透過對世界的絕大多數天文臺觀察，你會發現大多數的天文臺，要麼在荒郊野嶺，要麼在山頂，要麼就在無人的沙漠地帶，之所以這樣是有原因的。無論是探索月球還是探索宇宙的奧秘，這些觀測的地方，必須具備安靜、沒有光汙染以及最佳的位置！

首先，我們知道大型的天文臺，無論是歐洲南方天文臺還是阿塔卡瑪毫米亞毫米波陣列以及中國的FAST，都是建造在山頂、山底或者是荒漠以及荒原地帶，觀測模式的不同決定了它們建造地區的不同。目前天文望遠鏡的觀測方式有多種，例如光學、X射線、紅外線、電磁脈衝和伽馬射線以及其他的無線電訊號等。

不同的訊號，它們的波峰和頻譜都不一樣，例如大型的光學望遠鏡 ，它們需要建造在荒郊野外的山頂山，因為在高的位置可以更加的鎖定位置，並且遠離城市的光汙染和空氣汙染，這些望遠鏡拍攝鏡頭就可以進行持續性的曝光和聚焦。

例如像是X射線、無線電訊號以及紅外線這類的天文臺，首先這些天文臺必須建造在極為安靜的地區，並且需要建造在山頂處，因為它們所接受到的訊號極易受到其他東西的干擾，而建造高處可以更好連線衛星的同時，還可以避免地磁場的干擾以及城市的干擾而導致訊號分析錯誤。當然這類的天文臺絕大多數都採用太空望遠鏡的方式進行觀測，地面觀測的干擾因素太多太多。

像是一些高階具備高科技技術的儀器普遍是發射到太空中，地面作為訊號接收站用來處理這些探測器所捕捉到的訊號，但是訊號從衛星到資訊站這段時間，也是會被幹擾的，因此你會發現無論是中國的FAST還是美國的凱克以及歐洲南方天文臺，基本建造地方都具備安靜的山頂和荒原的山頂上！

天文臺的主要工作是用天文望遠鏡觀測星星。天文臺設在山上，是因為山上離星星近一點嗎？　　不是的。

　　星星離開我們都非常遙遠。一般恆星離我們都在幾十萬億千米以外，離我們最近的天體--月亮，距離地球也有38萬千米。地球上的高山一般只有幾千米，縮短這麼一小短距離，顯然是微不足道的。　　地球被一層大氣包圍著，星光要透過大氣才能到達天文望遠鏡。澱粉氣中的煙霧、塵埃以及水蒸氣的波動等，對天文觀測都是有影響。尤其在大城市附近，夜晚城市燈光照亮了空氣中的這些微粒，使天空帶有亮光，妨礙天文學家觀測較暗的星星。在遠離城市的地方，塵埃和煙霧較少，情況要好些，但是還不能避免這些影響。　

　越高的地方，空氣越稀薄，煙霧、塵埃和水蒸氣越少，影響就越少，所以天文臺大多設在山上。　　現在，世界上公認的三個最佳天文臺臺址都是設在高山之巔，這就是夏威夷莫納凱亞山山頂，海拔4206米；智利安第斯山，海拔2500米山地；以及大西洋加那利群島，2426米高的山頂。月球在繞地球運動的過程中，還要跟著地球一起繞太陽運動。這就是說，月球繞地球運動一週後，再回到的空間位置已不是原出發點了。由此可見，月球在運動過程中還要參與多種系統的運動。月球的運動和其他天體一樣，月球也處於永恆的運動之中。月球除東昇西落外，它每天還相對於恆星自西向東平均移動13°多，因此，月亮每天升起來的時間，都比前一天約遲50分鐘。月亮的東昇西落是地球自轉的反映；而自西向東的移動卻是月亮圍繞地球公轉的結果。月亮繞地球公轉一週叫做一個“恆星月”，平均是27天7小時43分11秒。月亮繞地球公轉的同時，它本身也在自轉。月亮的自轉週期和公轉週期是相等的，即1：1，月球繞地球一週的時間為也就是它自轉的週期。月球這種奇特地自轉結果是：月球總以同一半面向著地球，而從地球上永遠看不到月球背面是什麼樣，只有靠探測器才能揭開月背千古之謎，人類的這個願望早在30多年前就已實現了。 當今大型天文望遠鏡能分辯出月面上約50米（相當於14層高樓）的目標。行星是在星雲氣體中成長的。地球的幼年時期周圍覆蓋著濃厚的星雲氣體，這種氣體叫做原始大氣。由於當時太陽活動特別激烈，強大的太陽風逐漸吹散原始大氣，後來包圍地球的原始大氣也逐漸稀薄，飄散掉。月球也起源於原始太陽系星雲，與地球演化過程大體相同。月球是在地球剛到成年，原始大氣開始逸散之際飛近地球引力圈的，這樣便成了地球的俘虜月球俗稱月亮，也稱太陰。月球的年齡大約有46億年，它與地球形影相隨，關係密切。人類對事物充滿了強烈的好奇心，對月球也是如此，月球從何而來，成為人類一個津津樂道的話題。目前，關於月球的形成基本上有這麼幾個觀點：最早解釋月球起源的一種假設是分裂說。

早在1898年，著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出，月球本來是地球的一部分，後來由於地球轉速太快，把地球上一部分物質拋了出去，這些物質脫離地球后形成了月球，而遺留在地球上的大坑，就是現在的太平洋。但這一觀點很快就遭到了一些人的反對。他們認為，以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西丟擲去的。再說，如果月球是地球丟擲去的，那麼二者的物質成分就應該是一致的。可是透過對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析，發現二者相差非常遠。還有另外的說法即俘獲說。這種假設認為，月球本來只是太陽系中的一顆小行星，有一次，因為執行到地球附近，被地球的引力所俘獲，從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為，地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起，久而久之，吸積的東西越來越多，最終形成了月球。但也有人指出，向月球這樣大的星球，地球恐怕沒有那麼大的力量能將它俘獲。近年來，世界各國科學家經過長期研究，得出一種大家比較認同的新假設即大碰撞說。

1986年3月20日，在休士頓約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本茲、斯萊特里和哈佛大學史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設。這一假設認為，太陽系演化早期，在星際空間曾形成大量的“星子”，星子透過互相碰撞、吸積而長大。星子合併形成一個原始地球，同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中，分別形成了以鐵為主的金屬核和由矽酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠，因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會，那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態，使地軸傾斜，而且還使那個小的天體被撞擊破裂，矽酸鹽殼和幔受熱蒸發，膨脹的氣體以極快的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質，主要有碰撞體的幔組成，也有少部分地球上的物質，比例大致為0.85:0.15 。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核，因受膨脹飛離的氣體所阻而減速，大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃，並沒有完全脫離地球的引力控制，他們透過相互吸積而結合起來，形成全部熔融的月球，或者是先形成幾個分離的小月球，再逐漸吸積形成一個整體。獨特的魅力月球有殼、幔、核等分層結構，與地球的平均距離約為384401千米，最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔，它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核，月核的溫度約為1000度，很可能是熔融狀態的。月殼由多種元素組成，包括：鈾、釷、鉀、氧、矽、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁及氫。當受到宇宙射線轟擊時，每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素，例如：鈾、釷和鉀，本身已具放射性，因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因怎麼樣，每種元素髮出的伽瑪射線都不相同，每種均有獨特的譜線特徵，而且可用光譜儀測量。直至現在，人類仍未對月球元素作出面性的測量，現在太空船的測量只限於月面一部分。月球直徑約3476公里，是地球的3/11。體積只有地球的1/49，質量約7350億億噸，相當於地球質量的1/81，月面的重力差不多相當於地球重力的1/6。皓月當空，我們能夠清楚地看到它上面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時，以為發暗的地區都有海水覆蓋，因此把它們稱為“海”。著名的有云海、溼海、靜海等。人類肉眼所見月面上的陰暗部分即月海，實際上是月面上的廣闊平原。已確定的月海有22個，公認的這22個絕大多數分佈在月球正面。大多數月海大致呈圓形，橢圓形，且四周多為一些山脈封閉住，但也有一些海是連成一片的。月海的地勢一般較低，類似地球上的盆地。月面上高出月海的地區稱為月陸，它一般比月海水準面高2—3千米，由於它返照率(一種量度反射太Sunny本領的物理量)高，因而看來比較明亮。在月球正面，月陸的面積大致與月海相等，但在月球背面，月陸的面積要比月海大得多。從同位素測定知道月陸比月海古老得多，是月球上最古老的地形特徵。而明亮的部分是山脈，那裡層巒疊嶂，山脈縱橫，到處都是星羅棋佈的環形山。環形山這個名字是伽利略起的。它是月面的顯著特徵，幾乎佈滿了整個月面。最大的環形山是南極附近的貝利環行山，直徑295千米，比海南島還大一點。小的環行山甚至可能是一個幾十釐米的坑洞。而最深的環形山是牛頓環形山，深達8788公里。直徑不小於1000米的環形山大約有33000個，佔月面表面積的7％-10％。除了環形山，月面上也有普通的山脈、高山和深谷疊現，別有一番風光。月球上的山脈有個普遍特徵：兩邊的坡度很不對稱，向海的一邊坡度甚大，有時為斷崖狀，另一側則相當平緩。月面上還有一個主要特徵是一些較“年輕”的環形山常帶有美麗的“輻射紋”，這是一種以環形山為輻射點向四面八方延伸的亮帶，它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環形山。除了山脈和山群外，月面上還有四座長達數百千米的峭壁懸崖，這種峭壁也稱“月塹”。地球上有著許多著名的裂谷，如東非大裂谷。月面上也有這種構造—月谷(月隙)那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷，最著名的月谷是在柏拉圖環形山的東南，連結雨海和冷海的阿爾卑斯大月谷，它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截斷，科學家按從太空拍得的照片測算，它長達130千米，寬10—12千米，很是壯觀！奧秘月球皎潔的月光震撼著人的心靈，那圓圓的月亮，伴隨著種種奇妙的天文現象。人們感到納悶的是月亮為什麼總以相同的一面對著地球。既然地球和月亮都在自轉並且沿各自的軌道行進，這又怎麼可能呢？很久以前，地球的引力作用使月亮的自轉逐漸減慢。當月亮的自轉週期慢到和它的軌道週期(也就是它繞地球一週的時間)相吻合時，這種引力作用達到了平衡，月亮從此就以一面朝著地球了。月相又是怎樣形成的呢？原來，當月亮繞地球旋轉時，它部分的時間處於我們和太陽之間，它被太陽照亮的那一半遠離我們，這時我們稱之為新月。由此說來，根本就沒有什麼月亮的暗面一說，只是我們看不到它而已。當月亮轉到軌道的另外一側時，從地球上看去，它所反射的一小條太Sunny從地球上看去就成了彎彎的月牙。而當月亮來到正對太陽之處時，它在我們眼裡就完全被照亮了，這就是滿月。在海邊可以見到一種自然現象，潮起潮落，這種現象叫做潮汐。生活經驗告訴我們，每天有兩次漲潮落潮的現象。發生在白天的叫做潮，發生在夜間的叫做汐。每天的潮(或者汐)總比前一天的推遲50分鐘。這恰好和月球出現的規律相同。人們很早以前就猜測潮汐現象和月球有關，事實也確實如此。造成潮汐的根本原因是萬有引力，我們知道，萬有引力隨著物體距離的增加而減少，這被稱作平方反比關係。月球對地球是有引力作用的，引力造成了地球表面海水的起伏，具體來說，在引力的作用下，形成潮汐。太陽對於地球也有潮汐作用，在總的潮汐作用中，太陽起到了1/3的效應，剩下的2/3屬於月球。在太陽、月球的共同作用下，會產生大潮和小潮。一個著名的大潮就是杭州的錢塘潮。潮汐作用是相互的，而且地球對月球的潮汐作用影響更大。儘管月球上沒有海洋，起潮力同樣會對月球產生這種減慢月球自轉的影響。在地球起潮力的作用下，月球終於變成了一面永遠對著地球。事實上，對於所有行星的衛星，長期的趨勢必然是公轉和自轉的週期相等。這並不是什麼人造的“巧合”，而是萬有引力作用下的行星—衛星的雙人舞。對於地月系，地球的自轉將繼續減慢，月球則不斷遠離地球，直到達到一種平衡狀態，並將永遠保持下去。地球上的大西洋百慕大三角區，是一個神秘的多災多難的地區，被人們稱為“魔鬼海”和“死亡三角”。在對月球的探測過程中，科學家們發現在月球上也存在類似的神秘地區。美國的“月球軌道探測器4號”和“月球軌道探測器5號”在飛近月球的“雨海”、“危海”等月海上空時，發現下面的吸引力特別強，宇宙飛船飛過時禁不住要傾斜，且飛船上的無線電裝置也因受到干擾而失靈。後經研究發現，那裡的物質聚集點集中，科學家把這種地區形象地稱為“質量瘤”。目前，月球上已發現了12處這樣的質量瘤，且全部集中在月球正面。那麼，這種質量瘤的組成成分及化學性質如何呢？目前，科學家們只知道這些質量瘤是一種既密又重的物質，其餘就一無所知了。其實，月球留給人類的未解奧秘還有很多很多，這些都吸引著人類不斷地對他進行探索，去揭開那些未解之謎。

月球也起源於原始太陽系星雲，與地球演化過程大體相同。月球是在地球剛到成年，原始大氣開始逸散之際飛近地球引力圈的，這樣便成了地球的俘虜月球這種奇特地自轉結果是：月球總以同一半面向著地球，而從地球上永遠看不到月球背面是什麼樣，只有靠探測器才能揭開月背千古之謎，人類的這個願望早在30多年前就已實現了。 當今大型天文望遠鏡能分辯出月面上約50米（相當於14層高樓）的目標。行星是在星雲氣體中成長的。地球的幼年時期周圍覆蓋著濃厚的星雲氣體，這種氣體叫做原始大氣。由於當時太陽活動特別激烈，強大的太陽風逐漸吹散原始大氣，後來包圍地球的原始大氣也逐漸稀薄，飄散掉。月球俗稱月亮，也稱太陰。月球的年齡大約有46億年，它與地球形影相隨，關係密切。月球上的山脈有個普遍特徵：兩邊的坡度很不對稱，向海的一邊坡度甚大，有時為斷崖狀，另一側則相當平緩。月面上還有一個主要特徵是一些較“年輕”的環形山常帶有美麗的“輻射紋”，這是一種以環形山為輻射點向四面八方延伸的亮帶，它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環形山。

什麼天文臺大多設在山上 回目錄天文臺主要是進行天文觀測和研究的機構，世界各國天文臺大多設在山上。中國的天文臺也大多設在山上。如紫金山天文臺，它就設立在南京城外東北的紫金山上，海拔267米。北京天文臺設有5個觀測站，其中興隆觀測站海拔約940米，密雲觀測站海拔約150米。上海天文臺在佘山的工作站，海拔也有98米。雲南天文臺在昆明市的東郊，海拔為2020米。天文臺的主要工作是用天文望遠鏡觀測星星。天文臺設在山上，是因為山上離星星近一點嗎？不是的。星星離開我們都非常遙遠。一般恆星離我們都在幾十萬億千米以外，離我們最近的天體--月亮，距離地球也有38萬千米。地球上的高山一般只有幾千米，縮短這麼一小短距離，顯然是微不足道的。地球被一層大氣包圍著，星光要透過大氣才能到達天文望遠鏡。澱粉氣中的煙霧、塵埃以及水蒸氣的波動等，對天文觀測都是有影響。尤其在大城市附近，夜晚城市燈光照亮了空氣中的這些微粒，使天空帶有亮光，妨礙天文學家觀測較暗的星星。在遠離城市的地方，塵埃和煙霧較少，情況要好些，但是還不能避免這些影響。越高的地方，空氣越稀薄，煙霧、塵埃和水蒸氣越少，影響就越少，所以天文臺大多設在山上。現在，世界上公認的三個最佳天文臺臺址都是設在高山之巔，這就是夏威夷莫納凱亞山山頂，海拔4206米；智利安第斯山，海拔2500米山地；以及大西洋加那利群島，2426米高的山頂。

天文臺主要是進行天文觀測和研究的機構，世界各國天文臺大多設在山上。中國的天文臺也大多設在山上。如紫金山天文臺，它就設立在南京城外東北的紫金山上，海拔267米。北京天文臺設有5個觀測站，其中興隆觀測站海拔約940米，密雲觀測站海拔約150米。上海天文臺在佘山的工作站，海拔也有98米。雲南天文臺在昆明市的東郊，海拔為2020米。天文臺的主要工作是用天文望遠鏡觀測星星。天文臺設在山上，是因為山上離星星近一點嗎？不是的。星星離開我們都非常遙遠。一般恆星離我們都在幾十萬億千米以外，離我們最近的天體--月亮，距離地球也有38萬千米。地球上的高山一般只有幾千米，縮短這麼一小短距離，顯然是微不足道的。地球被一層大氣包圍著，星光要透過大氣才能到達天文望遠鏡。澱粉氣中的煙霧、塵埃以及水蒸氣的波動等，對天文觀測都是有影響。尤其在大城市附近，夜晚城市燈光照亮了空氣中的這些微粒，使天空帶有亮光，妨礙天文學家觀測較暗的星星。在遠離城市的地方，塵埃和煙霧較少，情況要好些，但是還不能避免這些影響。越高的地方，空氣越稀薄，煙霧、塵埃和水蒸氣越少，影響就越少，所以天文臺大多設在山上。現在，世界上公認的三個最佳天文臺臺址都是設在高山之巔，這就是夏威夷莫納凱亞山山頂，海拔4206米；智利安第斯山，海拔2500米山地；以及大西洋加那利群島，2426米高的山頂。2問：一般房屋的屋頂，不是平的就是斜坡形的，唯獨天文臺的屋頂與眾不同，遠遠看去，銀白色的圓形屋頂好像一個大饅頭，在月夜之下閃閃發光。為什麼天文臺要造成圓頂結構呢？難道是為了好看嗎？不，天文臺的圓頂完全不是為了好看，而是有它特殊的用途。我們看到的這些銀白色的圓頂房屋，實際上是天文臺的觀測室，它的屋頂呈半圓球形。走近一看，半圓球上卻有一條寬寬的裂縫，從屋頂的最高處一直裂開到屋簷的地方。再走進屋子裡一看，嘿！哪裡是什麼裂縫，原來是一個巨大的天窗，龐大的天文望遠鏡就透過這個天窗指向遼闊的太空。將天文臺觀測室設計成半圓球形，是為了便於觀測。在天文臺裡，人們是透過天文望遠鏡來觀測太空，天文望遠鏡往往做得非常龐大，不能隨便移動。而天文望遠鏡觀測的目標，又分佈在天空的各個方向。如果採用普通的屋頂，就很難使望遠鏡隨意指向任何方向上的目標。天文臺的屋頂造成圓球形，並且在圓頂和牆壁的接合部裝置了由計算機控制的機械旋轉系統，使觀測研究十分方便。這樣，用天文望遠鏡進行觀測時，只要轉動圓形屋頂，把天窗轉到要觀測的方向，望遠鏡也隨之轉到同一方向，再上下調整天文望遠鏡的鏡頭，就可以使望遠鏡指向天空中的任何目標了。在不同的時候，只要把圓頂上的天窗關起來，就可以保護天文望遠鏡不受風雨的侵襲。