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一滴水的遇見

第32章 相依相伴地月系

一滴水的遇見 作家79AgKu 2958 2021-12-07 06:52:12

  地球同它的天然衛(wèi)星--月球構(gòu)成了一個天體系統(tǒng),稱為地月系。

  在地月系中,地球是中心天體,因此一般把地月系的運(yùn)動描述為月球?qū)τ诘厍虻睦@轉(zhuǎn)運(yùn)動。

  然而,地月系的實際運(yùn)動,是地球與月球?qū)τ谒鼈兊墓操|(zhì)心的繞轉(zhuǎn)運(yùn)動。他們旋轉(zhuǎn)一周的時間為27天7小時43分11.51秒,也就是27.32166天,公共質(zhì)心的位置在離地心約4671公里的地球體內(nèi)。

  由于地球質(zhì)量同月球質(zhì)量的相差懸殊(成81.1:1),地月系的質(zhì)量中心距地球表面只有約1650公里。通常所說的日地距離,實際上是太陽中心和地月系質(zhì)心的距離。

  由于地球和月球相對于它們共同質(zhì)心的公轉(zhuǎn),共同質(zhì)心在地球內(nèi)部有以地球恒星月為周期的位移。

  月亮與恒星兩次同時中天的時間間隔叫做“恒星月”,恒星月是月亮繞地球運(yùn)動的真正周期。

  一個恒星月比一個朔望月要少。

  朔望月,又稱“太陰月”。是月球繞地球公轉(zhuǎn)相對于太陽的平均周期。

  人們把月亮從朔到望或從望到朔的一個周期稱為一個“朔望月”,把完全見不到月亮的一天稱“朔日”,定為陰歷的每月初一;把月亮最圓的一天稱“望日”,為陰歷的每月十五(或十六)。

  朔望月的長度并不是固定的,有時長達(dá)29天19小時多,有時僅為29天6小時4分多,它的平均長度為29天12小時44分3秒,也就是29.530589天。

  朔望月因為是月亮圓缺變化的周期,與地球上漲潮落潮有關(guān),與航海、捕魚有密切的關(guān)系,對人們夜間的活動有較大的影響,所以人們自然地以朔望月作為比日更長的記時單位。

  由此可以看出,在天文學(xué)中,有三種主要的旋轉(zhuǎn)周期:天(太陽--地球)、恒星月(月球--地球--恒星)、年(太陽--地球--恒星)。

  關(guān)于地月系的形成,人類曾經(jīng)用分裂說,雙星吸積說,俘獲說,宇宙飛船說,星云學(xué)說來解釋,但這些假說各有各的見解,都有缺點(diǎn),無法接受。

  目前的主流觀點(diǎn)是“大碰撞”理論,也就是撞擊成因說。因為這一假說能解釋更多的觀測事實,是目前最合理的月球起源假說:

  在遠(yuǎn)古時期的某個時間里,有一顆火星般大小的月球突然撞擊地球,在極其強(qiáng)大的沖擊能量作用下進(jìn)入地殼,高溫高壓引發(fā)的能量爆炸使月球與地球的接觸部分產(chǎn)生極其強(qiáng)烈的汽化,大量物質(zhì)噴向空中。這是在引發(fā)的極其巨大的膨脹能量的作用下,迫使南北美洲板塊與非(洲)歐(洲)板塊相互分離。使南美洲板塊脫離北美板塊向南向西移去。使非洲板塊脫離歐洲板塊向南向東移去。使格陵蘭板塊直接移至北方。

  當(dāng)月球與地球的碰撞進(jìn)入最大值,相互間的能量也轉(zhuǎn)化到最大值時,加上板塊,泥土,石沙,海水等回歸地球時的反沖力,再加上地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力的共同作用,使月球脫離地球而去。

  月球離去,地月系誕生。

  就在這次比較暴烈的親密接觸之后,地球與月亮共同接納了對方,找到一種合適的方式和睦相處起來。

  月亮本身并不發(fā)光,但月亮幾乎沒有大氣層,所以太陽光照射到月球,一部分被他的表面吸收,另一部分就被反射。雖然月亮反射的光只有百分之七能到達(dá)地球,但足以照亮地球上的黑夜。

  月亮對地球來說有著極為重要的意義:第一,使地球自轉(zhuǎn)變慢,讓生物有充足的睡眠時間;同時為地球阻擋一些小行星,減少了災(zāi)難。第二,月球給地球帶來的最大作用是引力造成了潮汐,增加海洋的活力,有很多生物的生存依賴與此,同時也給人類提供了無窮無盡的潮汐能。人們把白天海水的漲落叫做潮,晚上海水的漲落叫做汐。只要站在海邊觀察,就會發(fā)現(xiàn)海面總是按時漲上來,又按時退下去,天天如此,年年如此,永不停頓。第三,便于觀測太陽;夜晚還起到照明作用,保持了陰陽平衡。

  由于地球和月球的旋轉(zhuǎn)速度存在差異,因此,地球上的潮汐凸起試圖將月球拉向其軌道的前方并趨向于使其加速(盡管速度很小)。由于每個動作都具有相等且相反的反應(yīng),因此月亮也會向后退回潮汐,導(dǎo)致地球自轉(zhuǎn)速度降低。

  地球旋轉(zhuǎn)速度的這種下降會導(dǎo)致角動量(旋轉(zhuǎn)能量)的損失,然后通過潮汐力將其轉(zhuǎn)移到月球軌道上,使其逐年增大。

  所有這些的結(jié)果是,月球繞地球的圓形路徑以每年3.8厘米(1.49英寸)的速度增加。換句話說,隨著時間的流逝,月亮離開地球3.8厘米。

  同樣,地球的旋轉(zhuǎn)速度正在以這樣的速度降低,即從現(xiàn)在開始100年后,地球上的一天將比現(xiàn)在長2毫秒。

  這是地球和月球在相依相伴中互相磨合的結(jié)果。

  當(dāng)太陽忙著照耀另個半球的時候,月亮總會悄然掛上枝頭。雖說他不像太陽那樣溫暖,但那準(zhǔn)時和明亮,同樣得到敬仰。

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