我终于整明白“月球的起源和归宿” 山东章丘 马国梁
“时逢三五便团圆,满把晴光护玉栏。天上一轮才捧出,人间万姓仰头看。”这是小说《红楼梦》中贾雨村的诗句。 是啊!晴朗的夜空,每当我们看到从东方升起的一轮明月,就禁不住为之动情。心生感慨,浮想联翩。那上面,不仅住着美丽的嫦娥,整日捣药的玉兔,还有那常年砍伐桂树的吴刚…… 我们白天有太阳,晚上有月亮。两者大小看上去相差不多,难道这是巧合吗? 月亮啊,你究竟从何而来,又将到何处归宿?莫非你将永远与我们人类相伴? 关于月球的起源,现代科学曾提出过多种假说,但各有不足。其中的“俘获说”牵扯到“两球相对运动的动能如何消耗以及轨道的形状”问题;而“分裂说”的缺陷则是“两者分离所需的巨大能量从何而来”的问题;至于“碰撞说”那更是别出心裁、异想天开。且不说客星从何而来,它与地球相撞的可能性有多大,就是碰撞以后所产生的碎片也应该是四处迸发,不可收拾,又如何相聚成为一个完整的月球?而“同源说”的缺点则是“月球从何而来”的问题。因为它的近地同步轨道极不稳定:月球要么坠入地面,要么早早的被推开远去。地球自转在太阳潮汐的阻滞下,总是在不断减慢。所以月球似乎不太可能在那里稳定运行二十亿年之久。 笔者在经过一番“去粗取精、去伪存真”的研究分析后认为:相比较而言,还是“同源说”最为靠谱。月球自从与地球在同一团星云中诞生后,就与地球的自转同步运动。因为地球的质量远远大于月球的质量,所以月球的公转半径远远大于地球的公转半径。 在46亿年前,当两球降温凝固后,月球的表面是一片寂静,而地球表面却拥有大量可以流动的海水。在月球正对的地方,海水在月球的引力作用下高高凸起,并缓缓移动。从而形成了潮汐。 在那个时候,两球靠得很近,中心距离只有12700千米。地球自转和月球的公转都很快,一天只有3.95小时。但角速度差却很小,地球自转只是比月球公转快那么一点点。一个望朔月达204000天。 在那个时候,月球的视直径是现在的30倍,所以看上去十分壮观。巨大,明亮、阴影清晰…… 因为月球公转与地球自转的角速度相差很小,所以月球的潮汐阻力对地球自转的减慢微不足道,起主要作用的倒是太阳引发的潮汐阻力。在太阳潮汐的阻滞下,地球自转慢慢减速;而月球则在潮汐反作用力的牵引下渐渐远移。虽然月球公转的角速度也在慢慢减小,但总是落后于地球那么一点点。 到了距今27.5亿年前,月—地距离超过14000千米,月球的潮汐阻力便开始起主要作用了。月球的远移速度变得越来越快。 当月—地距离在19000千米上的时候,月球的远移速度达到最快,为每年85米。一天的长度为4.7小时。 从那以后直到现在,甚至将来一大段时间,月球的潮汐落差都是一直减小,月球的远移速度都是一直变慢。地球自转、月球公转以及两者的角速度之差也都将一直减小。 海洋生物正是在巨大潮汐的作用下被抛到陆地上来的。它们或者落地生根,或者生足爬行,再或生翅飞翔。 根据对古代生物化石的研究,在6亿年前,一年是424天。每天的时长平均20.67小时。而在3.7亿年前,一年则是405天。每天平均21.64小时。 现在的月—地距离是384400千米,月球的远移速度是每年0.025米。每天的长度变化是每过百年即增加2毫秒。 在50亿年之后,地球上一天的长度将是现在的2.8天,月—地距离达450000千米。月球的视直径是现在的85.42 %,小不了很多。但到那时,地—月系统也许已经被变成红巨星的太阳所吞噬,所以我们恐怕看不到了。 月球远移的最远距离是478000千米。到那时,月球公转和地球自转的角速度相等。地球的一天即一个望朔月,为现在的41.83天。当然这是在270亿年之后的情况。月球、地球包括我们人类,甚至还有水星、金星,都早已经没了踪影,它们早与太阳熔为一体了。 以上所述当然言之有据。(1)我们知道:地球自转的角动量相对时间的变化率与它所受的潮汐总力矩成正比;(2)月球引发的潮汐力矩与月球的质量成正比,与月—地距离的立方成反比,另外它还与月—地的角速度之差成正比。同理,太阳引发的潮汐力矩大小也是这么计算。(3)月球公转角动量相对时间的变化率与它所引发的潮汐反力矩成正比。 凭这三点我们可以列出相应的方程式,进而推出反映“地球自转角速度和月—地距离关系”的微分方程。通过解这个微分方程,即可得知地球自转角速度随月—地距离变化的规律。 至于月球在不同位置上距离现在的时间,必须从现在开始,根据月球在不同位置上的远移速度分段计算,然后再进行积分。其结果与现在的月球远移速度关系极大,所以在取值时必须十分小心。 即便是现代测量技术已经相当精确,但如果只靠短期内的测量数据,以小算大,仍然是十分可疑的。所以必须穿越现实,把坐标点定在数亿年前的古生物化石上,计算结果才能令人信服。为此,笔者拨开层层迷雾,把现在的月球远移速度定在了每年0.025米这个数据上。与此相应的日长变化则是每百年增加2毫秒。由此计算的数亿年前的日长都与古生物研究的结果相符合。 这样以来,现代媒体所报道的其它数据,如月球现在每年远移的距离是“4厘米”啦、“3.8厘米”啦,还有日长变化每过百年即增加“1.7毫秒”啦等等,就都站不住脚了。必须淘汰并停止宣传。 我的意思不知到此说明白了没有! 最后咱引用李白的诗句结束全文吧! “青天有月来几时?我今停杯一问之。人攀明月不可得,月行却与人相随。……白兔捣药秋复春,嫦娥孤栖与谁邻?今人不见古时月,今月曾经照古人。古人今人若流水,共看明月皆如此。唯愿当歌对酒时,月光长照金樽里。”
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