01、由于地球与月球之间的引力作用(类似潮汐),月球正在远离地球 。月球每年远离地球约3.8厘米 。

月球远离,“真凶”是谁?
1695年,埃德蒙饭卓悸袷子阱缧枪斓赖难芯俊U馐且患诵枰诜苡肽托牡墓ぷ鳎还馐且蛭说募扑懔浚褂写泳磬品钡墓手蕉牙镆坏愕闼蜒跋喙丶窃氐乃スし颉V钡绞旰蠊撞欧⒈砹斯赜谀强藕罄匆运置腻缧堑募扑悖谀侵埃确⑾至艘患瓷先シ艘乃嫉氖拢?
从历史记录中的日月食时间来看,月球的运行速度似乎发生了变化 。
要是再退回去两百年,恐怕根本不会有人相信月亮居然会有什么改变 。幸好在哈雷那个时代,科学刚刚取得了一个伟大的胜利:《自然哲学的数学原理》出版,牛顿的万有引力理论为人类提供了分析和认识宇宙的武器 。如果没有证据表明历史记录出了错,那么记录下来的事不管有多难以置信,都应该先认为它发生了 。于是天文学家们摩拳擦掌地向这个谜团扑了上去:首先是计算出了月球运动的变化量,每一百年多移动了10角秒 。10角秒是多大的距离?它仅仅是1度的1/360 。这样的变化真是太微乎其微了,难怪直到17世纪末才被察觉 。天文学家由此计算了月球的轨道,这个发现意味着它正在远离我们 。没人对此感到恐慌,牛顿已经告诉了大家,引力挥舞着控制整个太阳系乃至整个宇宙的指挥棒,一定有什么东西的引力影响着月球,只需要找出它是谁 。太阳是第一个“嫌犯”:它的质量最大,引力作用想必也最大 。其次是金星,它是离地球最近的行星 。不过接下来的计算就让天文学家们有些挫败:太阳的影响——专门术语叫“摄动”——顶多只能解释月球运动变化量的一半,而金星的摄动完全可以忽略不计 。至于火星,比金星更小又更远,那就更不能指望了 。
解释这个现象的最终可能落在了地球身上 。在哈雷发现月球变化的一个半世纪之后,人们确定了导致月球远离地球的“真凶”:那就是地球自己 。

地月相吸,为何越来越远?
假如地球和月球都像高中物理习题集的描述那样只是一个质点,那地球的引力是绝不可能反而把月球推走的 。但它们在真实世界中不但是个巨大的球,而且是个会变形的巨大的球 。要是你曾经在皓月当空的夜晚在海边漫步,就会对这种变形有着深刻的感受 。同一个地点的海面每天会经历两次高潮——月球吸引着包裹在地球表面的海水,形成一个椭球形的“水球”,水球的长轴方向从地球指向月球 。长轴方向的海面在一天中达到最高,这是“潮”;短轴方向的海面在一天中最低,这是“汐” 。
潮和汐的产生,是因为地球表面不同的地方受到不同大小的月球引力,所以物理学上用“潮汐力”来称呼由于引力差异而产生的力 。地球在月球的影响下产生潮汐,月球虽然表面没有海洋,也照样会在地球的影响下产生非常微小的拉伸变形,不妨把这看作是固体的“潮汐” 。
现在你退到海岸的高处,海面不断升高,浸湿了沙滩 。别忘了,与此同时地球在自转,而月球在绕着地球公转 。地球自转比月球公转快得多,所以海面的最高点根本来不及恢复原状,马上就会被地球的自转带到月球的前方:瞧,月亮不是渐渐偏西了吗?这一大团凸出的海水可以近似地和月球单独“结算”引力,前方的海水和落在它身后的月球互相拉扯 。先进带动后进的结果是月球在轨道上获得了加速度,来自地球的引力不能让它安分待在原来的轨道上,于是月球窜到了能量更高、离地球更远的轨道,这就是“潮汐加速” 。而地球呢?原本好好的自转着,却被一团向后的海水拖了后腿,自转的速度不得不稍微放慢一点 。这样的情况每时每刻都在地球的海面上发生,日积月累,后果终于变得不可忽略 。
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