为什么月球离地球越来越远
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月球离地球越来越远已经成为常识,月球其实在太阳系是一个非常特殊的卫星,总是一面朝向地球,而且体积和质量也是比较大的天体,人类历史对于月球的记载充满了感情,下面给大家分享为什么月球离地球越来越远。
每当我们仰望夜空,总以为月球——这颗唯一的天然卫星,永远都是那么大,永远都会给地球作个伴……事实上,真的是这样吗?
宇宙基本法告诉我们,没有天体是绝对静止的,天体间的关系都是动态的。
目前我们所观测到的地月关系,也不过是现阶段的一种动态平衡罢了。
以地月距离为例,多数人只是机械地知道一个数字:38万公里!
其实,这只是一个平均值,真实的地月距离是在近地点和远地点:
356400~406700公里之间变动,这相当于28~32个地球直径。都能够把太阳系八大行星并列塞进去,还绰绰有余。
换句话说,月球绕着地球转,其实是以椭圆形轨道在转,而不是正圆形。这也是著名的开普勒第一定律,揭示的天体运动规律。
即使是这一动态平衡关系,也不是恒久不变的。
事实上,早在地月确定关系,即46亿年前,月球形成之初,地月距离要比现在近得多,大约只有1/2,当时地月距离160000~240000公里。
那时候,月球绕地球一圈只有7天,而现在需要27天7小时。
根据行星天文学家测定,月球正在慢慢远离我们,每年大约3.8厘米!也就是说,再过几万年,我们的后代看到的月亮,就会明显比我们现在的要小。
问题来了,为什么月球会离我们地球越来越远?
这个地球的唯一伴侣难道喜新厌旧了,不喜欢我们了吗?在说清楚这个问题之前,我们先来了解一个物理规律。很简单,别害怕。
众所周知,任何运动的物体都有维持做直线运动的趋势,这种性质就叫惯性。
同样道理,即使在做圆周运动的物体,也总想着要做直线运动,也就是逃离圆周轨道,向着切线方向直线飞离出去。就好像有一种力量,背离圆心方向拉扯一样,这种力就叫离心力。
月球围绕地球转,同样遵守这一物理运动规律。月球每时每刻都在努力挣脱绕地椭圆形轨道。
但,有另外一种无形力场恰好抵消了这个离心力,这就是万有引力,确切点说是地球引力。
既然是万有引力,地球对月球能够形成引力。
同样,月球对地球也能够形成引力,这种引力作用在地球上,就表现为海水潮汐力。
这也是月球施加给地球的最大影响力。(当然太阳也会对地球产生潮汐力,相当于月球的一半。)
当地球正对着月球的这部分海平面,受到月球引力随之升高时,这片海域也会跟着地球自转远离月球。
但与此同时,这片涨潮海水也会对月球形成引力拉扯作用,只不过,这时候已经不再正对着月球了。
要知道,地球自转速度是月球围绕地球速度的27倍,两者还都是同一方向——这就造成了月球不间断地被向前拉扯,相当于拉大了月球围绕地球的公转轨道。
随着这个轨道慢慢变大,意味着月球也在慢慢远离地球。尽管这种远离程度十分微小——每年大约3.8厘米,但时间是最狠的东西,它足可以让月球远离地球,越来越明显!
总有一天,会逃离地球引力场,远走高飞吗?按照天体物理学家的模型计算,几百万年后的月球,的确已经远离地球,但基本不会彻底逃离地球引力场。
这是因为潮汐力同样作用于地球,使得地球自转速度越来越慢,结果导致地球自转一圈的时间,跟月球绕行一圈的时间一样。也就是说,那时候地球一天等同于一个月。
这时候,地球上的海潮就可以时刻对准月球,这样,月球就会慢慢开始被拉回地球的方向。
从此以后,整个过程逆袭了——潮汐运动将会滞后于月球,使得月球轨道慢慢缩小,月球又被慢慢拉回来。
从地球上看——月亮开始慢慢变大了。
当然,这一切都是以地质时间衡量的。几百万年,这在整个宇宙演化看来,不过是短暂时刻。
所以,大家通过上面论述的观点已经知道了,在引力的牵绕作用下,天体之间会出现分离和吸引的过程,随着时间的推移,或者接近,或者远离,这个道理大家应该现在都懂了。
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