为什么月球在慢慢远离地球 物理学家释因

　　专家说，月球绕地球公转的轨道正在缓慢扩大，并以每年1.5英寸（3.8厘米）的速度远离地球。但这种影响微乎其微，人们无须杞人忧天。

　　美国密歇根州立大学（Michigan State University）物理学与天文学博士后研究员迪克比（Stephen DiKerby）于9月15日在The Conversation网站撰文说，科学家借由太空探测器和太空人放置在月球上的镜子反射雷射光来测量地球与月球之间的距离。

　　经由测量光往返地球和月球之间所需的时间，科学家可以非常精确地测量地球与月球之间的距离及其变化。

　　在单一月份中，当月球绕地球公转一周时，其与地球的距离实际上会改变。这是因为月球的轨道并非完美的圆形。月球通常距离地球23.9万英里（38.5万公里），但会有大约1.24万英里（2万公里）的差异。

　　至于为什么月球会越来越远？迪克比指出，这都是因为潮汐。

　　潮汐是由天体两侧的引力差异引起的。月球对地球的引力作用在面向月球的一侧比背对月球的另一侧强约4%，这是因为引力会随着距离的增加而减弱。

　　这种潮汐力导致地球的海洋形成两个凸起处，一个指向月球，一个指向远离月球。这是因为月球对地球的引力并不平均，并非每个地方都一样。

　　随着地球自转，这些凸起处会四处移动，并在月球引力的作用下持续指向月球。在美国纽约或洛杉矶，由于这些潮汐隆起，其水位变化可能高达5英尺（约1.5米）。

　　这些凸起处也会对月球施加引力。来自较近凸起处的向前引力会促使月球加速，进而导致其轨道尺寸增大。这意味着月球会稍微远离地球。这种效应非常缓慢，平均而言，需要数年的时间才能察觉。

　　随着月球轨道的扩大，其动量不断增加。由于地球在增加月球的动量，地球的自转速度也随之减慢，因为它的动量转移到了月球。这会使一天的时间稍微长一点，但影响非常小。

　　以月球轨道每年扩大1.5英寸的距离而言，相对于地球与月球之间的平均距离23.9万英里，它的比例仅占0.00000001%，所以影响微乎其微，人们无须担心。在数百万年内，日食与月食、潮汐变化以及24小时为一天的日夜循环将持续存在。

　　那么，月球最终会在远离地球的过程中摆脱地球的引力吗？

　　迪克比说，如果我们把时间快进数百亿年，地球的自转速度最终可能会减慢，直到与月球“潮汐锁定”（tidally locked）。这意味着地球自转一周的时间与月球绕地球公转一周的时间相同。届时，月球将不再远离地球，你只能从地球的一侧看到月球。

　　但有两件事会阻止这种情况发生。首先，在大约十亿年后，太阳会变得更亮，蒸发掉地球上的海洋。接着，在几十亿年后，太阳将膨胀成一颗红巨星，很可能会毁灭地球和月球。

　　迪克比说，这些事情都遥不可及，不值得担心。你只需要在海滩上欣赏潮汐、日食和我们美丽的月球就行了。

　图为从月球表面看地球。(Shutterstock)