月球正在遠離地球，是什麼原因引起的呢？

05-11

研究發現了潮汐作用正是月球逃離地球的罪魁禍首，由於月球的引力在地球上產生了周期性的潮汐現象，潮汐力消耗地球自轉所需的能量，從而使地球自轉速度降低，月球軌道半徑正以每年約3.9厘米的速率在增大，而由所謂哈勃常數確定的宇宙膨脹速率為每百萬秒差距每秒71千米。

同時也有人認為這是宇宙膨脹的結果！

月球軌道半徑正以每年約3.9厘米的速率在增大，而由所謂哈勃常數確定的宇宙膨脹速率為每百萬秒差距每秒71千米，這兩個數字從各自所取的具體單位來看好像是風馬牛不相及，然而我們可以把它們改寫為同樣的單位。月球軌道半徑是384000千米。如果我們假定這個軌道隨時間穩定地增大，那麼使軌道半徑增大1倍所需要的時間恰好是約100億年。對於宇宙來說，哈勃常數是一個很奇妙的數字，它的物理單位是時間單位的倒數。如果我們把百萬秒差距換算成千米（即3080億億千米），把每秒71千米換算成每年22.4億千米，然後把兩者相除，其結果是時間等於138億年。注意，月球軌道增大1倍所花的時間（100億年），與宇宙尺度增大1倍所需要的時間（138億年）相當接近。

月球確實在遠離地球，不過不用擔心，月球只是以每年3.8厘米的速度在遠離，這種現象主要是由於地月之間周期性的潮汐作用而產生的。

由於月球對地球有引力，導致地球上的海水被月球吸引使得海水在垂直方向有一個漲落的現象，這種現象是會損耗地球自轉的能量，導致地球自轉的速度降低，從而導致月球遠離地球。或許很多人不明白為什麼地球的自轉速度降低月球會遠離，這裡我們把地球和月球看成是一個整體，地球的自轉速度降低相當於動能減小，在一個系統里能量是保持不變的，那麼必然導致月球相對於地球的勢能增加，所以地月距離就會增加，月球就遠離地球了。

月球遠離我們的速度其實可以精確地計算出來，阿波羅號曾經在月面上安置了測距儀，測量出地月距離每年增加大約38毫米。當然月球並不會一直按照這個速度遠離地球，最後肯定會減緩步伐，甚至到了某個距離又重新靠近地球，在一定範圍內來回移動。

月球軌道的變化還可以影響遠古時候地球生物的演化，遠古時期由於月球有著巨大的質量，利用潮汐將地球從紊亂的狀態鎖定為平穩運行的軌道，使得地球表面環境相對穩定，氣候變化也不那麼劇烈，有助於原始生命的成長。根據科學家計算，再過大約20-30億年，太陽將會變成一顆紅巨星，體積會膨脹，地球的溫度會逐漸升高，直到海水被完全蒸發，這個時候就不存在潮汐作用了，月球遠離地球的速度也將會減緩，直到太陽將地球淹沒，月球和地球的羈絆關係也走到了盡頭。

根本原因在於守恆定律。

由於引力作用，月球會對地球造成潮汐效應，導致地球靠向月球和背向月球的兩端隆起，由於地球表面存在液態海洋，所以這個效應尤為明顯。同時由於地球自轉與月球繞地球公轉的速度並不同步，因此兩端隆起部分在地球自轉過程中會產生位移變化，這種位移變化會產生摩擦，這種摩擦又在固態和液態並存下表現得尤為明顯，就是我們常見的驚濤拍岸。隆起的海水隨著地球自轉被海岸阻擋，兩者就會產生明顯的摩擦，相當於對地球自轉剎車，導致地球自轉變慢。

地球質量不變而自轉變慢，就會導致自轉角動量減少。然而根據角動量守恆定律，角動量不會無故消失，地球自轉角動量哪去了呢？答案就是除了極少量以熱量形式消耗掉以外，絕大部分跑始作俑者月球那裡去了。地球自轉角動量轉化成月球的軌道角動量。所增加的月球軌道角動量，在月球質量恆定情況下又導致了月球公轉速度增加，導致公轉軌道外移，因而慢慢遠離地球。

海水拍岸只是潮汐效應比較明顯的表現，並不是必須的。事實上固態表面潮汐效應同樣會增加摩擦從而減少自轉角動量。這就是地球對月球所做的，今天的月球已經被地球潮汐鎖定了，另一個更明顯的例子就是冥王星和它的伴星卡戎。兩者都處在遠離太陽的地方，平均氣溫零下兩百多攝氏度，然而兩者彼此都已潮汐鎖定，永遠一面對著一面，相看兩不厭啊′???`

需要說明的是，潮汐作用導致月球遠離地球的速度理論上並不是恆定的，由於潮汐力是引力所引起的，而引力大小與距離的平方成反比，因此隨著月球的遠離，對地球的潮汐作用會越來越小，也就是說月球遠離地球的速度會隨著時間推移而變慢。另一方面地球自轉減速也會導致月球遠離的速度變慢。反正雙重變慢就對了。。。

月球對我們如此重要，但是科學研究卻發現了一個驚人的事實，月球正在慢慢地遠離地球，遠離我們。月亮遠離地球的發現者是英國天文學家喬治達爾文，他是舉世聞名的生物學家，進化論的作者查爾斯達爾文的兒子。

喬治通過潮汐的運動，揭示了一個天文學的秘密。喬治發現，潮汐的傳播方向與地球自轉方向相反，海水與大洋底的的摩擦，應該使地球自轉速度越變越慢，地球自轉減慢所損失的角動量，會轉移到月球的軌道運動上去，這樣會使月球公轉速度加快，隨之離心力也加大，月球就會逐漸遠離地球。

在44億年前，月球的距離遠比今天近得多，科學們計算，當時月球與地球的距離僅有2.68萬公里，是現在距離的15分之一，如果今天月球仍然保持著這樣的距離，我們會看到一顆比今天大十五倍的巨大月亮懸掛天上，那種景象無疑非常的震撼！

月球現在遠離我們的速度可以非常精確地量出來：阿波羅計劃在月面上安裝了測距儀，測出地月距離每年增加大約 38 毫米，也就是說，月球正以每年3.8厘米的距離遠離地球。以這樣的速度計算，十億年後月球的距離將比今天遠一倍，以我們今天的科學認知，真是很難想像遠離的月球會給地球生物帶來什麼樣的影響。

自從45億年前月球形成之日起，月球就開始遠離地球，這個過程一直持續在今天，並且還會延續到未來。這樣的後果是月球從最初距離地球2.3萬公里的地方，逐漸遠離到目前的38萬公里。之所以月球會遠離地球，這與月球對地球產生的潮汐作用有關。

由於距離原因，地球不同部分受到的月球引力作用是不均衡的，靠近月球那一側將會受到最強的引力拉扯作用，這會導致地球的靠近和背離月球的兩側發生潮汐隆起。潮汐隆起部分將會隨著地球一同自轉，但與此同時，月球引力會向著地球自轉反方向拉扯地球潮汐隆起部分，從而導致地球自轉速度變慢。

由於角動量是守恆的，地球損失掉的自轉角動量將會轉移給月球的公轉角動量，這就使得月球的軌道半徑變得越來越大，所以月球就會逐漸遠去。據估計，月球現在的遠去速度大約為每年4厘米。

再過幾十億年之後，當月球遠離到與地球相距90萬公里的地方，地球和月球將會互相潮汐鎖定，地月之間的角動量不再轉移，月球將不再會繼續遠離地球。

答：月球正在以每年3.8厘米的速度遠離地球，主要原因是地月間的潮汐力對月球做功，使得月球上升到更高的軌道。

科學家通過阿波羅登月時，宇航員留在月球上的反射鏡面，測量出月球遠離地球的速度，為每年3.8厘米，至於原因，和地月間的潮汐力有關。

潮汐力：一個天體A受到另外一個天體B引力的影響，天體A在天體B的引力場中，因為天體A不能看作點質量，所以天體A的各個部分受到的引力有所差異，這種差異引起的力的作用就叫做潮汐力。

潮汐力的本質是萬有引力，形成原因是天體不是理想的點質量，從而導致組成天體不同的點，受到的引力有差異。

對於地球和月球，地球上存在大量的海水，這些海水會被月球的引力吸引，形成海水的潮汐現象。

這些海水被月球吸引並凸出之後，由於地球的自轉會導致地球固體部分和海水產生內摩擦力，使地球自轉速度的降低。

潮汐作用導致地球內摩擦力，所以地月系統的機械能是不守恆的，不能用機械能守恆來分析月球遠離的原因。

動力學分析

我們只看月球和地球組成的系統，月球引力吸引海水時，造成海平面的上升。

但是我們需要注意的是，地球自轉周期是一天，月球公轉周期是29.5天，所以地球會拖拽凸起的海水，使得這部分海水向前變形。

正是這部分變形的海水，使得月球受到額外向前的引力，這部分引力將對月球做功，所以月球會被拉至更高的軌道，也就是遠離地球。

目前月球遠離地球的速度，只有3.8厘米每年，可時間是無情的，試想數億年後，這種影響就不能忽略了，那時候地球上的天文奇觀「日全食」也不復存在。

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先了解下月球：據認為，月球是在大約45億年前類似火星的行星撞擊到我們地球，而留下的殘骸凝聚成月亮。這種說法還通過計算機模擬出來，似乎非常可靠。

模擬也意味著，在月球形成的時候，月球距離地球更近 - 距離地球和月球之間的距離為25,500公里，而現在地球和月球之間的距離為402,336公里。

也就是說，月球繼續以每年3.78厘米的速度從地球偏離。

而如果沒有月球，地球可能會變得緩慢，變得不穩定，但這需要數十億年，而且可能永遠不會發生。

月球之所以遠離地球，主要是由於地球的潮汐作用。

月球通過地球所施加的引力保持在軌道上，但月球也在我們的星球上施加引力，這導致地球海洋的運動形成潮汐凸起。由於地球的旋轉，這個潮汐凸起實際上位於月球的稍微前方。旋轉的地球的一些能量通過摩擦轉移到潮汐凸起，然後遠離。

儘管造成每年以3.78厘米速度遠離，看起來可能並不多，但在足夠長的時間內這種微小的差異可能會影響地球上的生命，讓地球旋轉速度變慢。

在早期的地球上，當月球剛剛形成時，我們地球日常時間可就不是24小時，但在過去的45億年里月球的不斷偏離的緣故，日子已經放慢到我們現在熟悉的24小時，而他們將在未來繼續放緩。

我們可以看到一些生物化石記錄放緩的證據。

通過查看珊瑚的每日增長帶，我們可以計算出過去一年中每年發生的天數，由此我們可以看到日子越來越長，每45億年以19小時的速度增長。相當於一天的長度，或換句話說，月球的轉速，在其穩定地球中起著重要作用。