月球——我们的理想天体伴侣

2017-10-25作者:丁照编辑:茹鑫


图10 地月运动轨道示意图


小星人!你说曾造访过无数个行星,但我仍相信,你可能没见到过,像我们月球这样的理想天体伴侣。


“理想伴侣?很新鲜,请讲下去!”


月球简直就像专为我们地球打造的一颗卫星,你不信吗? 还是让事实说话吧!我们是不会故弄玄虚,哗众取宠的!月球的直径在太阳系的卫星中虽非第一但却名列前茅,而相对于自己的行星而言,月球的大小则是太阳系中的绝对第一。请看:



地、月半径之比远高出其他行星,这有必要吗?太有必要了!地球上的海水在太阳引力和月球引力的作用下(前者只有后者的约一半),产生了规模浩大的吸聚现象,这就是潮汐。生命诞生于海洋,而潮汐带则是海洋中最富有生机的区域。在这个宽阔区域中聚集了大量的物种,在不冷不热、深度周期变化、水体不断刷新且富有氧气的浅海中,生命十分惬意,成为海洋生物繁衍的宝地。风浪掀起的表面波动远不能取代这种整体性的浩大水体运动,所以,潮汐带也可能就是生命最初的发源地。没有潮汐,海洋静止,将成为“死水一潭”。几十亿年下来,不可思议,也许会有某种变腐吧!



图11 地球潮汐的形成



现代科学还认为,在地、月之间的微妙关系中,月球还通过潮汐作用,把地球自转速度从较快状态刹车般地减缓至今天的恰当周期上,而同时月球也逐渐远离。所以可以说,现在的天文时期是月球对地球影响最好的时期,再过几千万年呢?随着月球的远离,地球的黄赤交角极可能发生变化,如果这样,地球环境肯定会大变。


除潮汐外,月相变化对人类生活也有着极大的意义。


月亮是夜间最好的自然照明,大大方便了人类的生活。月相还导致早期人类制定历法,构成了日、月、季、年的计时方法,周而复始。12个月1年,3个月1季,4周一个月,7天1周。于是,某年,某月,某日,便十分方便。没有月球的提示,人类能够划分出“月”吗?不太可能。人们只能从年直接跳到日来算计天数,不但费事难记,更重要的是将对文明发展造成巨大的障碍。


当然,月球还有许多其他意义,如对生命生长,对早期航海,对进入太空,对人类的资源需求,乃至对人类情感与生理的变化,等等。



图13 月相成因示意图



图14 地球实在太美丽了,白天有灿烂的阳光普照,夜间有温柔的月光普洒。


不过,这些意义对月球的物理学要求并非那么严格。最后还别忘记,月球在日食中的巨大功劳。由于地日距离与地月距离之比恰恰等于太阳直径与月球直径之比(均约400倍),这一奇妙的天文现象,月球的身影就可准确地遮盖太阳全部。这一点为研究太阳表面和证明相对论提供了绝佳时机。



图15 日全食


日地月系统无论在大小还是在距离上竟是配合得如此神奇,真是不可思议!


“还真有点蹊跷,月球的意义竟然这么多,匹配得又如此好,我还真没见过有这样的天体伴侣呢!”小星人诧异地说。


是的,月球实在太重要了!你从上面的这些作用看,哪一条允许月球可大点、小点、远点、近点?没有!所以说它是“专门打造”,并不为过!


“不为过!而这也就是地球的神秘之处!”


关于月球的神秘,我们后面还有更精彩的东西要讨论呢。


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内容来源:书问

作者丁照
出版清华大学出版社
定价55元
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