民众大舞台——风俗世情

1. 模拟月光的实验

　　月亮绕地球运动是有周期的， 古人也知道这一点。从表面上观察， 朔望的变化是交替的， 确定每个月的时间长度就依靠这种观测。

　　说到月相的变化， 我们自然而然地就想到北宋著名词作家苏东坡的《水调歌头》， 其中“人有悲欢离合， 月有阴晴圆缺”的词句生动道出了兄弟多年未见的思念之情， 以及东坡的超然态度。东坡知道， 月相变化是自古就有的。其实在更古老的年代， 我们的祖先就有类似的认识了。

　　我国最古老的月亮图发现在新疆的岩石上。这块岩石发现于第四纪的冲积层下， 经测定可知， 它距今已有几万年了。在这块石上， 我们的祖先画下了从弯弯的新月到上弦月、满月、下弦月， 到残月的连续变化， 非常完整。对于满月的描绘是最令人惊奇的， 在一个圆圆月面的南边、近南极处的左下方画有一个中心作辐射状的七条细纹线。据分析， 这些细纹线是可以用肉眼所能看到的第谷大环形山中心辐射出的巨大光脉。在今天， 看到这些亮纹并不稀奇， 但是尚处在“茹毛饮血”的蒙昧时代的先人有如此观察成果， 是非常了不起的。

　　月亮为什么可以发光？ 最早的记载见于西汉成书的《周髀算经》。这是一本天文数学著作。对于月亮发光的问题， 书中写道： “日兆月， 月光乃生， 故成明月。”这就是说， 月亮发光是反射的日光。西汉时期， 一位名叫京房的科学家也指出： “日似弹丸， 月似镜体。或以为月亦似弹丸， 日照处则明， 不照处则暗。”这种说法更为明确地指出， 月亮像一面镜子反射日光， 这才形成了月光。

　　月亮像一个反射日光的大圆球( “弹丸”)， 这种说法有没有道理呢？ 宋代的赵友钦曾仔细地考虑研究了这样的问题： “月体半明”。

　　“月体半明”是一个模拟实验。赵友钦用了一个涂过黑漆的圆球挂在屋檐下。这个黑球相当于月亮， 太阳照射下， 月亮总是半个球面亮、半个球面暗。然而， 从地球上看到的月相则不然， 月亮是有盈亏变化的。

　　赵友钦实验中， 朔与望是最明显的。前者， 日月地在一个水平面上， 月反射日光后全部返回太阳上， 而地球恰好不能见到。后者， 日月地仍在一个水平面上， 但月亮反射日光后恰好被地球见到。上弦和下弦时， 月亮位于地球上方或下方， 这时， 地球只能看到月亮反射日光的一部分。因此， 看上去月亮像一把“镰刀”。

　　对于上弦月和下弦月的形状， 赵友钦指出： “月体本无圆缺。乃是月体之光暗， 半轮旋转， 人目不能尽察， 故言其圆缺耳。”这就较科学地解释了月亮盈亏的变化。

　　赵友钦的实验精神是很科学的， 他把实验和推理结合起来。实验很有条理， 分析也很科学。这种方法与近代建立起来的实验方法是完全一致的。这些也应为我们今天所继承。