说完了登月的照片，再来说相机。网上很多质疑登月相机的文章，比如文学城里
的这个：http://bbs.wenxuecity.com/military/664376.html 。这些质疑无非就
是说，月面朝太阳一面温度接近一百摄氏度，背阳面温度又是零下一百多摄氏度，
普通胶卷要么热得熔化，要么冷得冻裂。
我们来看看这样的质疑有没有道理。要注意一点，我没有说具体的相机胶卷如何，
我只是要说明，这样质疑的理由是站不住脚的，思维角度是有很大盲点的。而且
我这里主要是定性分析，没有精确的对相机的定量计算。这一点是要首先明确的。
说到温度这个话题，我仿佛听到了熟悉而陌生的声音：“明天白天，多云间晴，
风向：北转南，风力：一二级，最高气温：摄氏40度。”语言多么准确的天气预
报啊！
40度，说明了什么？热，很热。怎么个热法？站在树荫下，微风一吹，感觉已经
很热了；要是站在太阳底下晒着，就更热了；要是坐在地上，尤其是深色的地面，
臀部会受不了嘀。那个热，可以煎鸡蛋了。
那么这个40度，是说的哪个温度？天气预报明确说了，是最高气温，就是一天里
最热时候的“气温”，就是空气的温度。气象站里测量气温是用放在白色的百叶
箱里的温度计来测量的，测量的是空气的温度。不是可以煎鸡蛋的地面上的温度。
那么，什么是温度呢？“温度”是表示物体冷热程度，用来描述物体微观热运动
的物理量。温度高，表示物体热，微观上讲就是物体分子热运动比较剧烈。
不同温度的物体之间，存在热量的传递。所谓热量的传递，就是代表物体热运动
能量的热量从一个物体传到另一个物体。热量的传递有三种形式：传导，对流，
辐射。传导，即固体和固体之间通过直接接触而传热，特点是传热物体宏观上静
止不动，易于传导热能的物质，叫热的良导体，比如金属。坐地上屁股烫，就是
热量从地面传导到人身上。对流，就是流体通过循环运动传递热量，特点是传热
的媒介通过自身流动来交换热量。热风吹来，人感觉热，就是对流在起作用。辐
射，就是热量通过电磁波发散热量，深色的物体容易向外辐射热能，也容易吸收
热能。站在太阳底下晒觉得热，就是热辐射在传热。
我们知道，登月是在月球的向阳面，我们还知道月球向阳表面温度接近一百摄氏度。
但是这个温度绝不是宇航员手里的相机的温度。大家知道，月球上没有大气，是真
空的，就是说，月球根本没有“气温”之说。那月球上的真空有没有温度？没有！
真空中没有物体，既然没有物体，哪来的温度？出舱时，宇航员手里的相机的温度
就是登月舱里的气温。出舱以后的温度，是由相机与外界的热传递来决定的。
月球上没有大气，是真空，对流不存在。相机也没有直接放在接近一百摄氏度的月
面上，而是拿在宇航员手里，这是传导的唯一途径，宇航员手套的表面是涂覆硅橡
胶的织物，是热的不良导体，通过传导的热量交换很小。那么辐射呢？相机主要受
到来自太阳和月面的辐射。相机主体部分是银白色的金属，能反射掉大部分热辐射，
所以辐射的影响也没有那么大。宇航服都做成是白色的，登月舱表面也是银光闪闪
的，同样是为了减轻太阳辐射的影响。那相机有没有存在一种可能，在太阳直射的
正面很烫而背阳面很冷，就类似像月球本身阳面和阴面差两百多度呢？也不可能，
因为相机相比月球其尺寸很小，而且是用热的良导体的铝合金作的，本身各个部分
的温度不会相差太大。
怀疑论者将月球表面的温度原封不动地当成是宇航员手里相机的温度，实质上就和
质疑炉前工面对几米外钢包里两千度的钢水没有送命是一样的，都是在物理上站不
住脚的。
那么，登月相机里面的胶卷，到底是在什么温度下呢？前面说过，这不是我讨论的
范围，我也没有实际的数据。
话说回来，在太空中的物体，会是什么样的温度呢？参考一下这张图。
这张图说明了一个球体在地球上不同高度最终所达平衡时的实测温度，也就是说，
这个是球体的吸热（主要是太阳的辐射热）和散热（主要是自身向外界的辐射热）
达到平衡点时的温度。
可以看到在10万公里的高空，白色球的温度大约是-100C，黑色球的温度大约是10C，
而金色球的温度大约是160C。
有趣的是金色的球，为什么其温度那么高呢？从下面的表中可以看出，金色表面的
吸热系数和散热系数之比最高，达到9.20。
原来太空中球体的最终平衡温度，是由其表面的吸热系数和散热系数之比来决定的。
吸热多散热少，最终的平衡温度就高；吸热少散热多，最终的平衡温度就低。
再来看看一张表。这是不同形状不同表面的物体在太空中的最终平衡温度的理论计
算数据。注意1367 W/m2，这是太阳辐射到地球轨道上的能量密度。
从表中可以看出，最接近相机镜头部分的黑色物体的温度是：-12，16，34 摄氏度。
最接近相机机身部分喷砂铝合金的温度是：-21，5，23 摄氏度。
(sand-blasted Al）铝合金表面经喷砂处理，增加摩擦系数，改善相机的持握性能。
参考这些实际测量和理论计算的数据，我们可以比较准确地，有理有据地推测出登月
时所用的相机和胶卷的大致温度。
图表均来自欧洲空间局。
TBz原创
