月球正在遠離地球？

「阿波羅」號登月時，宇航員在月球表面安放了一面鏡子（測距儀）。此後，科學家從地球上向這面鏡子發射激光，並通過激光往返時間測算地月距離。結果顯示，月球每年遠離地球約3.8厘米。

月球遠離，「真兇」是誰？

1695年，埃德蒙·哈雷開始埋首於彗星軌道的研究。這是一件極端需要勤奮與耐心的工作，不光是因為驚人的計算量，還有從卷帙浩繁的故紙堆里一點點搜尋相關記載的水磨工夫。直到十年後哈雷才發表了關於那顆後來以他名字命名的彗星的計算，但在那之前，他先發現了一件看上去匪夷所思的事：

從歷史記錄中的日月食時間來看，月球的運行速度似乎發生了變化。

要是再退回去兩百年，恐怕根本不會有人相信月亮居然會有什麼改變。幸好在哈雷那個時代，科學剛剛取得了一個偉大的勝利：《自然哲學的數學原理》出版，牛頓的萬有引力理論為人類提供了分析和認識宇宙的武器。如果沒有證據表明歷史記錄出了錯，那麼記錄下來的事不管有多難以置信，都應該先認為它發生了。於是天文學家們摩拳擦掌地向這個謎團撲了上去：首先是計算出了月球運動的變化量，每一百年多移動了10角秒。10角秒是多大的距離？它僅僅是1度的1/360。這樣的變化真是太微乎其微了，難怪直到17世紀末才被察覺。天文學家由此計算了月球的軌道，這個發現意味著它正在遠離我們。沒人對此感到恐慌，牛頓已經告訴了大家，引力揮舞著控制整個太陽系乃至整個宇宙的指揮棒，一定有什麼東西的引力影響著月球，只需要找出它是誰。太陽是第一個「嫌犯」：它的質量最大，引力作用想必也最大。其次是金星，它是離地球最近的行星。不過接下來的計算就讓天文學家們有些挫敗：太陽的影響——專門術語叫「攝動」——頂多只能解釋月球運動變化量的一半，而金星的攝動完全可以忽略不計。至於火星，比金星更小又更遠，那就更不能指望了。

解釋這個現象的最終可能落在了地球身上。在哈雷發現月球變化的一個半世紀之後，人們確定了導致月球遠離地球的「真兇」：那就是地球自己。

地月相吸，為何越來越遠？

假如地球和月球都像高中物理習題集的描述那樣只是一個質點，那地球的引力是絕不可能反而把月球推走的。但它們在真實世界中不但是個巨大的球，而且是個會變形的巨大的球。要是你曾經在皓月當空的夜晚在海邊漫步，就會對這種變形有著深刻的感受。同一個地點的海面每天會經歷兩次高潮——月球吸引著包裹在地球表面的海水，形成一個橢球形的「水球」，水球的長軸方向從地球指向月球。長軸方向的海面在一天中達到最高，這是「潮」；短軸方向的海面在一天中最低，這是「汐」。

潮和汐的產生，是因為地球表面不同的地方受到不同大小的月球引力，所以物理學上用「潮汐力」來稱呼由於引力差異而產生的力。地球在月球的影響下產生潮汐，月球雖然表面沒有海洋，也照樣會在地球的影響下產生非常微小的拉伸變形，不妨把這看作是固體的「潮汐」。

現在你退到海岸的高處，海面不斷升高，浸濕了沙灘。別忘了，與此同時地球在自轉，而月球在繞著地球公轉。地球自轉比月球公轉快得多，所以海面的最高點根本來不及恢復原狀，馬上就會被地球的自轉帶到月球的前方：瞧，月亮不是漸漸偏西了嗎？這一大團凸出的海水可以近似地和月球單獨「結算」引力，前方的海水和落在它身後的月球互相拉扯。先進帶動後進的結果是月球在軌道上獲得了加速度，來自地球的引力不能讓它安分待在原來的軌道上，於是月球竄到了能量更高、離地球更遠的軌道，這就是「潮汐加速」。而地球呢？原本好好的自轉著，卻被一團向後的海水拖了後腿，自轉的速度不得不稍微放慢一點。這樣的情況每時每刻都在地球的海面上發生，日積月累，後果終於變得不可忽略。

要是你覺得地球的變化似乎很難有切身體會的話——過去 10萬年累積下來，地球的自轉周期一共變慢了1.5 秒，這確實對我們的生活沒啥影響。那麼我們不妨抬頭看看月球，月球並不是天生這樣痴心一片朝向我們的，它當初也有自轉，只是它的質量比地球小，自轉已經被來自地球的潮汐力「消滅」了。月球表面的固體潮最後被牢牢地鎖定在正對地球的方向，永遠只能用同一面朝向地球，這就是「潮汐鎖定」。

質量較小的月球已經被鎖定了，質量較大的地球也正前進在被鎖定的路上。月球在潮汐的幫助下，不斷地「偷走」地球自轉的能量，一直要到地球的海潮也被鎖定在正對月球的方向，潮汐的這種「吃裡爬外」的行為才會結束，科學家估計這需要好幾十億年的時間。到那個時候，潮起潮落和月升月落將變成遠古的歷史名詞，曆法也必將面目全非：一天和一個月長度相等，都是現在一天（24 小時）長度的47倍，一年只有不到 8天。我們太陽系的近鄰里就有這麼一對兒榜樣：冥王星和它的衛星冥衛一。這兩個天體的質量差異更小、彼此距離更近，早早地就達到了彼此的潮汐鎖定，面對面地繞著共同質心旋轉，彷彿跳著默契的雙人華爾茲一般。天體質量差別太大的系統就不太「公平」了，小天體不但被單方面「鎖定」，還要被大天體的潮汐力捏圓再捏扁，甚至可以把它捏出噴泉來，比如木星和土星的某些衛星的遭遇。

（作者：果殼網流言百科）

請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:

※月球正在遠離地球，地球會怎樣？
※月球正在遠離地球，為何會出現月球與地球相撞一說？
※月球正在远离地球，为何会出现月球与地球相撞一说？
※月球太空拖船，讓月球與地球的距離更近！
※從月球上看地球，地球是不是總一面朝月球？
※地球到月球的距離是多少，地球到月球的距離測量方法
※太陽系八大謎團：月球為何遠離地球？
※月球在遠離我們嗎？
※月球正在遠離地球，速度比想像的要快
※月球正在加速遠離地球！人類將來再也無法賞月了
※月球表面發現地球岩石，月亮是被地球人製造的？
※月球不是由地球分離出去的，月球才是遠古銀河系的老大？假的
※月球是地球的同胞兄弟 月球上發現地球岩石
※月球遠離地球的真相：每年3至4厘米的速度遠離地球
※月球努力逃離地球內幕 太陽竟要吞噬月球震驚！
※在月球留下最後一個腳印的人，永遠地離開了地球
※月球會和地球撞在一起嗎？
※如果地球的衛星不是月球？
※令人驚嘆的畫面：月球正從地球前方通過