地球和月球是兩個球體，那這兩個宏觀導電的球體是否帶電呢？或者說，地月之間是否有所謂的電勢差？

先說地球。雖然我們初中考材中把大地做為零勢能點或0電電位，但我們知道，電勢/電位都是相對的。根據各種估算，目前大家普遍認為不算大氣層的地球是帶電的，而且是帶負電的，負電荷約為50萬庫侖［1］，而大氣的帶大致相等的正電荷（因此整個地球大致是中性的）。地球表面附近大氣層的電場強度約為每米120伏特，方向鉛直朝下（在晴天電場中，水平方向的電場可忽略不計），電勢還會隨緯度而梯度增大（緯度效應）。如果是在霧霾很嚴重的地方或者工業區附近，空氣中的氣溶膠會讓電場強度增至每米幾百伏。地球表面的電荷和30-50公里處的大氣電荷之間的總電壓差大約有30萬伏特（電離層問題先不說）。

有可能你會想：“如果真的是這樣，那我的鼻子到腳趾頭之間有大概200伏特的電勢差，為什麼我沒有被電擊？”

這是因為，你的身體是一個相對良好的電導體。當你與地面接觸時，你和地面會形成一個等位面［2］。通常情況下，電位是與地球表面平行（下圖左所示），但當你站在地面上時，等電位看起來有點像下圖右所示。因此，你的頭和腳之間的電位差仍然幾乎為零（有一些電荷可能由借空氣排掉，但由於空氣是不良導體，所以這些排掉的離子電流很小）。

另外，地球的電場還會每天像呼吸一樣呈現一峰一谷的簡單波狀變化。海洋和兩極地區的電場的變化與地方時大致無關，而與世界時密切相關。在19點出現極大值，又在4點出現極小值，振幅約為20%。

當然，由於大氣並不是一個完美的絕緣體，所以電荷會不斷從地球表面洩漏到空氣中，如果把地球比做一個發電機，那麼它的功率平均來說大概是每平方公里一瓦的水平。另外，來自太空的宇宙射線粒子也會讓地球每時每刻產生新的離子。飛船在相對低速飛離地球的過程中與大氣摩擦但不會完全與大氣達到電荷中和，所以是有可能帶著電荷飛出大氣的。（讓我突然想起了之前寫過一個回答提到的被閃電擊中的太空梭。。。）

再說月球。地球像一個以大氣為介質的體積巨大的電容，而月球從宏觀來說也是一個非絕緣體。地月之間是真空的，而且距離相當相當遠，沒有任何機會可以在地球和月球之間產生電離。當然也不是完全沒有。NASA戈達德太空飛行中心就曾經發表過研究報告［3］稱，每當滿月時，月球都會進入到地球的磁尾裡（地球的磁尾延伸到月球軌道之外，滿月前三天月球會進入磁尾，大約需要六天才能穿過），會讓月球靜電放電，但電量極其小。而且這種效應在某種程度上會被太陽的紫外線所抵消：紫外線光子將電子從月面擊出，所以月球積累的電荷一直保持在相對較低的水平。但在在寒冷的照不到太陽的月球黑暗面中，電子會積累，電壓可以攀升到數百或數千伏特。

我們知道，電荷會分佈在球的表面。而月球表面充滿了月塵。所以暗面部分的月塵細顆粒有可能會帶電，並漂浮在月表以上。這可能會造成一種極短暫的像迷霧一樣的霧霾（稱為月球噴泉現象），它可以附著在宇航服上和機械結構上，通常會給宇航員的活動帶來困難。

1998-1999年繞月的NASA月球探礦者號航天器曾監測過多次磁尾中的月球。在一些穿越過程中，航天器監測到月球夜邊電壓發生了巨大變化，通常從-200V躍升到-1000V［4］。事實上，早在阿波羅11號登月之前的20世紀60年代初，幾艘在月球上軟著陸的早期勘測者航天器返回的照片都顯示，在太陽下山後，月球地平線上會有一片清晰的黃昏光芒。下圖是1968年NASA的測量員7號月球著陸器多次拍攝到的月球天黑後奇怪的“地平線輝光”。研究人員現在認為，這種輝光是月球表面上方的帶電月塵散射陽光造成的。

1972年阿波羅17號宇航員在月球日出或日落前大約10秒鐘，都曾多次看到他們稱為“帶子”、“流光”或“黃昏射線”的現象。阿波羅8號、10號和15號的宇航員也報告了這種現象［5］。（阿波羅宇航員從未從未在滿月時登月，所以沒有碰上過地球的磁尾。）

不只是地球會影響自己的衛星。木星的磁場同樣會以每秒1噸［6］的速度從衛星埃歐的表面中吹走源於埃歐的火山活動而形成的帶電離子塵埃。但是，母星的磁尾不是為衛星充電的唯一等離子體來源。太陽風也可以為太陽系內的天體提供帶電粒子；事實上，在大多數情況下，太陽風才是主要帶電粒子的提供源。地球磁場保護地表免受其影響，但月球缺乏磁場。來自太陽的高速帶電粒子流包括自由電子和質子，可能導致月球的淨電荷不是零。［7］月球上的陰影區域有可能會產生十到幾千伏的負電荷［8］。

這樣看來，地球人登月時和月球間有電勢差是完全有可能的。

這就意味著，宇航員和宇宙飛船理論上都可以向月球輸送電荷。當然這點帶電量與地球的帶電量相比微不足道）。大概算一下。（我們假設地月都是完美球體，以下為數量級估算）

我們把地球和月球比做兩個大電容，按電容定義，

［公式］

C是電容量（單位法拉），Q為電荷量（單位庫倫），V為電壓（單位伏特）。從該公式可看出，電容的大小和其儲存的電荷量成正比，與電壓成反比。地球儲存的電荷量約為709μF（微法拉），月球約為193μF。算下來總等效電容 ［公式］ 大概是150μF這個數量級左右。

這樣算下來，相比於電荷均勻分佈的地球表面的巨大表面積來說，每個小小宇航員可以傳遞的電荷數將是極少的。。。。。

因此，當宇航員登月時，雖然會傳遞電荷，但並不會觸電。

為了測試宇航服是否可能對月球造成電擊，NASA的科學家曾將宇航服樣品放入真空室，並放入模擬的月球塵埃做微型的電離爆破實驗，發現被月塵劃破的宇航服的均勻表面會有電弧產生。這證明至少在等離子體環境中，宇航服材料會與月塵發生電弧，但宇航員本身不會有觸電現象

目前為止，NASA登月的宇航員從未報告過其裝置或人身上的電擊問題。

但這也是因為阿波羅任務都是在月球的白晝陽光下進行的。如果是月球的夜晚登月呢？人類還沒有登上過月球的夜晚那一面。讓我們拭目以待吧