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  • 1 # 裸猿的故事

    是月球在遠離地球而不是相反。

    圖示:因為人類已經在月球上放了一面鏡子,因此科學家可以非常精確地測量地月距離的變化。此前科學家早就懷疑月球在歷史上持續地遠離地球,並因此導致地球自轉減速,但現在我們有了確鑿的證據,月球現在大約以每年1.5英寸(3.81cm)的速度遠離地球而去。

    且慢,有人會說,運動是相對的,你說是月球遠離地球,是站在地球的角度看問題。

    如果我們站在月球的角度看問題,那就是地球在遠離月球嘛。

    嗯,如果月球不是地球的衛星,那麼上述說法是有道理的,在那種情況下,說誰遠離誰都是成立的。但正因為月球是地球的衛星,是月球在圍繞著地球轉動,因此當我們談論地月距離的長時間變化時,就會用月球正遠離地球而去,而不是相反的說法。

    圖示:月球繞地球的真實軌道。

    由於地球的質量遠大於月球——月球質量只有地球的1.23%,地球質量是月球的81倍——所以地月系統的質心完全落在地球上,月球單純的繞地球運動。在這種情況下,地球自然也就會成為參照點,我們可以認為地球是不動的,此時不需考慮地球的自轉和繞太陽的公轉,因為這和地月距離變化都沒有關係。既然地球是不動的,那麼自然是月球在遠離地球,而不是相反!

    當然,要是有人依然站在在月球角度看問題,認為關於月球圍繞地球轉這事兒,同樣可以轉變一個視角,認為是地球在圍繞月球轉嘛,這麼做行得通嗎?

    我想這是行不通的,歷史上人類用地球中心主義看待整個太陽系,因此犯下地心說的錯誤。依據樸素的觀念,那時候絕大多數人都認為太陽系中所有行星包括太陽都在圍繞地球為中心旋轉,天經地義。但我們現在知道道這種樸素的觀念,早已經被日心說取代,這是天文學上的一次革命性的進步。

    圖示:左日心說下的太陽系,簡潔優美。地心說下的太陽系,各行星的軌道複雜難解。

    因此,在地球-月亮的關係中,是月球圍繞著地球旋轉,月球毫無疑問的是地球的一個衛星。既然如此,在只考慮地月關係時,地球就是不動點,當我們說誰遠離誰的時候,說月球正在遠離地球,顯然比地球在遠離月球要合理得多。

    此外,我們還生活在一個除了地球和月球還有別的星球的宇宙中,尤其是我們生活在太陽系中,當我們把地球、月球、太陽三者放在一起討論這個問題時,認為是月球在遠離地球,要比地球在遠離月球的同時,太陽又在靠近月球的解釋要簡單得多,在科學上簡單常常意味著正確,這符合奧卡姆剃刀判斷,其表述形式如下:

    如無必要,勿增實體。

    意思是當我們解釋問題時,越簡單越好,不要人為把事情搞複雜。

    圖示:當前的地月距離,讓月亮恰好能完全遮蔽太陽,形成日全食,但隨著月球的遠離,未來(百萬年後)的月球將無法完全遮擋太陽,那時候的人們將只能看到日環食,而無法見到日全食了。

    圖示:日全食過程

    補充,如果行星和它的衛星的質量差異不夠大,那麼就會出現兩顆星共同繞一箇中心質點運動,比如被開除的行星冥王星和它的衛星卡戎就是這樣的情況。

    圖示:冥王星和它的衛星卡戎,由於卡戎的質量大約為冥王星的11.6%,這導致它們的共同質心的物質沒有落在冥王星上,因此卡戎和冥王星都在圍繞著它們的共同質心旋轉,只是冥王星距離共同質心更近,因此旋轉的軌道比較小,嚴格說卡戎和冥王星構成的是一個雙矮行星系統。

  • 2 # 淺語雜譚

    地球公轉軌道是圍繞太陽,月球的軌道是圍繞地球,兩個星球的中心點是不同的,地球跑了,月球會因為沒有地球磁場約束而被其他星球磁場所吸引,這種情況下,兩天以後會看不到月球,在能看到月球的情況下,地月距離增大的可能性就是月球遠離了地球,在遠離的情況下還能保持公轉,那就說明地球的磁場在增大。

  • 3 # 穿越時空1942

    如果把宇宙比做一個氣球,你那個碳素筆點上兩點比做地球和月球,然後把氣球吹大比做宇宙膨脹,你會發現隨著氣球的增大兩個點會遠離,那麼你覺得是誰遠離誰呢?

  • 4 # 憑影峰易

    月亮與地球是相互依存的關係,如果缺少任何一個磁場強度就會變化無常。當然相互間的磁場隨著時間也有可能會越來越弱,那也是說不準的。一旦引力作用發生老化現象,那也就等待幾十億光年之後吧!如果您有耐心的話,那時候的科技含量也許能把人類文明乘上月球,利用月球的作用像飛碟一樣隨心所欲直接駕馭到更遙遠的星際旅行吧!

  • 5 # 宇宙觀察

    月球作為地球唯一一顆天然衛星,幾乎與地球同齡

    40多億年來,它默默為地球承受了無數次小行星撞擊,地球生命能在38億間,從單細胞平穩演化出今天的我們,月球居功至偉。

    目前的天文學界認為,月球由是地球誕生之初,與一顆火星大小的天體,“忒伊亞”,撞擊後產生的碎片,在萬有引力作用下“凝結”而成的,為了進一步驗證這個“月球起源學說”的正確性,天文學家未來打算在地月系內,尋找當年撞擊後的殘餘碎片。

    不過今天我們要說的,不是月球的過去,而是月球的現在和未來

    1969年7月21日,美國宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林,在月球上放置了第一個鐳射反射鏡,這個反射鏡在讓天文學家精確測定地月距離的同時,也讓天文學界發現,月球正在遠離地球,具體速度為每年3.8釐米。

    而且“月球遠離地球”這一程序,從月球成為地球衛星那一刻就開始了,在可以預見的未來,這一程序還將繼續。

    那麼月球為什麼會遠離地球呢?

    這個問題要從潮汐漲落說起,因為地球之所以潮漲潮落,就是因為月球引力在“拉扯”地球海洋,而這種持續數十億年的“拉扯”,一直在拖慢地球的自轉速度,導致地球上的一天越來越長,具體速率是每62500年,地球上的一天就會多出整整一秒鐘。

    那麼地球自轉變慢,和月球遠離地球又有什麼關係呢?

    這個問題需要用角動量守恆來解釋,簡而言之就是,地球和月球可以被看作是一個整體,這個整體在天文學中叫“地月系”。

    地月系中的地球自轉速度,因為月球引力影響而變慢後,這部分力並不會憑空消失,而且會因為維持地月系角動量守恆,而轉移到月球身上,造成的結果就是月球遠離地球。

    類似地月系一樣的角動量守恆,在日常生活中也能看到,舉個例子,花樣滑冰選手的身體在高速自轉時,只要張開手臂,自轉速度就會馬上慢下來,而一但收攏手臂,自轉速度又會很快升上去,這背後的原理就是角動量守恆。

    在可以預見的未來,隨著月球的不斷遠離,它在天空中所佔面積會越來也越小,10億年後,月球的視直徑就將明顯小於太陽,也就是說到那個時候,月球將不足以遮蔽全部太陽光,日全食也將永遠消失。

    需要指出的是,月球並不會一直遠離地球

    在50億年後的太陽系紅巨星時代,急劇膨脹的太陽體積會逼近火星軌道,而在這之前,當太陽逼近至地月系時,外側的月球就會因為恆星物質的突然增多,而自轉速度變慢(因為有了恆星物質的阻力)

    自轉速度變慢的後果,就是無法保持足夠的“離心力”來對抗地球引力,因此到哪個時候,月球就將撞上地球。

    這背後的原理,和人造衛星的執行原理也是相同的,因為近地軌道的人造衛星雖然說是在太空中執行,但它的周圍仍然有著大量空氣分子,這些空氣分子會不斷減緩衛星繞地球的公轉速度,而一旦衛星的公轉速度低於7.9km/s(也就是第一宇宙速度),地球引力就會將衛星“拉扯”回來。

    所以包括國際空間站在內的眾多地球軌道裝置,每隔一段時間,就需要額外的動力來提升自己的軌道,以此來保證自己不墜入地球。

    而月球很明顯沒有任何“額外動力”,因此在幾十億年後的太陽系紅巨星時代,它只會在公轉速度速度降低後“墜向地球”

    總結

    不論是現在的月球遠離地球,還是未來的月球撞上地球,這些數十億間內,都不會對人類文明產生顯著影響的天文事件,註定都不會有太多人關心。

  • 6 # 優美生態環境保衛者

    是地球逐漸遠離月亮,還是月球正在遠離地球?

    這個問題挺有意思,乍看上去,作為地月系統中地球和月球兩個物體,只要二者位置發生相對變化,那麼無論是說地球遠離月球,還是月球遠離地球,從物理學的角度出發都是正確的,畢竟運動是相對的。但是實際上,這兩種運動方式還是有差異的,主要取決於以誰為中心的問題。

    運動的相對性

    在經典的物理學中,運動的相對性是描述物體運動的一種基本性質。沒有絕對靜止的物體,而運動是絕對的。大到宏觀的整個宇宙執行,小到原子等微觀粒子,都是處於不斷地運動之中。我們判斷一個物體是否處於運動狀態,通常都要選擇一個參照物或者參照系,一個物體相對於另一個物體發生了位置改變的機械運動,則我們稱這個物體發生了運動。

    如果我們假定一個物體不動,這個物體則被我們作為參照物,在這個參照物的比較下,另一個物體的相對位置變化情況,則是我們判斷另外物體是否發生運動的依據。而實際上,這個被假定不動的物體,實際上也是處於運動的,因為運動是物體最基本的屬性,沒有不發生運動的物體存在。以假定不動的物體作為依據所作的判斷,只能是有條件和相對的。參照物體的選擇不同,得到的運動結果自然不同。因此在判斷物體運動的程度時,我們要以特定的需求角度出發來進行假定,否則就會失去研究的意義。

    參照系的選擇

    剛才提到了,基於不同的研究目的,我們在判定物體的運動狀態時要選擇最最佳化的參照系,這對於提升直觀感受度和研究效率具有重要意義。比如,我們要研究火車的時速,必須要以地面為參照物而不能以火車上的人或者行進中的汽車為參照物,因為我們所得到的結果,是火車相對於地面的相對速度。再比如,我們研究電子的運動規律,必須要以原子核為參照物,而不能以觀測儀器為參照物,因為原子核本身也是處於劇烈的運動之中。

    電子繞著原子核的運轉,有點類似月球繞地球執行。電子在繞原子核運轉過程中,會隨著外界輸入能量、電子間的相互斥力、原子核對電子的吸引等諸多因素的干擾,經常會發生著能級的躍遷,同時進行著能量的吸收和釋放。而在電子躍遷的過程中,由電子繞原子核運動軌跡機率所形成的電子雲,其與原子核中心的距離也會相應發生著改變,我們可以判定這個電子是遠離還是接近原子核。為什麼我們不說原子核遠離電子呢?正是因為我們研究的目的是整個原子系統,包含著原子核和電子,而原子核是原子的核心,僅此而已。

    地月系統自身的執行規律

    月球是地球的衛星,圍繞著地球作週期性的運轉,人們將地球和月球共同組成的系統稱為地月系統。在地月系統中,地球是核心,那麼在傳統意義上人們就把地月系統的運動簡化為月球圍繞著地球轉動,它們作為一個整體共同圍繞著太陽公轉。如果我們要研究地月系統在太陽系中的運動,就需要把地球和月球看作一個整體;而如果要研究地球或者月球這個地月系統中的部分物體的運動,則要首先將地月系統本身作為一個不運動的整體,然後研究地月系統各個組成部分的相對運動,也就是內部運動。

    那麼從地月系統的執行規律來看,它們本身是一個整體,在萬有引力和離心力的共同作用下,地球和月球共同圍繞著共同的質心運動。質心的計算方法很簡單,就是利用了槓桿原理,當兩個物體分別居於質心的兩側且處於同一直線時,達到力的平衡,這個瞬間我們可以假定兩個物體距離質心的距離分別為R1和R2,R1和R2的和為兩個物體之間的距離R。那麼,透過如下的兩個公式:

    R1*M1=R2*M2

    R1+R2=R

    就可以計算出共同質心距離兩個物體中心的距離。我們將地球和月亮的質量、之間的距離數值代入,可以計算出共同質心距離地心的距離為4670公里,小於地球的平均半徑6371公里,因此共同質心位於地球的內部,從表面上看地球繞著共同質心轉動的效果不明顯。

    所以,我們在研究地月系統自身執行規律時,通常是以地球為參照物的,而不是月亮,這一點與我們研究原子的運動規律時,通常以原子核為參照物的道理是一樣的。故而,在地球與月球距離增大時,我們則說是月球遠離地球,而不是地球遠離月球。

    月球為何會遠離地球

    月球與地球的距離增大,其主要原因來自於二者之間潮汐力的影響。在月球與地球間的萬有引力以及地球自轉離心力的綜合作用下,地球赤道和兩極之間、對著月球與背向月球的海水所受到的引力存在一定的差異,使得引力大的區域海水就會一定程度的隆起,並向著海平面較低的區域流動,使得地球的表面特別是海平面呈現出微小的形變,產生了類似橢球體的狀態。而月球上面沒有海洋,表面的形變沒有地球明顯,但是依然會形成非常微弱的固體形變。

    從月球來看,這裡有一個不容忽視的問題,那就是地球的自轉速度要比月球圍繞地球的公轉速度快很多,因潮汐力引發形成的隆起海水,還沒有來得及向四周降落,就因地球的快速自轉而帶到相對月球的前方,如果從單獨的這部分引力系統內來看,這些隆起的海水與月球之間會發生互相拉扯的作用,使得月球獲得了一定的運動加速度,而月球維持著向地球的穩定運轉狀態,必須要“躍遷”到能級更高、距離地球更遠的軌道上來,因此逐漸與地球的距離被拉遠。

    從地球來看,由於潮汐力的作用,也會產生重要的結果,那就是在海水反覆漲潮和落潮的影響下,隆起的海水在月球潮汐力的“拖拽”下,有放慢跟隨地球自轉的趨勢,同時海水與海底岩石發生著一定程度的摩擦,都會使地球的自轉速度放緩,這也是為何地球從剛開始形成時的自轉週期5-6小時,現在變為24小時左右的根本原因,最終的結果將是地球的自轉週期與月球的公轉週期趨於一致。

    總結一下

    從一個獨立的系統整體出發,我們判斷這個系統內不同物體的運動狀態,往往要在明確研究目的基礎上,選擇處於核心地位的物體作為參照系,而在地月系統中,月球可以看作圍繞著處於地球內部的共同質心進行運轉,我們可以把地球看成相對靜止,在這種情況下,在地球和月球之間潮汐力的作用下,形成了“月球逐漸遠離地球,而地球的自轉速度逐漸變慢”的結果。

  • 7 # 地外天使講科學

    對於是地球逐漸遠離月亮,還是月亮逐漸遠離地球呢之話題,我個人的觀點認為,不是地球逐漸遠離了月亮,而是月亮會逐漸遠離我們的地球。為什麼會這樣說呢?因為:

    地球與月球的關係,是一個行衛系(地月系)關聯性的整體,是一種子母星關係,地球為母星,月球為子星。地球在圍繞著太陽進行圓周公轉迴圈運動的同時,月球是圍繞著地球進行圓周公轉迴圈運動的情況。這是因為地球擁有一個不可視見的巨大的磁場存在,在目前地球的磁場之中,已形成了一個較為穩定性的磁力線圈,能為月亮提供公轉迴圈運動的圓周軌道。

    隨著時間之箭的推移,地球不斷吸納太空間的各類衛體物質,因而,地球質量與體積是不斷在發生增殖變大的自然現象,地球的質量與體積逐漸增大的過程,會導致地球磁場的涉足面逐漸擴大的自然變化,從而引發月球軌道發生逐漸遠離地球之必然現象。

    由此可見,不是地球逐漸遠離了月球,而是月亮會逐漸遠離我們的地球。

    不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的對或有道理,希給個點贊並點選關注我,可閱讀到我相關科學領域前沿近二千道的原創答題,定能閱覽到你喜歡的前沿科學知識。歡迎大家加入相關討論和發表意見。宇明於東莞市。(注:原創作品,版權所有,抄襲必究。歡迎轉發。)

  • 8 # 秋軒夜話

    科學家透過阿波羅15號在月球上留下的角反射陣列,測量出月球正在以每年3.8釐米的速度遠離地球。本身這個速度相對較慢,在較長的歷史時期內,這個程序不可能一直恆定勻速發生。所以在短時間內,我們不必擔心地球會失去月球這顆唯一的天然衛星。

    把盞試問月遠近,蟾光幾度又照人。

    今月照罷昔來事,還留清光鑑我心。

  • 9 # 鍾銘聊科學

    地球和月球在相互遠離?

    1961年,美國當時正在和蘇聯進行博弈。在這場博弈當中,雙方在各個方面展開較量,軍備方面有過競賽,還比賽誰挖的坑更深。在挖坑方面,蘇聯的科拉半島鑽孔達到了12,263米的深度,而美國這邊只挖到了8000多米。

    雖然美國在挖坑方面輸給了蘇聯,但是他們在太空競賽從一開始的落後,到後來實現反超,併成功完成了登月。然而大多數人只知道阿波羅11號上過月球,也就是航天員阿姆斯特朗那一次。

    但實際上,阿波羅計劃一直是持續到了阿波羅17號,其中阿波羅12號是用來拍攝的,但沒成功,阿波羅13號是要登月的,也沒成功。從阿波羅13號到阿波羅17號,都實現了登月,也就是說,後面還登月了5次,加起來就是6次登月。而在這6次的登月過程中,阿波羅號還帶上去了反射鏡。

    阿波羅11、14、15號都送過反射鏡,除此之外,蘇聯雖然沒有登月成功,但是他們其實也透過2個探測器往月球上送去了反射鏡。

    那他們送這些反射鏡是要用來幹嘛呢?

    其實答案很簡單,他們是想要測算一下月球和地球之間的距離。具體的方法就是透過地球發生鐳射,然後鐳射照到月球上再反射回來,這樣用光速乘以一來一回的時間,再除以2就可以得到結果。(當然,實際的操作要麻煩的多。)

    因此,發出的光很容易在傳播的過程中,就被其他的障礙物吸收掉。不僅如此,準確地照射到反射鏡上,再反射回來並被地球上所接受也是一件很難的事情。因此,才會儘可能地多放些幾次的反射鏡,目的就是確保可以測距的實驗可以進行下去。

    後來,科學家們還真的測算出了地月之間的距離,但同時他們也發現了月球其實是在遠離地球的。這個遠離的速度大概是每年3.8釐米。那問題來了,為什麼月球會遠離地球呢?

    為什麼地球和月球在互相遠離?

    這裡我們要補充一點,我們中學物理課上都有學到過,運動其實是相對的。因此,如果我們以地球為參考系,那就是月球在遠離地球,如果是以月球為參考系,那就是地球遠離月球。到底是誰在遠離誰,取決於你選誰為參考系。從我們地球上的視角,就是月球在遠離地球。接下來,我以地球為參考系來描述、

    知道了這點,我們再來看看為什麼月球在遠離地球?

    我們都知道,萬物之間都有彼此吸引的力,這被稱為萬有引力。引力與天體的質量成正比,與兩個天體之間的距離成反比。

    根據牛頓的萬有引力定律,我們知道,月球之所以會繞著地球轉,是因為月球被地球的引力所吸引。(由於地球和月球之間屬於弱引力場,這裡就不用廣義相對論來講述。)

    其實在同時,月球對於地球也是有引力的。我們把月球繞著地球公轉一週的時間稱為一個月,而地球自轉一圈其實是一天。也就是說,月球繞轉地球的速度要比地球自轉一圈的速度慢很多。這就相當於月球在拖地球的後腿,給地球減速。這個時候,其實地球的岩石和岩石之間,海洋和岩石之間就會產生摩擦,地球自轉的一部分動能會轉化為摩擦的熱能,並最終消散。

    在整個過程,地球的自轉速度是越來越慢的,摩擦產生的熱能消散,地球對月球的束縛力也會下降,月球也會逐漸遠離地球。

    實際上,這個遠離的速度會越來越慢,上百億年後,如果地球還在的話,那個時候,月球大概距離地球90萬公里,這個時候,地球的自轉會等於月球的公轉,這個時候月球也就不再遠離了,而且地球也是總有一面是朝著月球的,也就是互相潮汐鎖定了。如今的冥王星和它的“衛星卡戎”就是這樣的狀態。所以,月球之所以會遠離地球主要是因為潮汐力的存在。

    地球也在遠離太陽

    在宇宙中,這種相互遠離的現象很常見。不僅僅是月球在遠離地球。地球、金星其實都在遠離太陽,不過其中的原因是稍微有點不同的。我們都知道太陽核心在進行核聚變反應,這過程中會消耗掉一部分的質量,這部分質量以能量的形式輻射出來,太陽光其實就是這麼產生的。

    也就是說,太陽是在損失質量的。因此,它對於行星的引力是在下降的。因此,地球、金星等行星會逐漸遠離太陽,地球遠離太陽的速度大概是每年1.5釐米。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 你們有什麼比較實用的軟體推薦嗎?謝謝?