月球離我們越來越遠了嗎? 要被太陽抓走了?
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月球與地球之間的距離爲36.2萬-40.3萬千米,這個距離是時刻變化的,因爲月球繞地球運動的軌跡不是正圓形,而是橢圓形,有點像雞蛋的形狀。
其實,月球正在慢慢地遠離我們,大約每年3.8釐米,幾萬年之後,地球上的人們看到的月球將比今天的小。也許有一天,月球會徹底離開地球,但這種情況發生的可能性不大,因爲月亮與地球之間的引力作用會平衡二者之間的距離。
太陽地球與月亮
任何運動的物體都有維持直線運動的趨勢,這種性質叫做慣性,所以,做圓周運動的物體總有逃逸的趨勢,也就是離開圓形軌道向着切線方向筆直地飛出去,就好像有力朝向遠離圓心的方向拉着它,這個力就叫做離心力。
地球
如果你在遊樂場裏玩過快速旋轉的電動玩具,或者坐過急轉彎的汽車,你就會有體會了。圍着地球轉的月亮也有遠離地球的趨勢,但它受到的離心力剛好與地球對它的萬有引力相平衡,所以它一直待在軌道上。現在,月球圍繞地球公轉一週需要27天。但是28億年前,當月亮離地球比現在近得多時,它繞地球轉一週只需要17天。
位於美國亞利桑那州的圖森行星科學研究所的一位研究員克拉克·查普曼認爲,月球與地球之間的距離曾經比這還短。依據查普曼的說法,在46億年前,地球和月亮形成之初,月亮圍繞地球旋轉一週只要7天時間。那時,如果有人在地球上能看見月亮升起的話,他會在地平線上看見一個巨大的月球。
月亮越來越遠
有趣的是,是地球上的潮汐現象使月球距離我們越來越遠。月球的引力作用於地球上的海水,但地球不是靜止的,它不停地自轉,當地球上朝向月亮的海平面受月亮吸引升高時,這片海域同時隨着地球的自轉遠離了月球。這部分漲潮海水的萬有引力對月球有吸引的作用,但這片海域又不是正對着月亮的(因爲地球自轉),月球就被拉向了前方。這相當於拉大了月亮的公轉軌道。
太陽地球月亮
隨着軌道慢慢變大,年復一年,月球就離我們越來越遠了。雖然這個變化是非常微小的,但是日積月累,幾百萬年以後,月球也許會最終脫離地球的引力場,進入它的自己繞太陽運轉的軌道。但這種情況出現的可能性很小,因爲潮汐同樣會影響地球。海水的波動會削減地球自轉的速度,一百年的時間就可以讓一天延長半分鐘(這麼說,幾十億年前,一天大概只有6個小時)。照此推算,幾百萬年後,地球自轉一週的時間會與月亮繞地球公轉一週的時間相同,也就是說,一天和一個月的時間是相同的。當然,那個時候的一天要比現在的24小時長得多。一旦地球自轉與月球公轉同步起來,海潮就可以時刻對準月亮了,這樣月亮就會開始被拉回地球的方向。從此,整個過程發生逆轉,潮汐的運動將滯後於月球,使月球軌道慢慢縮小,從地球上看到的月球又會慢慢地大起來。
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