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為什么月球離地球越來越遠?
為什么月球離地球越來越遠?
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為什么月球離地球越來越遠

  一· 月球對地球產生潮汐作用,對地球轉動剎車!

  地球旋轉時,海水涌到隆起部分,海洋中其他地方的水位變淺。于是,海水和陸地之間因相對運動而產生了巨大的摩擦力。因此,海水在每一次漲潮和退潮的過程中大面積地沖刷著海底。

  上述摩擦現象非常類似于汽車制動裝置中的摩擦運動。地球的自轉有時會被潮汐的活動所制動,就如同地球經歷了一次剎車一樣。不過,地球的慣性是相當巨大的,因此這種剎車作用幾乎對它的運動產生不了什么影響。實際上,潮汐作用的最終結果是使一天的時間每隔 62500 年長出 1 秒鐘。 盡管上述時間上的延遲是微乎其微的,但卻不斷地在積累。也就是說,如果一天中每秒鐘內時間的長短是相等的,那么每一次日全食產生的投影都會在地表的相同位置上,若每年中出現了萬分之幾秒的誤差,將會造成日食投影與前一次的投影相距有幾百公里之遙的差別。

  二· 地球的自轉角動量轉移到月球的軌道角動量!

  地月體系的角動量守恒,地球的自轉角動量通過潮汐作用轉移到月球的軌道角動量。月球遠離地球的速度有多少呢?由于阿波羅登月時,宇航員在月面上架設了激光反射裝置,因此現在的天文學家能夠非常精確并且方便地測量地月之間的距離。1994 年,Dickey 等人在《科學》雜志上發表文章稱,目前月球遠離地球的速度是每年 3.82±0.07 厘米。如果假設月球遠離地球的速度始終保持在這個數值,那么 10 億年間地月之間的距離就會增加大約 38200 千米。而今天的地月平均距離大約是 384400 千米,因此在這個簡單假設之下,距今 10 億年前地月距離大約是今天的 90%,但仍然有 346200 千米。

為什么月球離地球越來越遠

億萬年前月球與地球之間的距離要比現在更近

  或許有人會說,你怎么知道過去月球遠離地球的速度就跟現在一樣呢?確實,這一點無論是從理論上還是從實際觀測中,都是得不到保證的。因為地球上海洋的狀態一直在不斷變化,因此由海洋潮汐導致的月球遠離自然也應該不斷變化才對。

  三· 隨著月球的遠離,在未來將不再發生日全食

  在地日月體系中,只有當月球的角大小跟太陽的角大小相匹配,在這個軌道上,月球才有時能遮蓋住太陽,讓觀測者在大白天突然陷入黑暗中。由于存在潮汐摩擦力,月球的軌道慢慢變得越來越大,因此從地球上看,月球的角大小變得越來越小,慢慢地月亮不能遮蓋太陽。

為什么月球離地球越來越遠

  月球的軌道以每年接近 3.8 厘米的速度增加,當其漂到距離地球大約 1.2552 萬英里(2.02 萬公里)的地方以外時,它距離最近的點都將非常遙遠,因此它的盤看起來明顯會比太陽的更小,就蓋不住太陽。如此算來,大約還要 10 億年日全食現象才會消失。

  結語· 明月在上,且賞且珍惜

  由于潮汐作用地球的自轉逐漸變慢,地球自轉的角動量逐漸轉移給月球,月球獲得角動量后慢慢遠離地球,目前遠離地球的速度為:3.8 厘米/年。大約 10 億年以后,月球已經不能完全遮蓋太陽,也就無法形成日全食奇觀了。

2015-08-23 08:57

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