|
我们通过分析已经知道：当不考虑其它天体的作用，把地球-月球当作是一独立的物质系统时，由角动量守恒定律和卫星周期定律决定了月球有两个稳定的轨道，这就是1.5万千米的近地轨道和54万千米的远地轨道。在这两个轨道上，因为地球的自转周期和月球的公转周期相同，地球潮汐不再牵引月球变速，所以地月距离也就不再变化，地月运行将长期保持稳定。然而，太阳的引潮力是一个不可忽视的因素，它的作用总是使地球的自转在不断地减速。这样以来使月球的两个稳定轨道也就变得不再稳定了。
在近地临界轨道上，月球的远移速度v = 0 ，地月距离 l = 1.437万千米。但地球自转在太阳引潮力作用下依然在不断减速，致使v 变得小于0 ，成了不断靠近地球，直到落地为止（约需8万年）；在近地临界轨道以外，月球的远移速度v > 0 。虽然在日、月潮汐的作用下，地球自转仍在不断减速，但总能保持v > 0 ，直到月球到达远地临界轨道为止；在远地临界轨道上，月球的远移速度v = 0 ，地月距离 l = 47.53万千米。但地球自转在太阳引潮力作用下还是在不断减速，致使v 变得小于0 ，又成了不断靠近地球，直到落地为止。当然这是一个相当漫长的时间，约需8千亿年。 根据地月现有的距离和运行状态，我们可以推算出月球的过去和未来。现在，地月距离 l = 38.44万千米，日长变化每百年增加1.7毫秒，由此可以算出月球每年远移2.02厘米。利用数值积分法，可以推算出：月球外移速度的最快点是在l = 1.95万千米处，当时v 值可达到63.7米/年，距今33.510亿年。月球在近地临界轨道上的时间距今已有33.513亿年；月球在远地临界轨道上的时间从今算起还需375亿年。 因为月球的近地临界轨道是不稳定的，所以它不可能在此长期逗留。我们还知道：地球诞生已有46亿年了，那么在地球诞生后的十几亿年里，月球在哪儿呢，那时它是一个什么状态呢？至此“月球的起源危机”问题终于爆发了。 在目前关于月球的起源理论中，关于地月化学元素方面的证据，我认为局限性很大。因为我们不可能查清各种元素的有无及确切含量，所以不足为凭。倒是从地月动力学理论方面来分析可靠性更大些。但在现有的四种说法中，仍然是各有各的不足。 其中首先应该被否定的是“分裂说”（也叫“父子说”）。这种学说认为：在太阳系形成初期，地球还处于熔融状态时，地球的转速相当高，以致于有一部分物质被甩出去后形成了月球。甚至有人认为太平洋就是月球分出去后留下的疤痕。我认为这是根本站不住脚的。因为它们既然由于地球转速太快而分离，那么在那之前为什么竟能凝结一体？要知道，当二体在万有引力作用下靠近凝结时系统的机械能是要损耗的，而当二体分离时则是必须吸收其它能量的，这是一个不可逆的过程。现在的月球远移虽然使它的机械能在增加，但地球的动能却在减少，整个地月系统的机械能还是在在减少。因此月球靠地球自转从表面甩出去是不可能的。 再就是“俘获说”也可靠不到哪里去。这种学说认为：月球和地球分别是在不同的地方形成的，由于一次偶然的机会，地球把运行到附近的月球俘获了，从而成为自己的卫星。这种说法是难以令人置信的。因为不仅月球的来历不明，它被俘获的几率很低，且根据卫星绕地运行理论，月球在被俘获之前其运行速度一定是大于脱离速度的。那么它究竟是靠什么力量将运行速度减至小于脱离速度甚至接近环绕速度的？其运行轨道由双曲线变成圆形并且离地球是那么近（两球心距离不足1.5万千米）！难道靠地球周围空间的尘埃一次次的阻滞就能实现吗？ “同源说”（也叫“兄弟说”）是出现最早的一种假说，它认为月球和地球是由同一团星云在演化过程中同时形成的。这种说法如果考虑到以下情况：地球是在46亿年前形成的，地球海洋是在约35亿年前形成的。当没有海洋、地壳潮汐作用很小时，月球完全可以在地球附近逗留相当长的时间；只是当海洋形成后在潮汐作用下月球才渐渐远离——这样说似乎比较合理。但这种说法也有它致命的缺点，那就是为什么月球公转轨道面与地球赤道面应当重合但并不重合？其夹角现在就有二十多度，何况这个角在早先恐怕更大。如能克服这个困难，那么这个学说将是最有前途的理论。 现在较为流行的是“碰撞说”。这种学说认为：早期曾有一个火星般大的行星撞向地球。它们相撞后其高密度的岩石核心熔入了地球的核心，核心外熔融的岩石迸射而出，后来聚拢成为月球。这个学说同“俘获说”一样，因为不仅“火星般大的行星”来历不明，地球被撞的几率很低，且根据动力学理论，从地面扬起的熔岩为什么不脱离地球或落向地球，竟然成为环绕地球运行的群体。设想一下从地球发射出去的人造卫星，如不经过方向调整它能环绕地球运行吗？所以这个学说实际上也是愚弄世人的。 关于月球究竟是怎么来的，目前我们实在说不清。要能说清那还叫“起源危机”吗？难怪美国国家航空航天局(NASA)的科学家罗宾.布列特感叹：似乎月亮不存在比月亮存在更合理，更容易解释！ |