關(guān)于月亮的冷知識

月球的總體介紹

月球(英文:Moon)是圍繞地球旋轉的球形天體,同時(shí)也是地球唯一的天然衛星。在漢語(yǔ)中被俗稱(chēng)為月或月亮,古時(shí)又稱(chēng)為太陰、玄兔、嬋娟、玉盤(pán)。月球是太陽(yáng)系中體積第五大的衛星,其平均半徑約為1737.10千米,相當于地球半徑的0.273倍;質(zhì)量則接近7.342×1022千克,相當于地球的0.0123倍。月球的表面布滿(mǎn)了由小天體撞擊形成的撞擊坑。月球與地球的平均距離約38.44萬(wàn)千米,大約是地球直徑的30倍。

月球的起源

1、分裂說(shuō)

這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著(zhù)名生物學(xué)家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽(yáng)系中的潮汐和類(lèi)似效應》一文中指出,月球本來(lái)是地球的一部分,后來(lái)由于地球轉速太快,把地球上一部分物質(zhì)拋了出去,這些物質(zhì)脫離地球后形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是太平洋。

這一觀(guān)點(diǎn)很快就受到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無(wú)法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說(shuō),如果月球是地球拋出去的,那么二者的物質(zhì)成分就應該是一致的??墒峭ㄟ^(guò)對“阿波羅12號”飛船從月球上帶回來(lái)的巖石樣本進(jìn)行化驗分析,發(fā)現二者相差非常遠。月球表面巖石的年齡極其古老,全月球表面巖石的年齡介于30億~42億年之間,地球表面最古老的巖石年齡,只限于個(gè)別地區出露的38億年的古老變質(zhì)巖,而太平洋洋底巖石的年齡極其年輕,完全與“分裂說(shuō)”的理論相違背。

2、俘獲說(shuō)

這種假設認為,月球本來(lái)只是太陽(yáng)系中的一顆月球大小的小行星,有一次,因為運行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒(méi)有離開(kāi)過(guò)地球。還有一種接近俘獲說(shuō)的觀(guān)點(diǎn)認為,地球不斷把進(jìn)入自己軌道的物質(zhì)吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來(lái)越多,最終形成了月球。但也有人指出,像月球這樣大的星球,地球恐怕沒(méi)有那么大的力量能將它俘獲。

3、同源說(shuō)

這一假設認為,地球和月球都是太陽(yáng)系中彌漫的星云物質(zhì),幾乎在同一個(gè)太陽(yáng)星云的區域經(jīng)過(guò)旋轉和吸積,同時(shí)形成大小不同的天體。在吸積過(guò)程中,地球比月球相應要快一點(diǎn),成為“哥哥”。這一假設也受到了客觀(guān)事實(shí)的挑戰。通過(guò)對“阿波羅”飛船從月球上帶回來(lái)的巖石樣本進(jìn)行化驗分析,地球和月球的平均化學(xué)成分差別很大,人們發(fā)現月球的巖石也要比地球的巖石古老得多。

4、碰撞說(shuō)

這一假設認為,太陽(yáng)系演化早期,在太陽(yáng)系空間曾形成大量的“星子”,先形成了一個(gè)相當于地球質(zhì)量0.14倍的天體星子,星子通過(guò)互相碰撞、吸積而長(cháng)合并形成一個(gè)原始地球。這兩個(gè)天體在各自演化過(guò)程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構成的幔和殼。由于這兩個(gè)天體相距不遠,因此相遇的機會(huì )就很大。

一次偶然的機會(huì ),那個(gè)小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動(dòng)狀態(tài),使地球的自轉軸傾斜,而且還使那個(gè)小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發(fā),膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質(zhì),主要由碰撞體的幔組成。受到巨大撞擊的地球,絕大部分也是地幔和地殼物質(zhì)受熱蒸發(fā),膨脹的氣體以極大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。在撞擊體破裂時(shí)與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時(shí)內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,并沒(méi)有完全脫離地球的引力控制,通過(guò)相互吸積而結合起來(lái),形成幾乎熔融的月球,或者是先形成一個(gè)環(huán),在逐漸吸積形成一個(gè)部分熔融的大月球。這個(gè)版本被普遍認可。

這個(gè)模型清晰地解釋了,月球的平均成分與地球的平均成分相比較,月球相對貧鐵、貧揮發(fā)分,月球的密度比地球低。具有地球和月球“基因”對比特征的某些元素的同位素組成,如氧、鉻、鈦、鐵、鎢、硅等的同位素組成,月球與地球的測定值在誤差范圍內相一致,表明月球是地球的“女兒”。45億年來(lái),地球一直攜帶著(zhù)自己的女兒在身邊,而月球也一直伴隨著(zhù)自己的母親,共同經(jīng)歷了45億年漫長(cháng)而荒古的年代。

月球和地球之間的關(guān)系

地球與月球互相繞著(zhù)對方轉,兩個(gè)天體繞著(zhù)地表以下1600千米處的共同引力中心旋轉。月球的誕生,為地球增加了很多的新事物。

月球繞著(zhù)地球公轉的同時(shí),其特殊引力吸引著(zhù)地球上的水,同其共同運動(dòng),形成了潮汐。潮汐為地球早期水生生物,走向陸地,幫了很大的忙。

地球很久很久以前,晝夜溫差較大,溫度在水的沸點(diǎn)與凝點(diǎn)之間,不宜人類(lèi)居住。然而月球其特殊影響,對地球海水的引力減慢了地球自轉,使地球自轉和公轉周期趨向合理,帶給了我們寶貴的四季,減小了溫度差,從而適宜人類(lèi)居住。

地球上之所以看到月球的半面,這是因為月球的自轉周期和公轉周期嚴格相等,這到底是巧合還是有著(zhù)內在的聯(lián)系呢?讓我們來(lái)看看太陽(yáng)系其它行星的衛星的狀況,我們可以發(fā)現絕大多數的衛星的自轉周期和公轉周期嚴格相等,看來(lái)這似乎是存在什么內在聯(lián)系的。

月球在地球引力長(cháng)期的作用下,它的質(zhì)心已經(jīng)不在其幾何中心,而是在靠近地球的一邊,因此月球相對于地球的引力勢能就變得最小,在月球繞地球公轉的過(guò)程中,月球的質(zhì)心永遠朝向地球的一邊,就好像地球用一根繩子將月球綁住了一樣。太陽(yáng)系的其他衛星也存在這樣的情況,所以衛星的自轉周期和公轉周期相等不是什么巧合,而是有著(zhù)內在的因素。

地震和月球到底有沒(méi)有關(guān)系?這是近百年來(lái)始終困擾科學(xué)家的問(wèn)題。如今,日本防災科學(xué)研究所和美國加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員組成的聯(lián)合研究小組終于證實(shí):月球引力影響海水的潮汐,在地殼發(fā)生異常變化積蓄大量能量之際,月球引力很可能是地球板塊間發(fā)生地震的導火索。10月22日,著(zhù)名的美國《科學(xué)》雜志發(fā)表了他們的研究成果。

海水的自然漲落現象就是人們常說(shuō)的潮汐。當月亮到達離地球近處(稱(chēng)為近地點(diǎn))時(shí),朔望大潮就比平時(shí)還要更大,這時(shí)的大潮被稱(chēng)為近地點(diǎn)朔望大潮。

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