月球正在远离地球吗?

1895淘金国度2022-06-24  22

月球正在远离地球吗? 01

由于地球和月球之间的引力(类似于潮汐),月球正在远离地球。
月球每年离地球约3.8cm。

远离月球, 真正的凶手 是谁呀?

埃德蒙米德多特,1695年;哈雷开始研究彗星的轨道。
这是一项需要极大勤奋和耐心的工作,不仅因为计算量惊人,还因为要花水磨时间从浩如烟海的旧论文堆中搜寻相关记录。
直到十年后,哈雷才发表了关于这颗后来以他的名字命名的彗星的计算,但在此之前,他首先发现了一件看起来不可思议的事情:

从史书记载的月食来看,月亮的速度似乎发生了变化。

如果回到两百年前,恐怕根本没人会相信月亮会变。
幸运的是,在哈雷的时代,科学刚刚取得了伟大的胜利:《自然哲学的数学原理》出版,牛顿的万有引力理论为人类提供了分析和认识宇宙的武器。
如果没有证据证明历史记录是错误的,那么记录下来的东西,无论多么不可信,都应该被认为是先发生的。
于是天文学家们奔向这个谜:首先,他们计算了月球运动的变化,每百年移动10角秒。
10角秒的距离是多少?只有1/360度。
这样的变化如此之小,难怪直到17世纪末才被人注意到。
天文学家由此计算出月球的轨道。这一发现意味着它正在远离我们。
没有人对此感到恐慌。牛顿早已告诉大家,万有引力正在挥舞着指挥棒,控制着整个太阳系,甚至整个宇宙。一定有什么东西的引力影响着月球。找出是谁就行了。
太阳是第一 嫌疑人 :它的质量最大,它的引力也一定最大。
接下来是金星,它是离地球最近的行星。
然而,下面的计算让天文学家感到沮丧:太阳的影响 mdash mdash专业术语是 扰动 mdash mdash最多只能解释月球运动变化的一半,而金星的摄动完全可以忽略不计。
至于火星,它比金星更小更远,你就别指望了。

这种现象的最终解释可能会落在地球上。
哈雷发现月亮变化一个半世纪后,人们确定了 导致月球远离地球。真正的凶手 :那就是地球本身。

地球吸引月亮,为什么越来越远?

如果地球和月球只是一个质点,就像高中物理习题集里描述的那样,地球引力永远不会把月球推开,取而代之的是。
但在现实世界中,它们不仅是巨大的球,还是可以变形的巨大的球。
如果你曾经在明月当空的夜晚在海边走过,你会对这种变形深有感触。
同一个地方的海面每天都会经历两次涨潮 mdash mdash月球吸引包裹在地球表面的海水,形成一个椭球体 水球 水球的长轴从地球指向月球。
沿着长轴的海面达到一天中的最高点,也就是 Tide ;短轴方向的海面是一天中最低的,这是 Xi ;。

潮汐和潮汐的产生是因为地球表面不同的地方受到大小不同的月球引力的吸引,所以用在物理学上 潮汐力 指重力差产生的力。
地球在月球的影响下产生潮汐。月球表面虽然没有海洋,但在地球的影响下,仍然会产生很小的拉伸变形。它也可以被视为一个固体 Tide 。

现在你退到海岸的高处,海水在上涨,浸泡着沙滩。
别忘了,同时,地球在自转,月亮也在绕着地球转。
地球自转比月球公转快得多,所以海面最高点还来不及恢复原状,很快就会被地球自转带到月球前面:你看,月球不是正在向西吗?这一大堆海水可以近似地与月球隔离开来。结算 重力,它前面的大海和后面的月亮互相拉扯。
前进驱动和后退驱动的结果是,月球在其轨道上获得了加速度,来自地球的引力无法使其停留在原来的轨道上,于是月球跳到了能量更高、距离地球更远的轨道上。这是 潮汐加速 。
地球呢?本来很好的旋转,却被一股倒灌的海水给拖住了,旋转速度不得不慢了一点。
这种情况在地球的海面上无时无刻不在发生。久而久之,后果不容忽视。

如果你觉得体验地球的变化似乎很难 mdash mdash十万年来累积下来,地球自转周期慢了1.5秒,对我们的生活真的没什么影响。
那我们不妨抬头看看月亮。月亮并非生来就如此迷恋我们。起初它有自己的自转,但它的质量比地球小,它的自转被地球的潮汐力带走了 消除 走吧。
月球表面的固体潮最终牢牢锁定在面向地球的方向,永远只能以同一面面向地球。这是 潮汐锁定 。

质量较小的月球已经被锁定,质量较大的地球正在被锁定的路上。
在潮汐的帮助下,月亮不断地 偷 地球自转的能量,直到地球的潮汐也被锁定在月球的方向,这种潮汐 里面吃,外面爬 这种行为会结束,科学家估计需要几十亿年。
到那个时候,潮汐的潮起潮落、月亮的兴衰都将成为古老的历史名词,历法也会面目全非:一天和一个月的长度相等,是现在的一天(24小时)的47倍,一年只有不到8天。
在我们的太阳系附近有这样一对榜样:冥王星和它的卫星卡戎。
两个天体的质量差更小,距离更近。他们早早地达到了彼此的潮汐锁定,面对面地绕着共同的质心旋转,仿佛在跳一曲默契的双人华尔兹。
天体质量相差太大的系统就不那么 公平 ,小天体不仅单方面 锁定 ,还要被大天体的潮汐力捏圆再捏扁,甚至挤出喷泉,比如木星和土星的一些卫星的相遇。

转载请注明原文地址:http://juke.outofmemory.cn/read/449945.html

最新回复(0)