Astronomy 版 (精华区)

　　相信阿波罗确实登上月球者，经常会举出他们认为是刹手锏的一个例证来说明
阿波罗登月是确实可信的，那就是，几十年来，天文学家们一直在使用阿波罗飞船
放置在月球上的三个月面三反射镜来进行激光反射测量月球距离的实验。科学家们
只要把激光束对准月球方向打过去，就准有光线反射回来，这不是说明月面反射镜
的的确确就放在月球上吗？如果阿波罗没有登上月球，月面反射镜怎么会放在月球
上呢？ 

　　这个事实的确能够唬住绝大多数的对这种激光测距实验不甚了解的人。可是，
如果有心人要打破沙锅问到底，就会发现，事实上，天文学家们一直在进行的这类
月球激光测距实验，非但不能证明阿波罗登月的真实性，反而是阿波罗登月造假的
最有力例证。 

　　关键在于两点： 

　　一、月球表面本身就可以反射光线，一部分微弱的光线完全可以被反射回地球
而被探测到。 

　　二、天文学家们实验测得的月球反射光子数，相比理论上使用月球三反镜应测
得的反射光子数，要低上百甚至于上千倍，反而与月球漫反射的光子数比较吻合。
 

　　在实际上进行月球激光测距时，可以测到多少月球的反射光子呢？说出来你会
大吃一惊。根据德州麦当劳天文台的数据，在良好观测条件下，每分钟能够测量到
几颗反射光子就已经是不错的了。 

　　如果使用了月面三反射镜，以及没有反射镜的情况下，理论上应该可以测量到
多少反射光子呢？我们可以做些简单的算术练习。先提供一些基本数据： 

　　麦当劳天文台用于月球测距的激光器，其激光脉冲频率为１０赫兹，每一个脉
冲的能量为１．５个焦耳，激光的波长为５３２０埃（绿光），每个脉冲总共包含
４．０×１０＾１８个光子。 

　　接收回射光子的望远镜，口径为７６厘米，因此，其接收面积为０．４５４平
方米。光子探测使用的雪崩二极管，其量子效率为１１％，即每一百个光子里，会
有１１个光子被成功探测到。 

　　由于月球距离遥远，使用的激光束照到月球时，已扩展为一个直径７公里的大
光斑，从三反射镜反射回到地球上的那部分光线，也会扩大到直径２０公里范围。
阿波罗１１号，１４号使用的三反射镜，分别是由一百块大小为一个半英寸的熔铸
石英方块组成，任何的入射光线经过三次全内反射后，将循原方向反射回去。据此
可以估算三反射镜的反光截面为０．１１４平方米也即大约九分之一平方米。 

地球大气对一定频段的电磁波，有选择性的吸收及通过，可见光频段，除了波长较
短的蓝光有部分散射之外，基本上是全部通过的。所以，在晴朗而无云的良好观测
条件下，可以认为激光经过大气层没有损耗。 

　　有了以上基本数据，就可以计算存在月球三反射镜情况下究竟应该测到多少光
子了。 

　　每分钟发射光子数：   

６００脉冲×４．０×１０＾１８＝２．４×１０＾２１个光子／分钟反射镜接收
截面占月面光斑大小的百分比： 

０．１１４平方米／（π／４×７０００＾２） 

　　＝２．９６×１０＾－９每分钟月球反射镜反射光子数： 

　　２．４×１０＾２１×２．９６×１０＾－９＝７．１×１０＾１２光子／分
钟望远镜接收截面占反射至地球光斑大小的百分比： 

　　（０．７６米）＾２／（２００００米）＾２＝１．４４×１０＾－９每分钟
望远镜接收到的反射光子数： 

　　７．１×１０＾１２×１．４４×１０＾－９＝１０２２４个光子／分钟每分
钟应该探测到的光子数是： 

　　１０２２４个光子／分钟×０．１１＝１１２５个光子／分钟可见，在使用月
球三反射镜条件下，理论上应该可以每分钟测得一千多颗反射光子，可是，卖当劳
天文台顶多每分钟实际上测得五六颗光子而已，相差了两百多倍！ 

　　这两百多倍的光子跑到哪里去了？ 

　　我们再来算算，如果没有月球反射镜，单纯依靠月球表面的天然反射，会有多
少激光光子反射回地球被接收？ 

　　月球的反照度是０．１２，即每一百个入射光子将会有１２个被反射出去，这
些反射光子将分布在以地月距离为半径的半个球面的方向范围内。 

　　每分钟发射光子数： 

　　＝２．４×１０＾２１个光子／分钟这些光子应该全部打在月球上，反射光子
数： 

　　０．１２×２．４×１０＾２１个光子／分钟＝２．８８×１０＾２０个光子
／分钟望远镜接收截面占半球分布面积的百分比： 

　　（π／４×０．７６＾２）／（２π×（３．８４４＾８）＾２） 

　　＝４．８９×１０＾－１９望远镜每分钟应该接收到的反射光子数： 

　　２．８８×１０＾２０×４．８９×１０＾－１９＝１４１个光子／分钟每分
钟应该探测到的光子数目： 

　　１４１个光子／分钟×０．１１＝１５个光子／分钟可见，这才更加接近卖当
劳天文台实际测得的每分钟几颗光子的数据！如果考虑到激光通过的光学部件，虽
然加了一层增透膜，光子也不可能百分之百通过，再加上，大气层对可见光谱虽然
主要是通过而非吸收，也仍然不能说通过率是百分之百，理论计算的测到光子数就
和卖当劳天文台的实测数据完全相符了！ 

　　至此，事情非常清楚了，进行了有几十年的所谓月球激光测距，无非是测到了
几颗月球反射光子而已，卖当劳天文台从来就没有测到过足够多的光子，可以证明
三反镜确实存在于月球上。事实上它并不在月球上，因为阿波罗根本没有登月成功
过。 

　　最后再加两句，据说阿波罗１５号曾经带了另外一个月球三反射镜上去，上面
共有三百多颗反射块，是阿波罗１１号和１４号反射镜的三倍大。美国宇航局承认
，本来期待它会反射更多的光子，使得条件稍差的天文台也可以进行激光测月实验
，可是结果证明其效果并无显著增强，由此足以进一步断定，卖当劳天文台在实际
上并没有测到所谓月球三反射镜的反光。 

　　感兴趣的读者可以参考以下网页： 

　　http://almagest.as.utexas.edu/~rlr/mlrs.html 

http://cass.jsc.nasa.gov/expmoon/Apollo11/A11_Experiments_LRRR.html