晴朗的夜晚，一轮明月高挂天空。那明媚皎洁、幽静柔和的月光常常逗起人们的遐想，更激起诗人墨客的多情向往。北宋词人苏东坡《水调歌头》中的“明月几时有？把酒问青天。不知天上宫阙，今夕是何年”，唐朝诗人张若虚《春江花月夜》中的“春江潮水连海平，海上明月共潮生。……江畔何人初见月，江月何年初照人”，可称得上是脍炙人口的咏月佳句。“月丽姮娥影”，传说中的月宫里，还有偷吃了人间仙药的嫦娥，她抱着玉兔飞上了月宫，才有月亮的美丽。月球上的阴影被人们想象成吴刚砍桂树，玉兔捣仙药。
这些诗句和神话故事，给月球增添了神秘色彩，激发了人们对月球奥秘进行探索的热情。
月亮，又叫太阴。古时候，白昼司光之日，叫太阳；那么夜间播明的月亮，就是太阴了。月亮还有许多雅号：玉兔（玉兔东升）、玉羊（玉羊东北上）、玉弓（晓月当帘挂玉弓）、玉盘（朦胧吐玉盘）、玉环（落月沉玉环）、冰轮（冰轮了无辙）、玉蟾（三五玉蟾秋）、水镜（圆灵水镜）、冰镜（团团冰镜吐清辉）、玉壶（玉壶光转）、秋影（一轮秋影转金波）、飞镜（飞镜又重磨）、婵娟（千里共婵娟）等等。
月亮在人们的心目中显得十分可爱，因为它千秋万载吐辉播明，为人类驱除长夜的幽暗。
月亮上究竟是怎样的世界呢？千百年来，嫦娥奔月的神话、希腊和墨西哥阿兹台克人的月亮女神的神话，广泛流传在民间。其实，月亮上的桂树、吴刚、白兔和嫦娥等等，只是月亮给人们的幻想而已。
300多年来，人们用望远镜、雷达和激光等对月亮进行观察、测量和摄影，发现了月亮的许多奥秘。
在茫茫的宇宙中，月亮这颗美丽的星球是离我们最近的邻居，几十亿年来形影不离地伴随地球转动，是地球唯一的伴侣。
地球到月亮的平均距离大约384400千米，最早，人们用三角来测量，现在可以用激光来测量了。激光射得远，容易瞄准目标，它从地球射到月亮，然后再从月亮反射到地球上来，只要2．6秒多钟，误差只有十几厘米。
月亮的直径是3476千米，相当于地球直径的1／4。月亮的表面积是地球表面积的1／16，比亚洲的面积还小一点。月亮的体积220亿立方千米，要49个月亮才抵得上地球那么大。月亮的质量是7350亿亿吨，就是说要有81个月亮才有地球那么重。用体积去除质量，就可以算出月亮的密度。月亮的密度是水的3．34倍，相当于地球密度的6／10。这说明，月亮内部不像地球内部有一个很紧密的核心。
太阳半径大约是月亮半径的400倍（实际是399倍），日地距离是月地距离的400倍。因此，在地球上看来，太阳同月亮差不多大。
千姿百态的月面结构
很早以前，人们就看到月亮正面上有许多比较明亮的地方，也有不少灰暗的部分。那明亮的地方，人们叫它山。那灰暗的地方，叫它“海”。甚至还说，那些阴影是嫦娥住的广寒宫，吴刚砍伐的桂花树，正在捣药的白兔等等。
这不过是一种猜测或幻想罢了。月亮上没有水，没有空气，没有生物，是一个寂寞寒冷的世界。
所谓“海”，实际上只是一些宽广的平原和洼地。那里有大范围的熔岩流，所以呈阴暗的颜色。它是月面上分布较广的一种地形。
月球表面崎岖不平，从大的构造来分，主要有陆区和月海。
所谓月海，其实就是我们从地球上看到的暗色的区域，主要由玄武岩组成。因为玄武岩的反射率平均只有6％，当阳光照射时，它吸收了94％的阳光，所以看上去比周围月陆区要暗一些。月海就是月球上广大平原或开阔地。现在已知整个月球表面有22个月海。其中向着地球这面有19个月海。它们是：风暴洋、雨海、澄海、静海、丰富海、酒海、危海、冷海、史密斯海、云海、汽海、湿海、洪堡德海、蛇海、泡海、浪海、界海、南海和知海。月球背面有3个月海：东海、莫斯科海和智海。向着地球这面的月海约占这半球面积的1／3最大的是风暴洋和雨海。月球背面的月海少而小，只占月球背面面积的2．5％。
月陆是月面隆起的古老的高地，平均高出月海2～3千米。对着地球这半球上的月陆占这半球面积的70％。月球背面的月陆则占那半球面积的97．5％。月陆主要由浅色的斜长岩组成。月陆的反光率约为17％，因此看上去要比月海明亮得多。
有幸通过天文望远镜观测月球的人，首先感到奇怪的是月面上分布许多大大小小的“气泡”似的环形结构。仔细再看，它们类似地球上的火山口，叫环形山。它们分布极广，大小差别很大。月面上有的区域环形山非常密集，有的环形山还有重叠的结构。
月面上也有许多高大的山系。它们用地球上著名的山脉名字命名。如在雨海地区有陡峭的高加索山脉、亚平宁山脉和阿尔卑斯山脉。
在月面结构中，还有湾、湖、月谷、月溪、断裂和辐射纹等结构。
月球是地球的近邻，它在很多方面确实类似地球，但是，月球表面由于没有大气，没有水，没有生物，被太阳照射的地方温度高达125℃，没有被太阳照到的地方又低到一183℃；月面直接受到流星体、太阳风和宇宙线轰击和强辐射；月球上的白天和黑夜各相当于地球上的两个星期。这些月面环境状况，使得整个月面既保存了各个演化时期的原始风貌，也保留着遭受太空物质侵袭的痕迹。同时，月球向着地球的一面和背着地球的一面尽管有差异，但是差别不大。千姿百态的月面结构正静候着地质学家和地球学家们的光临。
月球背面有些什么
月亮的旋转运动，在地球引力影响下，自转和公转周期是一致的。因此，月亮永远只以半个球面对着地球。
月亮的公转轨道面和地球公转轨道面有个交角，这就使月亮自转轴的南端和北端，每月轮流地朝向地球，在地球上，有时能看到月亮的南极和北极以外的部分。实际上，地球上看到的月亮表面不只是半个球面，而是月亮表面的59％。
还有其余的41％的月面（月亮的背面）呢？由于它始终背着地球，人们没法瞧见，千百年来，对它一直是个猜不透的谜。
真是众说纷坛，莫衷一是。有人说，月亮的背面，重力可能要比正面大一些，也许有空气和水的存在。有人预言说，可以断定那里有一片环形山，既广阔，又明亮。也有人说，地球北半球大陆多，南半球海洋多。月亮上可能也是这样：月亮正面的中央部分是高地，月亮背面的中央部分是一片“大海”——呈暗色的平原。
1959年1月2日，前苏联发射的“月球1号”，于1月4日飞抵距月亮6000千米的上空，拍摄一些照片传到了地球。
1959年10月4日，前苏联又发射了“月球3号”自动行星际站。它于10月6日开始进入绕月球的轨道飞行，7日6时30分，它已转到月亮背面大约7000千米的高空。当时地球上看到的是“新月”，月球背面正是受太阳照射的白天，是照相的大好时机。当行星际站运行于月亮和太阳之间的时候，在40分钟内拍摄了许多不同比例的月球背面图，然后进行显影、定影等的自动处理，再通过电视传真把资料发回地球。这是有史以来拍摄到的第一批月亮背面的照片。从此，这个千年奥秘终于被揭开了。
月亮的背面也是像正面一样的半球，绝大部分是山区，中央部分没有“海”，其他地方虽有一些海，但是都比较小。背面的颜色比正面稍稍红些。现在，科学家已经绘制成一幅较详细的背面图，并且给那些背面的山和“海”，按国际规定来命名。
环形山以已故著名科学家名字为名的有：齐奥科夫斯基、布鲁诺、居里夫人、爱迪生等。“海”有理想海和莫斯科海等。有五座环形山用中国古代石申、张衡、祖冲之、郭守敬和万户五位科学家的名字命名。其中规模最大的是万户环形山，面积约600平方千米，它位于南半球，夹在赫茨普龙与帕那（都是英国物理学家）两座环形山之间。
万户（有的译作“王古”）是一位佚名的传奇人物。据国外记载，万户在14世纪末（明太祖洪武年间）发明了可操纵的火箭装置。他用一把椅子，在后面绑上17支火箭，自己坐在椅子上，双手举着一个大风筝。当火箭被点燃后，突然爆炸，万户不幸遭难了。火箭飞行器虽然没有能够升空，他却被公认为世界上第一个试图利用火箭作飞行的人。
神秘的引人注目的环形山是怎样形成的呢？
1966年，美国“月球太空船2号”拍摄的照片，使人们能够仔细地看清月面上那些大量错落、形状不一的圆丘，同美国西北部的圆丘相似。科学家认为，它们是由月亮内部的熔岩向月面鼓涌形成的。
现代科学仪器观测的结果和宇航员带回的月亮岩石所作的分析，使科学家得出这样的假设：火山活动和陨星撞击这两种自然力量在月貌的形成中都有作用。许多圆丘和较小的环形山是火山活动中形成的，而那些大环形山是陨星撞击月亮时造成的。
月球环形山的特征
近20多年来，对太阳系探测的重要成果之一，就是发现类似地球一样，具有固体表面的天体——行星和卫星，它们的表面大多是满目疮痍，“弹迹”累累。凡是第一次通过天文望远镜看月亮的人，都为月亮的面貌大为惊奇。原来月面布满许多大大小小的气泡状的结构。再细细观察，会发现这些气泡似的结构都呈碗口状，中间有凹坑。当年伽利略第一次通过天文望远镜看到月面时，也曾为之迷惑不解。300多年来，关于月面坑穴状的结构，天文学家、地质学家和月面学家都做过大量的观测、统计分析和绘制月面图的工作。天文学家把这些坑穴叫环形山，地质学家称为月坑。
分布：就总体来说，大大小小的环形山分布在整个月面。其中月海区环形山较少，而月陆区环形山较多。在月球正面，则以月球南部高纬度区为最多，同时，有些大环形山上也存在着小环形山，犹如叠罗汉。
数量：科学家们估计，仅月球正面的环形山，直径大于1千米的有3万多个。人造月球卫星拍下的高分辨率月面照片中，整个月面的环形山，直径大于1米的约30万个。如果把更小的环形坑穴也算起来，总数至少约100刀个。环形山结构占整个月面的7％一10％。可见，月面是环形坑穴的世界。
形态：大多数环形山呈碗口形，四周环壁高出月面，环壁外侧的坡度在5°左右，内侧较陡，在35°左右。环形山内底部较平坦，但有的有中央丘。有的环形山外围有放射状的辐射纹。
大小：环形山直径差别甚大，小的只有几米、几厘米，甚至更小，而大的直径达几百千米。譬如，月球正面南极附近的克拉维环形山，直径达240千米。
底深：环形山的深度差别也较大。直径在1千米以上的环形山，底深一般在几十米到几千米。譬如，地处酒海西岸的捷奥菲勒斯环形山底深达6千米。有些历史悠久的环形山环壁受到侵蚀，环壁内外受到月球熔岩填充，显得低矮，或部分环壁被埋没。如雨海西北部的虹湾。
环境：高大的环形山四周往往都有山脉环绕，构成这一地势的整体。如哥白尼环形山就与它周围地势的形成有密切关系。
类型：根据环形山的特征，可以把环形山分成一些类型。譬如：克拉维环形山型：这类环形山直径大，环壁严重崩塌，环形山底部和环壁上还有小环形山。这类是环形山家族中的“长老”；哥白尼环形山型：这类环形山直径比前者要小，周围有辐射纹。这类比前一类要年轻；阿基米德环形山型：这类环形山的底部与月海平面高度差不多，形成年龄比月海更古老；碗型与酒窝型：这些都是小型环形山。
环形山是怎么形成的呢？
这个问题从人类最初认识环形山起就产生了。伽利略思考过，开普勒研究过，惠更斯也探寻过。可以说，凡是通过天文望远镜看到过环形山的人，都对此想象过。不过有人提出环形山形成的假说，如：旋漓说、气泡说、潮汐说、火山说和撞击说等等。
目前，关于月球环形山的形成问题，虽然还没有解决，但是基本观点可以归纳为两类假说：即内因说和外因说。有人估算，月面环形山约83％属外因形成，17％属内因形成。
环形山是陨石坑吗
月球上的最大特征无疑是它布满着无数的环形山，这些环形山是怎样形成的呢？主要有两种不同的意见：火山爆发说和陨星撞击说。
火山爆发说的支持者们的意见是：月球的质量小，引力小，在月球历史的早期阶段，火山爆发的规模自然可以比较大，就会形成直径大的环形山口。月亮上没有空气和水，对环形山的侵蚀作用非常之小，经过数十亿年，它们仍能保持着原来的风貌。同时，经过几十亿年的演变后。月球内部已经没有从前那么热了，月壳却变得越来越厚，带来的结果必然是火山活动越来越趋于冷落，即使偶尔有火山爆发，其规模已远非昔日可比，所形成的环形山口也越来越小。
支持撞击说的人也有自己的解释：缺乏空气的屏障作用，陨星撞击月面就会特别猛烈，而在月球形成之后不太久的年代里，在连续好几亿年中，它曾经不断地受到陨星和流星的频频袭击，多数环形山就是在那段历史时期内这样形成的。
从环形山的种种迹象来看，很明显，它们并非是在同一个时期内形成的。有些环形山互相重叠，一个压一个，或几个压一个，可以肯定，最上面的、形态最完整的，是比较年轻的。月海里的有些环形山呈半淹没状态，它们很可能是在月海形成之前就存在了。而在月海形成时，这些可以看到一些单个的、不大的、环壁很完整的小环形山口。显然，它们是在月海形成之后由陨星撞击而形成的。
有人也提出过这样的问题：陨星撞击能形成上百千米直径大的环形山口吗？
这确实是个问题，据估算，要形成直径为1千米的环形山，陨星撞击月面时必须产生相当于百万吨炸药的爆炸力；而要造成上百千米大的环形山口，所需要的爆炸力不是百倍，而是百万倍，整个月球也会被震动起来，所造成的破坏和遗留下的痕迹，即使是今天也该是很清楚的。我们看到的月亮正面，直径大于上百千米的环形山口至少有好几十个，如果它们都是由陨星撞击月面而形成，这是很难想象的。
我们可以这样认为：形成环形山的原因有好几种，火山爆发和陨星撞击也可能是其中主要的两种，一部分环形山，尤其是较小的环形山，由陨星撞击月面而形成的可能性比较大；那些直径比较大的，有可能是火山爆发后遗留下的火山口。
当然，事情不会那么简单，环形山究竟是怎样形成的，这个问题与月球的起源和演变有关，我们应该从更高的角度更全面地考虑环形山的形成原因。
环形山的辐射纹是什么
在农历每月月中的几天内，也就是“望”的前后，你可以特别注意一下月面最南部，也就是看起来最下面的那部分月面，你会比较容易看到一些明亮的、向四面八方发散的线条。这就是月面辐射纹。