月亮為什麼離我們越來越遠？

　　發表於2015年9月2日

　　中國科學院力學研究所  林烈

　　夜空中的那輪明月，一直是人們浮想聯翩、心馳神往的地方。「秦時明月漢時關，萬里長徵人未還。」「明月出天山，蒼茫雲海間。長風幾萬里，吹度玉門關。」「海上升明月，天涯共此時。」「明月幾時有？把酒問青天。」這些千古傳誦的名句，寄託了人們對那一輪明月的無限深情和嚮往。如果有一天在夜空中再也見不到那熟悉的明月了，那該多麼失望和鬱悶呀！可是事實卻告訴我們，月球正在一天天遠離我們。為什麼月球會日益離開地球呢？對此，我們還得從地球上的潮汐現象說起。

　　由於月球對地球的引力，使地球表面的海水出現了潮汐現象（如我國聞名世界的錢塘江大潮），這一道理是眾所周知的。月球是離地球最近的一個天體，雖然它的體積不大，但它的作用比其它天體要大得多。月球本身有自轉，同時又環繞地球公轉，月球繞地球公轉的速度（27.3天／周）比地球自轉的速度要慢得多，地球上的潮起潮落正是由於這個速度差引起的，潮汐對海底的作用力，會使地球的自轉速度漸漸變慢，同時又使月球對地球的公轉速度漸漸加快。

　　為什麼月球的公轉速度會加快？此中的原因可以這樣來理解：在這種情況下，地球和月球由於引力和離心力的作用，相互拉拽著、又保持著一定的距離，我們可以把它們看成一個系統，在這個系統中，地球在自轉，月球在繞地球公轉，這兩者的角動量之和應該守恆。這如同一個在冰面上伸展雙臂高速旋轉的花樣滑冰運動員，由於他旋轉的角動量守恆，當他收緊雙臂時，他的旋轉速度將會加快。當地球的自轉由於潮汐作用而漸漸變慢時，地球自轉的角動量將有所減少，那麼月球公轉的角動量就必須有所增加，月球角動量增加的最後結果是月球離地球愈來愈遠。

　　根據測量，月球和地球之間的距離每年會增加4厘米，如果以此速度發展，一億年後，地球和月球之間的距離將增大4000公里。目前，地球和月球之間的距離大約為38萬公里。長此以往，月球總有一天會從我們的視野中消失，但這個時間相對於我們人的壽命來說還是很漫長的，我們大可不必驚慌失措。月球的離去，對於我們來說，不只是缺少了一些詩情畫意的夜晚，如果我們進行一番深入考慮，就會發現問題要嚴重的多。

　　月球的存在對地球的赤道和黃道之間這個夾角的穩定起著重要的作用。由於這個傾角的存在，使地球上有四季分明的氣候，如果月球消失，地軸就會出現擺動，甚至翻轉，那時地球上的氣候就會變化無常，洪水颶風、酷熱乾旱、冰封嚴寒將會肆虐整個地球，地表的植物、動物及我們人類將無所適從，大部分生物會陷入生存危機，到那時我們的任何高科技手段都將無能為力。

　　看來，月亮的離去已無可挽回，那麼，另一位能夠主宰我們地球命運的太陽會如何演化呢？不幸的是，貌似強大的太陽也不能永遠庇護我們地球。太陽就像我們一樣也有壽命，根據太陽的質量及核反應的速度，太陽的壽命約100億年，它已經存在了46億年，還能存活54億年。等到太陽的核材料消耗殆盡，這盆燃燒了100億年的熊熊大火將緩緩熄滅，太陽將變成一顆紅巨星，體積比現在要大得多，離太陽較近的水星、金星還有我們的地球，都將被這顆紅巨星所吞噬，然後，太陽會變成一顆明亮的白矮星，隨著它熱量的散失，最終太陽會成為一顆暗淡無光的黑矮星，隱沒在浩瀚的宇宙中。到那時，地球上的一切，包括我們人類都將灰飛煙滅，但這一切都還非常非常遙遠。

　　天體的演化是一種自然規律，月球會離去，太陽會死亡，人們不必為此而恐慌。當下，我們人類應該做的是：好好保護環境、愛護人類的家園—地球；別無節制地揮霍地球上有限的資源；那些儲存了上萬件核裝置的超級大國更不要動輒就揮舞手中的核武器。在地球總體環境改變的情況下，少數國家或人群想獨善其身是不可能的。恐龍在地球上生活了一億多年，智商比爬行動物—恐龍高得多的人類，能在太陽的光芒還能照耀地球的54億年中存活多久呢？從某種意義上說，這完全取決於我們人類自己。

　　對於人類的未來，我們也不必過於擔心，隨著科學技術的發展，多少年後，我們的後代可能已找到了太陽系外適合居住的星球，同時也已發明了足夠快的太空飛船，它可以載著地球人移居到其它適合生活的星球上去。到那時，我們人類這種高智商的物種可以在宇宙中的其它星球上繼續繁衍生存下去。