свет хорошо ознакомил нас с рельефом Луны, но он мало сообщает о свойствах поверхности и ничего о том, чго делается в глубине. О температуре Луны, ее изменениях в течение месяца и во время лунных затмений мы узнаем, принимая собственное тепловое излучение Луны на инфракрасных волнах и в радиодиапазоне. Радиоволны разной длины — от миллиметров до метра — рассказывают о том, как изменяется температура лунной коры от поверхности вглубь.

Вещество лунной поверхности слегка прозрачно для радиоволн, поэтому радиотелескоп принимает излучение также и с некоторой глубины. Чем глубже слой, тем меньшая часть его излучения проходит наружу. Прозрачность зависит от длины волны. Волны большей длины меньше поглощаются, как это обычно бывает у твердых диэлектриков. Инфракрасные волны исходят из самой поверхности Луны. Радиоволны длиной 3 см излучаются слоем толщиной 10— 15 см, а волны длиной 20 см — слоем толщиной почти

(См. окончание на 13-й стр.)