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  • 1 # 經海山

    恐龍的時候應該沒有月亮吧,因為現在很多影片、節目,和其他資料資訊中經常說,查證過在三、四千年以前,古人從來沒有提過“月亮”這個詞。所以資訊中認為月亮是這幾千年來才突然出現在地球軌道上的。

  • 2 # 火星一號

    由於地球-月球系統中存在潮汐作用,由此導致的潮汐能耗散使得月球的軌道持續衰減,這意味著月球與地球的距離會越來越遠。現如今,地月之間的平均距離大約為38.44萬公里,那麼,在恐龍時代,地月距離會是多少?月球看起來要比現在大多少呢?

    由於地球各個區域距離月心並不相同,所以月球的引力會讓地球產生潮汐作用,地球會沿著地月方向出現潮汐隆起。由於地球本身還在自轉,地球的潮汐隆起會受到與自轉方向相反的力矩,從而減慢地球的自轉速度。

    地月系統的角動量始終是守恆的,地球自轉角動量不會憑空消失掉,而是會轉移到月球上,使得月球的公轉角動量逐漸變高,從而導致月球慢慢地遠離地球。那麼,月球遠離地球的速度會有多快呢?

    根據加州大學洛杉磯分校的地球物理學家William M. Kaula教授給出的月球軌道衰減速率公式[1]:

    其中k為勒夫數,r為地球的平均半徑,G為萬有引力常數,m為月球的質量,ε為球座標系中應變張量的分量,M為地球的質量,a為月球軌道的半長軸。

    透過上式計算,可以得到地月距離隨時間的變化,如下圖所示:

    可以看到,在過去的10億年裡,月球軌道衰減速率沒有太大變化,地月距離隨時間的變化基本上是線性的。為了方便計算,這裡假設過去10億年裡,月球軌道衰減速率與現在一致,大約為3.82釐米/年。

    恐龍最早出現在大約2.4億年前的三疊紀,那時的地月平均距離比現在近了大約9200公里,大約為37.52萬公里。可以看到,這個距離變化並不是很大,因為現在月球離地球最近時僅為36.26萬公里。2.4億年前的月球平均視直徑為0.531度,而現在月球的平均視直徑約為0.518度,所以2.4億年前的月球視面積只比現在大了5%,這種微小的變化人眼幾乎無法察覺。而在6500萬年前,非禽類恐龍滅絕之時,那時的地月平均距離只比現在近了大約2500公里,大約為38.19萬公里,那時的月球視面積只比現在大了1.2%,這種差異人眼更是無法察覺。

    另據計算,月球在最初剛剛形成之時,它與地球的距離僅為兩萬多公里。

    在月球逐漸離去帶走地球自轉角動量的同時,地球的自轉週期在逐漸變長。目前的地球繞自轉軸旋轉一週的時間將近24小時,在恐龍時代大約為21小時,而在地球形成之初僅為4小時。

    到了遙遠的未來,當地球也被潮汐鎖定之後,地球和月球完全被互相潮汐鎖定,月球的自轉和公轉週期、地球的自轉週期變得完全相同。那時,地球和月球之間的角動量不再發生轉移,月球不再遠離地球,地球的自轉週期也會固定在45天。只是在那時,地球上可能早就沒有人目睹這樣的景象。

    參考文獻

    William M. Kaula, Tidal Dissipation by Solid Friction and the Resulting Orbital Evolution, Reviews of Geophysics, 1964, 2(4), 661-685.

  • 3 # 軍機處留級大學士

    恐龍時代月亮和今天對比大小差異是因為離地球遠近不同,而不是因為月亮的質量變化了。

    將每年3.8釐米乘以幾百萬年前你想去的地方。然後從今天月球的平均距離中減去這個距離,得到侏羅紀時期月球與地球的距離。然後用公式F = GM/r²,用恐龍時代的r和今天的平均r來找出當時和現在重力的差異。

    月球與地球的距離不斷變化,遠離地球的運動速度也不是恆定的,考慮到恐龍時代始於2.01億年前,月球以每年3.8釐米的速度執行,它離地球的距離將會比今天略高於7564公里。考慮到目前地球與月球的平均距離只有384633公里,對於地球上的觀測者來說,它不會是表面尺寸的2倍或4倍。它看起來會更大,但不會大得多。

    月亮真實大小不會變,當年它離地球更近,這使得地球在那些日子裡旋轉得更快。現在它離我們更遠了,它讓地球旋轉得更慢了。恐龍時代一年大約有700多天,現在才剛剛超過365天。當年的潮汐比以往任何時候都多,超過2到4倍。最後查了一下資料,恐龍時代的月亮看起來比現在大了1.2%,可以忽略不計了。

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