Однажды Хаджу Насреддина спросили: «Что полезнее: Луна или Солнце?»
«Конечно, Луна, - ответил Хаджа, - ведь Солнце всходит днем, когда и так светло, а Луна – ночью, когда темно и ее свет очень нужен».
С мудростью восточного плута спорить сложно. Вместо этого укажем на неполноту рассуждения. Ведь Луна, несмотря на ее функцию осветительного прибора, не греет. А это большой недостаток.
Но в самом деле, почему Луна, переотражая солнечный свет, не посылает вместе с ним тепло?
Солнце посылает нам весь спектр любви излучения. Тепло в этом спектре несут электромагнитные волны преимущественно из инфракрасного диапазона. Так вот Луна с удовольствием поглощает инфракрасные волны сама, а некоторую долю (не всю) видимого света отражает на Землю.
То, как тот или иной материал поглощает или отражает излучение определяется его характеристикой – альбедо. Эта величина считается просто: измеряем световой поток, падающий на поверхность, измеряем поток, рассеянный этой поверхностью обратно, и делим одно на другое. В результате получаем коэффициент, который и есть альбедо.
Поверхность Луны покрыта реголитом, в основе которого лежат силикатные соединения. Альбедо этого материала в отношении видимого света составляет до 0,2, а инфракрасного – около 0,05.
Низкое альбедо реголита объясняется резонансом связей Si-O, входящих в его состав. Дело в том, что эти связи резонируют на длинах волн 8-12 мкм, что соответствует инфракрасному диапазону. В результате большая часть инфракрасного излучения поглощается лунной поверхностью, а не отражается.
Вся поглощенная энергия хорошенько разогревает поверхность Луны, температура которой достигает 120 °C днем. Вдумчивый читатель резонно заметит, что Луна должна переизлучать поглощенную тепловую энергию, причем довольно интенсивно, т.к. не имеет атмосферы, способной ее задержать.
И это действительно так, но переизлученная тепловая энергия, подчиняясь энтропии, будет более рассеянной, менее «пакетированной», что затрудняет ее сбор и поглощение другими объектами.