月球距離地球只有38萬公里,它會掉下來砸到地球嗎?

史風 發佈 2024-04-25T16:38:54.039066+00:00

眾所周知,月球是距離地球最近的星球,約38.4萬公里,如果以第三宇宙速度徑直飛向月球,38萬公里也不過是6個多小時。月球的直徑3500公里,質量7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面重力則差不多相當於地球重力的1/6。

眾所周知,月球是距離地球最近的星球,約38.4萬公里,如果以第三宇宙速度徑直飛向月球,38萬公里也不過是6個多小時。月球的直徑3500公里,質量7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面重力則差不多相當於地球重力的1/6。

如果月球向地球掉下來,其撞擊地球的速度將超過每秒11 公里。可以肯定,其結果絕不僅是一次普普通通的爆炸,而是後果要嚴重得多的事件。這種情況會發生嗎?如果發生,會出現什麼情況?

幸運的是,在太陽系內,這類宇宙災難是不常出現的。月球繞地球運轉,而地球又圍繞太陽在自己的軌道上運行,這個過程,數十億年來周而復始循環不已。要是它們軌道缺乏應有的穩定,其運動早就發生變化了。由此看來,月亮掉到地球上的情況基本上是不會出現。

但是,這種推理法並不科學,因為過去沒發生變化,並不意味著永遠不會變化。這個問題可由專門研究空間物體運動的天文學分支學科--天體力學來解決。天體力學的基本原理是萬有引力,它是計算一切自然天體和人造星體運行軌道的基礎。

至今,尚未發現上述定律有過任何錯誤,亦或任何不適用的例外情況。小至我們居住的房子,大至銀河系中的整個太陽系,乃至我們所認識的整個宇宙,無一不受其制約。

因萬有引力作用,月亮受地球吸引,而由於慣性作用,月球自身的運動又使它趨於遠離地球。引力和慣性的相互作用,使得月球運行的軌跡呈橢圓形的封閉曲線。此種軌道形狀並非月球所獨有。

正如德國天文學家約翰·克卜勒所指出:一切行星,連同它們的衛星,甚至包括一切天體,它們的軌道都呈橢圓形。換言之,所有天體都以橢圓形軌道運轉,這就是宇宙中的一個普遍規律。

確定一個橢圓形軌道的確切形狀是有困難的。以月球為例,它還受到別的行星、衛星,以及太陽的制約。因此,其軌道的形狀,只能作出近似的計算。但這絲毫不意味著不可能精確地計算月球軌道的形狀。恰恰相反,無數有關日蝕、月蝕預測的經驗表明這些計算還是可靠的。奧地利天文學家德奧德洛·德·奧波塞爾上世紀就曾計算出從公元前1208年至公元2163年間的8000次日蝕及5200次月蝕。迄今,凡預測的20世紀以及本世紀的日、月蝕均能準時地觀察到,誤差不超過一秒。

以上事例表明,月球軌道確實是很穩定的,我們沒有理由擔心,月球會莫名其妙地突然改變它的運動規律。

儘管如此,我們也不能斷言,月球軌道自古以來就和現在一樣,而且,將來亦復如此。太陽系中所有天體的軌道,如同大自然中任何事物一樣,都在演變,而這種演變,首先是由於太陽的干擾。難道這種干擾就不會導致月亮危險地接近地球,以至掉到地球上嗎?

儘管天體運動軌道的變化是極微的,但最細微的變化也會積少成多,到一定時候,這種變化就會達到相當可觀的規模,當然,這個過程不會很快,也許是在若干億年之後。那時,將會出現什麼情況呢?

讓我們設想一下地球和月球靠近時的情況:兩個巨大的球體直徑分別是1.3萬公里和3500公里。地球以它巨大的引力吸引著月球離它最近的部分。而月球遠離地球的另一面所受的引力將要弱得多。如果構成月球的物質不夠堅固,地球引力將使月亮炸成碎片,變成繞地球運轉的一個環狀物。那時,一場真正的空間災難將會出現,然而,受害者也只會是月亮,而不是地球。

衛星接近行星危險區的距離已為法國數學家埃杜爾多洛切在十九世紀中葉計算出來。以月球為例:危險區的邊沿離地心最近距離為18300公里,約三個地球半徑的距離。月亮接近地球不能超過此距離。

任何衛星違反這條空間運行的規則,就將付出粉身碎骨的代價,土星光環就是這樣形成的。

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