月球每年远离地球3厘米,会不会有一天月球彻底离开地球?

ClaireW0213


按照人类对地月距离的测量结果来看,月球确实每年在以一定的距离远离地球,要想知道月球会不会彻底离开地球,就要先知道月球远离地球的原因,我们知道月球是地球的一颗天然卫星,对地球生态环境规律的发展有着非常重要的作用,从大家都习以为常的潮汐入手,



由于月球对地球存在引力作用,同时因为潮汐锁定,使得月球只有公转,没有自转,并且月球公转速度是小于地球自转的,而月球质量又不变,那么月球本身就只有势能和动能,且这个速度差就会使地球表面的液态水产生潮汐,潮汐本身就是一种能量,这种能量的一部分就来自月球对地球的引力,毕竟还有太阳。


当然我们也知道潮汐能的影响就是使地球自转变慢,根据能量守恒定律,月球向地球输入了能量,月球就只能通过降低公转速度来减少能量,由圆周运动的规律可知,天体的公转速度降低就会导致轨道变高,也就是月球和地球的距离越来越远,因此我们可以看出,只要月球对地球还有引力,那么地球表面的液态水必定会受到引力的作用,月球每时每刻都在损失速度,只不过是大小问题而已,年复一年,地月距离就越来越大,

究其原因,还是因为引力的作用,从纯数学角度来讲,任意两个天体之间都存在万有引力,那么随着时间的推移,月球在某一天肯定是会彻底远离我们的,当条件成熟时月球就会被其他天体捕获,成为其他星球的卫星,所以如果你能活着等到那天,那你晚上抬头就看不见月亮了。


恒星之力


答:没有外来力量干扰的情况下,月球在太阳年龄内,不会彻底脱离地球引力。


科学家通过阿波罗15号在月球上留下的角反射阵列,测量出月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球,由于速度很慢,所以短期内不会有明显影响。

按照这个速度,月球每一亿年远离3800公里,十亿年就是3.8万公里。但是这个算法是不准确的,因为月球远离地球的速度,会随着时间的推移而改变。


月球之所以会远离地球,是因为地月间的潮汐力作用,使得地球自转速度减慢,然后月球逐渐远离地球来保持地月系统的守恒;月球在远离地球后,月球的机械能(动能+势能)是增加的,增加的能量来自于地球自转动能的消耗。

但这一相互作用是有极限,天体间潮汐力的大小和距离的三次方成反比,意味着随着距离的拉大,潮汐力衰减得非常快,最终导致潮汐力的作用微乎其微。

其中原理很好理解,因为潮汐力本质上是由于天体无法看成点质量,从而造成组成天体不同部位的物质,所受引力存在差异,这种差异就是潮汐力;如果两个天体距离足够远,就越接近点质量。


随着月球逐渐地球,月球的远离速度会逐渐下降,如果时间足够长,月球会达到一个特殊的轨道,此时地球和月球相互潮汐锁定,也就是月球公转周期等于地球自转周期,此后潮汐力作用不再使月球远离地球。

然而地月间的潮汐锁定,还需要数百亿年的时间,这远远超过了太阳寿命;所以只要没有外来力量的干扰,在太阳年龄内,月球不会彻底脱离地球引力。


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艾伯史密斯


月球轨道高度与速度有着直接的关系,而其远离地球不是行星发动机的推离,而是海水的功劳。


1、月球轨道数据

1.1 公转/自转周期

月球每月饶地球一周(公转),精确的数据是27.323天。自转周期与公转一致,所以我们只能看到月球的正面,这是地月引力潮汐锁定决定的。

1.2 椭圆轨道参数

地球质心与月球质心平均距离约385000 km。实际的月球轨道是个椭圆,近地点与远地点的距离分别为364397km和406731km。椭圆轨道的平均离心率为0.0549006,比较接近于0,即月球轨道比较接近正圆。所以,为了简化计算,后面的计算都将月球轨道视为正圆。如下图。

上述数据均来自于维基百科。

2、理论分析

对月球进行分析,其受地球引力,其他天体对月球的引力忽略,如下图。月球的线速度为v。


根据牛顿第二定律,最终我们得到线速度与轨道半径的关系,已知G=6.67e-11N·m²/kg²,地球质量M=5.972e24kg。速度与轨道半径的曲线如下图。

当前月球的平均线速度为1022m/s,轨道半径385000km,上图红圈所示。可见,实际值与理论值存在偏差。这是因为理论模型采用的是正圆轨道。从图上看,这个偏差略小。

理论分析的结论是:随着地月距离的增加,月球的线速度会慢慢降低。

3、月球远离的原因

月球的离开,并不是《流浪地球》计划的特地推离,而是地球上的海水的阻碍。

我们视地月为一个系统,在整个系统内部,能量是守恒的。当地月处于某一位置时,地球上的海水由于受月球引力的作用,形成潮汐,如上图蓝色部分。而当月球飞过一个距离后,海水由于引力,也会向着月球前进的方向“追逐”。但是,海水与地球本地存在着阻力。所以,海水的潮汐位置始终落后于月球垂直引力点。这就造成似乎海水被月球牵着鼻子走,引力一直在前方,海水一直处于“加速”的状态。

反过来,对月球来讲,除了地球本体的引力,海水也会对月球有引力。而这个引力却是与月球前进方向成钝角。如下图。红色箭头是地球本体的引力,指向地心。橙色箭头是海水对月球的引力,指向海潮的质心。由于海潮位置移动没有月球那么快,橙色箭头与月球前进方向是钝角,即,海水引力对月球来讲是减速的。

因此,地球上的海水,就像一个巨大的阻尼器,始终在拖后月球的前进速度。月球速度的降低,直接导致了月球轨道高度的变大。

4、总结

月球每年远离地球3cm,主要原因在于地球上的海水在追月的过程中存在阻力造成的滞后,海水对月球的引力方向与月球前进方向成钝角,对月球起到了减速的作用。而月球速度的降低,直接导致了月球轨道高度的变大。

基于此,月球的远离不可阻止,也没有办法阻止。想想几百万或者几亿万年后,月亮离我们太远,甚至看不见的时候,那时候的人类多么孤单。没有月亮的地球,是没有灵魂的。所以,趁着我们还能欣赏月色,多看月亮几眼吧。


力学Nerd王小胖


从理论上来说,会。以支持度最高的大碰撞说,忒伊亚和原始地球相撞后,就会慢慢的远离地球,这个数字是天文单位,不是我们现今能想象到的。假设飞出地球引力,形成一个新的行星,是必然的结果。它原本就属于那里。


有人推测忒伊亚可能是一个特洛伊小行星,以水和冰组成,与原始地球撞击后,将水带到了地球,而地球与忒伊亚产生的大量碎片,经过重新融合,形成月球。当然这是一种假设,暂且视为这个问题的一个解答途径。就好似忒伊亚为地球带来了水资源,完成任务又带着地球的一部分离开了。


博古又通今


有个成语就可以很好就解释,就是,杞人忧天


哇喔响指


月球每年远离地球三厘米是由地球海水流体弹性变化产生的,月球轨道上升同时也消耗转移了地球自转角动量,使地球自转减慢。月球轨道也存在自然的收缩下落进动作用


识破天机拯救天下


因为除了地球还有银河系在吸引月球啊,地球围绕银河运动,可能也是椭圆轨道,所以有近点也有远点,当从近到远的时候月亮受地球的作用会变大,就会靠近,反之就会疏远。


宋东升0212


月球不会离开地球,因为月球和地球之间的引力作用会平衡二者之间的距离,几万年之后,地球上的人们看到的月球将比今天小。


平常人246089341


等到那时候,不说你我了,就是人类还有没有灭亡都是个问题。所以活在当下就可以了


涛哥30635


谁说旁离开3厘米


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