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為什么月球離地球越來越遠,月球正在離地球越來越遠嗎

本來潮汐作用沒有太大的影響,但是在地球46億年的變遷中,潮汐作用使月球在軌道上獲得了加速度,于是月球移動到了離地球更遠的軌道上,導致月球離地球很遠 。由于地球24小時左右的自轉(zhuǎn)周期遠短于月球27天左右的公轉(zhuǎn)周期,隨著地球的快速自轉(zhuǎn),地球的潮汐抬升會對月球產(chǎn)生引力牽引,試圖拖動月球在其軌道上加速 。
月球正在離地球越來越遠嗎?

為什么月球離地球越來越遠,月球正在離地球越來越遠嗎


最早發(fā)現(xiàn)月球正在遠離地球的人是1695年的英國物理學家埃德蒙哈雷,他在研究以他的名字命名的哈雷彗星之前,發(fā)現(xiàn)一個驚人的現(xiàn)象從歷史記錄中的日月食時間來看,月球的運行速度似乎發(fā)生了變化 。在哈雷發(fā)現(xiàn)月球變化的一個半世紀之后,人們找到了月球遠離地球的原因潮汐作用 。本來潮汐作用并沒有太大影響,但在地球46億年的變化中,潮汐作用使月球在軌道上獲得了加速度,于是月球運行到了離地球更遠的軌道,導致了月球遠離地球 。
科學家們通過對鸚鵡螺化石的研究,也發(fā)現(xiàn)了月球正在遠離地球 。研究發(fā)現(xiàn)鸚鵡螺的波狀生長線每天長一條,每月長一隔 。古鸚鵡螺的每隔生長線數(shù)隨著化石年代的上溯而逐漸減少,現(xiàn)代鸚鵡螺貝殼生長線是30條,新生代漸新世的螺殼上生長線是26條,中生代白堊紀是22條,侏羅紀是18條,古生代石炭紀是15條,奧陶紀是9條,由此推斷,在距今4.2億年前的古生代奧陶紀時,月亮繞地球一周只有9天,在4億多年前,月球與地球之間的距離僅為現(xiàn)在的43% 。
直至今日,月球遠離我們的速度己經(jīng)可以用儀器非常精確地測量出來1969年美國的阿波羅飛船曾在月球表面安置了測距儀,測得地月距離每年增加大約 39 毫米,基本是地月平均距離的100億分之1,由此可以測量出地球目前的自轉(zhuǎn)周期變化,每過100年一天的時間都會增加2.28毫秒,測量的結(jié)果表明,28年來地球與月球的距離增加了一米多 。
這種方法是把激光脈沖投射到鏡面上然后又反射回地面上,一個來回約為2.5秒鐘,不斷測量來回所用時間的變化,就可得知月球與地球距離的變化 。而據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)估算,每年掉落到地球上的流星體汽化物以及微隕石等,總質(zhì)量達到20萬噸,月球上由于只有一個大氣逃逸層沒有真正意義上的大氣層,掉落于月球上的星際物質(zhì)不像掉落于地球上的物質(zhì)那樣子由于大氣摩擦而燃燒成光熱釋放于宇宙間,因此,月球的質(zhì)量的增加速度應(yīng)該遠在地球之上 。
為什么月球自形成之后軌道半徑就不斷增加,離地球越來越遠?
為什么月球離地球越來越遠,月球正在離地球越來越遠嗎


自從45億年前月球形成以來,它一直在繞著地球運動,并且軌道半徑也在逐漸增加 。據(jù)估計,月球現(xiàn)在正以每年3.8厘米的速度遠離地球而去 。這背后的原因是潮汐作用 。由于引力作用的大小與距離有關(guān),并且地球是個球體,所以在靠近月球那一側(cè)比地心所受的月球引力牽引要更強,而在遠離月球那一側(cè)比地心所受的月球引力牽引要更弱 。
這種效應(yīng)會導致地球在靠近和遠離月球的那兩側(cè)產(chǎn)生潮汐隆起,地球的固體表面會因此扭曲數(shù)厘米,最重要的是這會引發(fā)地球的廣闊海洋產(chǎn)生潮汐 。由于地球的自轉(zhuǎn)周期大約24小時要比月球的公轉(zhuǎn)周期大約27天短得多,所以隨著地球快速自轉(zhuǎn),地球潮汐隆起部分會對月球施加引力牽引作用,試圖拖動月球在公轉(zhuǎn)軌道上加速 。反過來,月球本身也會對地球潮汐隆起施加引力牽引作用,把地球自轉(zhuǎn)往逆向拖動,從而降低地球的自轉(zhuǎn)速度 。

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