如果月球失控坠向地球,人类文明有何办法阻止?

猫先生内涵科普


月球失控坠向地球,一定是被一星球与月球相等质量从月球轨迹的90度撞月球向地球方向,才有地球的毁灭,地球的一切等待烟消云散的灾难。无可奈何花落去的死亡。


陈昌海12


很高兴为大家解答这个问题,让我们一起走进这个问题,现在让我们一起探讨一下。

以下我为大家分享,我个人对这个问题的看法与想法,希望我的分享能给大家带来帮助,也希望大家能够喜欢我的分享。

我认为


是失去了控制——那么,月球失去谁的控制?或者说,月球在失控之前,是在谁的控制下绕着地球转动的呢?

答案是万有引力和牛顿定律。

我们先解释万有引力和牛顿定律是如何控制月球绕地球转动的。

02月球绕地球转动的原因

如图,我们对地月系统进行分析。

不失一般性,我们认为月球绕着地球做正圆运动,地球不动。

根据万有引力定律:

结合圆周运动和牛顿第二定律:

上图中最后一个式子,就是月球绕地球转动的原因:

地球对月球的引力,正好等于,月球绕地球转动所需要的向心力。

03失控的结果真的很危险么?

如此看来,如果是失控,要么是万有引力无效果了,要么是牛顿定律无效了。

但是,失控的结果真的很危险么?

如果万有引力无效了:

月球不再被地球牵扯,地月系统的引力势能就不存在了!——月球根本不会撞向地球,而是沿着轨道原来的切线飞走了。

如果牛顿定律无效了:

月球不会产生向着地球的加速度,或者加速度很小,和地球碰撞之时的作用力也会很小。

所以,如果月球失控了,也不会对地球造成伤害!我们又何必阻止呢?


目前人类在地球上一共发现了近200个陨石坑,不过这个数量应该远远小于地球被撞击的次数,因为地质运动会将早期形成的陨石坑填平,目前地球上最早的陨石坑形成于20亿年前。月球的大气层也非常薄,这就是为什么宇航员在其表面留下的大部分都没有被擦掉。月球通过拉动地球的引力引起我们的潮汐。

地球的变化在月球到来前就开始变化,月球引力的增大引起地球潮汐力增加,并且随着月球轨道减小,月球公转周期变小,更加大对地球的潮汐力。地球上到处都是海啸,每天潮汐掀起巨浪可以冲向陆地几百公里。没有这么巨大推力的发动机,能够安装于月球表面。所以,像流浪地球那般,安装行星发动机,从而推动月球的方法不存在。

在太空城幸存的人们,要在那里生存繁衍几百代,大约几万年后。地球才能稳定下来。那时他们或者已经飞去更远的太空,不需要地球了。



在以上的分享关于这个问题的解答都是个人的意见与建议,我希望我分享的这个问题的解答能够帮助到大家。

在这里同时也希望大家能够喜欢我的分享,大家如果有更好的关于这个问题的解答,还望分享评论出来共同讨论这话题。

我最后在这里,祝大家每天开开心心工作快快乐乐生活,健康生活每一天,家和万事兴,年年发大财,生意兴隆,谢谢!


雅楠和易开


01

何为失控?

所谓失控,就是失去了控制——那么,月球失去谁的控制?或者说,月球在失控之前,是在谁的控制下绕着地球转动的呢?

答案是万有引力牛顿定律

我们先解释万有引力和牛顿定律是如何控制月球绕地球转动的。

02

月球绕地球转动的原因

如图,我们对地月系统进行分析。

不失一般性,我们认为月球绕着地球做正圆运动,地球不动。

根据万有引力定律:

结合圆周运动和牛顿第二定律:

上图中最后一个式子,就是月球绕地球转动的原因:

地球对月球的引力,正好等于,月球绕地球转动所需要的向心力。

03

失控的结果真的很危险么?

如此看来,如果是失控,要么是万有引力无效果了,要么是牛顿定律无效了。

但是,失控的结果真的很危险么?

如果万有引力无效了:

月球不再被地球牵扯,地月系统的引力势能就不存在了!——月球根本不会撞向地球,而是沿着轨道原来的切线飞走了。

如果牛顿定律无效了:

月球不会产生向着地球的加速度,或者加速度很小,和地球碰撞之时的作用力也会很小。

所以,如果月球失控了,也不会对地球造成伤害!我们又何必阻止呢?


所以,我们什么也不用做。


宇宙物理学


存在,你我也不会出现。随着科技技术不断的飞速发展,我们人类在太空探索的道路上走的是越来越远。科技的改变铸就了今天的生活,虽然我们今天没有遨游太空,但是我们在探索地球的过程中制造了很多强大的武器,比如说核武器。核武器可以说地球上最具有威力最具有杀伤性的武器。那么它真的可以保护人类不受自然灾难的影响吗?比如说月球突然失控撞向地球。

月球是地球的卫星。地月系统是一个共生系统,它们同时诞生于45亿年前。月球距离地球的平均距离约为38万千米。由于在这个距离内地球的引力将月球成功锁定。因此我们看月球,你会发现我们只能看到他的一面,永远看不到他的另一面。这是因为月球的自转和公转时间都是一样的。那么如果撞向地球,人类是否可以阻止?

首先我们来看月球,它的体积虽然说仅仅只有地球的1/6。但它仍然非常的巨大。要知道,6500万年前一颗直径只有十公里的小行星摧毁了个地球上的大部分生命,其中灭绝了恐龙。那么,根据经典力学来看,月球距离地球越近,它的速度也会变得越来越快,因为它承受的引力在不断的变强。当它撞击地球一霎那会比原先的速度快两倍以上,因此所造成的威力也会比原来强了很多倍。如果在这个时候我们人类使用核武器。能将它消灭吗?

首先刚才我说了月球他非常非常的巨大。如果我们是核武器,将它成功的炸开。那么它也会有很多大部分的碎片降落的地球上。这些碎片的大小不同,小的碎片或许只有几十厘米几厘米。而大事随便甚至几米,几百米甚至上千米都有可能。

因此这些碎片落到地球上就会给地球带来巨大的危害。到那时候,虽然月球化成了碎片,但是我们人类将会面临一场突如其来的陨石雨。在这之后,因为没有月球的保护。地球的轨道会发生偏移。地球轨道一旦发生变化就会是全球表面最改变,最严重的后果就是,地球就会和其他天地相互碰撞或者其他天体碰撞地球。

从生命的观点来看,地球没有办法离开月球。而月球也没有办法离开地球。但是如果从其他观点看不考虑生命的话,那么月球是可以离开地球的。目前来看,月球正在受到太阳引力的影响,逐渐的远离地球,未来月球距离地球越来越远。

我是宇宙V空间,一个科普天文爱好者!本文由宇宙V空间原创,转载请注明出处!如果你对这篇文章有疑问,请在下方评论和留言!

宇宙V空间


月球要坠入地球,绝对不会是垂直撞击地球,没有那个道理。只能是月球运行过程中,由于某种原因速度逐渐减慢,小于地球的环绕速度,就会导致环绕轨道半径逐渐减少,月球一圈一圈逐步缩小环绕圈,最后坠入地球。这仍然是一个比较长的过程,给出人们逃生或者拯救的时间。

假如真的那样,人们就是在观测到月球距离地球逐渐变近,月亮视大小逐渐增大。开始可能只是科学家们的发现,政治家为避免混乱有意隐瞒这个事实,后来人们首先看到比过去更大的月亮,再也瞒不住了。于是公布结果,月球将在一百年内撞击地球。

人类无法避免,更无法改变。逃亡是唯一出路。世界各国纷纷在太空建设大型空间城,一百年内建成了一千个空间城,可容纳一千万人。人们采用限定条件和抽签相结合方式决定进入空间站人选。设置不同领域科学家,研究人员,行政人员,医疗人员,教育人员,工业技术人员,普通民众,大中小学生,儿童等,每个群体都有年龄学历健康等各种条件及名额限制,对符合条件的所有人进行抽签。随行的还有大量地球生物的基因标本及部分活体物种。当然还有地球人类的知识宝库和文化艺术等。分别储存于各个太空城中。

地球的变化在月球到来前就开始变化,月球引力的增大引起地球潮汐力增加,并且随着月球轨道减小,月球公转周期变小,更加大对地球的潮汐力。地球上到处都是海啸,每天潮汐掀起巨浪可以冲向陆地几百公里。地球内部岩浆也因为潮汐影响而发生涌动冲击地壳,产生地震和火山。海上到处是巨浪,陆地到处是火山,地震到处都是。到最后月球撞击地球时,巨大的撞击力让月球直接进入地球地幔中。这时地球上是一片火海,地震,山蹦地裂,海洋被气化,但是仍然在地球周围不会跑掉。

在太空城幸存的人们,要在那里生存繁衍几百代,大约几万年后。地球才能稳定下来。那时他们或者已经飞去更远的太空,不需要地球了。或许还有人眷恋地球,可以重新回到地球,重建家园。地球生物可能不会全部灭绝,地球生态环境会慢慢恢复。


多维观世界


阻止月球撞击地球,无非就是利用额外的力改变月球轨道。为了弄清楚这个问题,我将从地月系统、月球能量等开始,由浅入深,逐步探讨如何阻止月球坠落地球。

1、地月系统

为了简化问题,我以地球作为参考系,不考虑其他星系对月球的影响。如下图所示,假设月球绕日轨道为正圆。

月球轨道的详细数据如下图。地球质心和月球质心的平均距离约385000km,轨道的平均速度是1.023km/s。

2、月球总能量的估算

根据月球的轨道参数,我们取无穷远为零势能点,那么月球势能有-GMm/R,带入地月质量和距离(M=5.965e24kg,m=7.34e22kg,R=385000km,G=6.67e-11N·m²/kg²),得到势能:-7.58e28J。此外,月球的动能mv2/2,为3.84e28J。动能约为势能的一半。因此,总能量约-3.74e28J。当年那个原子弹释放的能量约5.25e14J,由此可见,月球具有的能量是那颗原子弹的1e14倍。所以,从能量的角度来看,想让月球完全背离现阶段是不可能的事情。如下图所示。

3、组织月球坠落的方法

如前所述,由于月球具备非常巨大的能量,想要正面抵挡月球的坠落几乎不可能。另外,月球体积那么大,想炸碎月球也是不现实的。因此,只能有如下两种方法:

  1. 侧向加力,抬高月球轨道。

  2. 尾部加力,提高月球速度。

下面将大概估算一下能量,以判断这两种方法哪种可行。

先看第一种,侧向加力,抬高月球轨道。如上图所示,在垂直于月球轨道的方向上,施加一个力,强制使得月球轨道能够提升。目前,没有这么巨大推力的发动机,能够安装于月球表面。所以,像流浪地球那般,安装行星发动机,从而推动月球的方法不存在。因此,唯一能够采用的方法就是利用爆炸产生的推力。好在月球的坠落并不是直线坠落,而实沿着图示红线。只要爆炸力足够且持续,那么是可以抬高月球轨道的。


假设月球往外推动1mm,那么大概需要7.34e22J的能量(这里简单起见,直接采用重力加速度计算)。如果采用氢弹(能量约为广岛原子弹的150倍),那么大概需要9333枚氢弹,方才可以推动月球1mm。地球上没有那么多的氢弹,所以这种方法不可行。

第二种方法,尾部加力,提高月球的速度。如上如所示,在沿着月球轨道的方向上,施加一个力,使得月球的速度能够加快,从而与地球擦肩而过。一旦保证月球接近过程中不撞击地球,那么离开的时候,由于引力弹弓效应,月球将加速离开。


已知,物体拜托地球引力的速度为第一宇宙速度,即7.9km/s,此时具备的动能约2.3e30J。临界状态下,月球与地球擦肩的时候,势能约-4.6e30J,而此时对应的动能约4.56e30J。当然,这是不考虑大气损耗的情况。由此可见,月球坠落的速度肯定超过了第一宇宙速度。因此,如果能保证擦肩,那么地球无忧。此外,假设从初速度开始,增加0.1m/s,大概需要7.88e24J的能量,约需要1万多的氢弹。显然,这种同样不现实。

4、总结

通过上述的计算,我们发现,想要推动月球,都需要大量的能量,1万颗氢弹爆炸的能量方才推动月球一点点。因此,现阶段根本无法阻止月球坠落。


值得欣慰的是,当前的月球轨道是稳定的轨道,并不会无缘无故的坠落。而且由于地球的潮汐效用,月球正在缓慢的远离地球(每年约3.78cm)。

即使有外力,比如小行星撞击而发生轨道改变,那也要看撞击的角度。月球有撞向地球的可能,也有撞离地球的可能。


力学Nerd王小胖


非常感谢题主贡献的这么一个惊悚的话题:月球坠向地球。接下来的故事纯属虚构。

第一天:突发警报

20XX年,华夏国防军,空天军司令部的大屏幕上跳出一组醒目的红色报警数字——月球正以每秒1厘米的速度向地球靠近。

正在值班的清华大学天文学系的博士后小郭,赶紧把这一情况向领导汇报。

一时间,原来紧张有序、安静工作的工作大厅一下子喧闹起来……

原本自1994年,Dickey等人在《科学》杂志上发表文章称,目前月球远离地球的速度是每年3.82±0.07厘米以来,华夏国的空天军高级研究部就已经在关注这个情况,并且成立了专门的专家小组利用激光干涉测距仪监控地月距离变化,并为驻扎在月球上的华夏国空天军部队提供数据支持。近半个世纪以来,这个数据一直都没有变化,然而今天,风云突变……,月球正在以一个加速度向地球撞来……按照此加速度计算,大约还剩余420多天……

华夏国的空天军指挥部无法相信这个事实。

紧急联络米国,米国也是如此……

欧洲同样……

俄罗斯亦如此……

第二天:联合国安理会总部

全球顶尖的科学家,已经乘坐着由华夏国生产的超音速列车汇集于此,科学家们在仔细研究了来自全球各地天文台的数据之后,无奈的宣布——月球正向我们加速靠近,撞击将无法避免……

一时间,全球的互联网通过卫星和海底光缆把这一消息发布了出去……

因为,在网络高速发达的今天,已经不再有秘密

位于梵蒂冈的基督教总舵内,红衣大主教XXX用颤抖的声音通过福音网络向全世界宣布:地球的末日真的到了……

半个月后的一个夜晚,街上出奇的宁静。

只有角落里偶尔出现的拥抱的情侣……

还有路灯下牵手的老人,在路灯下留下长长的身影……

……

人类出奇的安静。

没有恐慌,政府已经把所有的储备粮食都发给了民众,街道上出奇的干净清爽,没有往常那么多的行人,也许都在自己的家里给亲人最后的陪伴……

然而依然有一群人是活跃的,他们是天文爱好者们。

他们今天看到了史无前例的超级月亮,不仅比历史上他们看到的月亮更亮,而且还要大上很多。还有一些天文爱好者,观察到了空间站凌月,凌月的时间正在变长,现在已经比半个月前长了许多。

这一切好像都是月亮在证明:我——来了!

人类的命运,已经确定……

一个月后,潮汐肆虐

月球已经接近地球10%,月球带来的潮汐力开始发威。

太平洋和大西洋的潮水每天都向着内陆推进,每天前进的距离都有几公里,哪些靠海的城镇和村落已经渐渐消失……

地震、火山喷发开始频繁,日本的陆地已经消失了30%,火山灰喷出的浓烟更是笼罩着剩下的岛屿……

整个东亚和南亚地区笼罩在日本、菲律宾、印尼各地疯狂爆发的火山灰中,人口开始锐减。

大量人畜尸体浸泡在海水中,已经造成的瘟疫开始各地蔓延。

已经没有人敢出门了。

仅仅进入无比祥和状态几天的人类社会开始大规模混乱,在街上看到的任何一个人,都是罪犯,他们要抢夺的是药品和食物。

也有邪教开始妖言惑众,他们聚集起一波一波人,开始有组织的犯罪。

大家不是为了信仰,只是为了生存,哪怕是最后几天的生存。

第三个月

月球靠近带来的固体潮已经摧毁了人类所有的人类大型建筑……

曾经的地球最高峰,珠穆朗玛,在昨天轰然倒塌……

包括三峡大坝在内,全球的水坝无一幸免……

来自热带的暖湿气流跟来自西伯利亚的冷空气进行了激烈的对撞,狂风、暴雨、洪水……

英国、日本、印尼、菲律宾早已消失不见……

超过8层的人已经消失在了灾难和瘟疫之中……

半年以后

剩余不到1%的人口不断的向高纬度挺进……

然而,这又有什么用呢?

地球不再是人类安全的家园……

到处都是恐怖的犹如地狱的沟壑,也许你走着走着就会掉入几千米的深坑中。

每天的固体潮汐已经高达百米,好比你早上住在33楼,下午就住在1楼了。

所有的水源都无法保证,一个湖可能瞬间从你面前消失,但一不留神一股水流、或者是源自地底的龙卷风,就涌出把你卷入地底。

这好歹还有个全尸,如果碰到的是地底涌出来的岩浆,就直接火化了。

到处都是熊熊火焰,到处都是火山喷发,事实上世界上幸存下来的1%人类已经几乎两个月没有看到任何光线了。


唯一能看到的,是熊熊燃烧的火焰和火山喷发而来的闪电。

第三百天,洛希极限

她终于运动到了这里,地球的洛希极限位置,细如粉尘的月壤离开月球,形成一个围绕地球的铺天盖地的大围巾……

但月球主体,依然在顽强的扑向地球。

第四百天,人类灭亡

脆弱的地壳无法再承受月球的引力,炸裂纷飞,随着最后一个人类在碎屑中被抛入天空,整个地球人类,全部灭亡!

位于火星的华夏国基地里,华夏国第一批火星登陆的宇航员,用声嘶力竭的声音呼叫地球,换回的,是一片的沉寂……

至此,人类残存的种子,在火星上生根发……


郭哥聊科学


这个问题可以从历史上地球受到的撞击来类比。

首先回答这个问题:月球即使失控也不会整体撞向地球,因为当月球不断靠近地球时引力会逐渐加大,当月球进入到地球的洛希极限时,来自地球的巨大引力等于潮汐力,这样就会使得月球解体,这时月球的碎片会在地球周围形成一个巨大的环,地球成为“戴草帽的行星”。

图示:月球会碎成很多小片
这也可以看作是地球的一个自我保护机制,月球表面的撞击坑比地球要密集的多(保守估计有10万个),这是因为月球体积较小,洛希极限的范围很小,且没有到大气层阻挡,很多小的碎片和天体都可以撞向月球。

结论:月球撞向地球时对地球没有威胁,不过成了碎片的月球依然对地球上生命(非地球)有威胁

下面继续讨论假设月球不破碎,整体撞向地球会怎么样?

目前人类在地球上一共发现了近200个陨石坑,不过这个数量应该远远小于地球被撞击的次数,因为地质运动会将早期形成的陨石坑填平,目前地球上最早的陨石坑形成于20亿年前。
图示:陨石撞击地球想象图

以上发现的陨石坑大多数比较小,超过60%的陨石坑直径不到10公里。我国内蒙境内的多伦陨石坑,直径有170千米,世界最大的陨石坑来自在南非,直径大约300公里,假如撞击的陨石直径是陨石坑直径的二十分之一,

当时撞击的陨石直径大约在15公里。超过1000吨的天体,大气层几乎任何减速作用,撞击速度非常快,这次撞击导致地球上超过95%的生物灭绝了。
图示:满是陨石坑的月球

结论:如果月球破碎后直径超过15公里的碎片撞向地球,很可能使得地球上绝大多数生物灭绝。

假设月球整体并不破碎,整体撞向地球会怎么样?月球的直径是3476千米,质量是7.349×10^22千克,天文学家Scott Manley模拟计算过,

如果想毁灭一颗类似地球行星,至少需要一次性发射出3×10^24焦耳的能量。这样就可以计算出,即使月球整体以10m/s的速度撞向地球都能使得地球彻底毁灭。

结论:如果月球整体撞向地球,只要以大约10m/s的速度撞向地球,就能可能使地球彻底毁灭。


核先生科普


如果月球有像地球坠落迹象,人类还是有办法阻止的。首先在月球钻出足够多的巨洞,装上高速推进剂,安置好电子启动器,以次点燃,形同超级火山向空中喷气,一点一点的将月球向外推。同时计算好制动力,在月球运动方向喷射巨型火箭,以此减低速度。此项操作风险很大,搞不好可能会失去月球,将会遗恨永远。


理想无限延伸


如今地月系统如此稳定的运转,不知道有什么力量能让稳定运行的月球坠向地球呢?不管什么力量,肯定是一种恐怖的宇宙事件!

真的有这种宇宙事件发生的话,影响的绝不仅仅只有月球,肯定会影响到其他星球比如说地球,甚至整个太阳系,为何单单让月球坠向地球呢?

当然如果仅仅是假设由于某些原因导致月球时空坠向地球,人类文明能阻止吗?有什么办法阻止?

以目前人类文明程度来看,没有任何可能性,甚至在以后几百年时间里,也很难看到任何可能性,我们唯一能做的或许就是祈祷!

6500万年前一颗直径只有10公里的小行星撞击地球就带来了超级破坏力,不仅造成了恐龙灭绝,更是让当时地球上3/4的物种也因此而灭绝!

而月球的直径达到了接近3500公里,如此大的星球撞向地球带来的破坏力是无法想象的,可以肯定的一点是,地球上的生命会全部灭绝,如果说有任何生存可能性的话,或许只有一些生命力极强的微生物了!

如果在几百年后,人类科技足够发达,确实有机会阻止月球撞向地球,最直接的方式就是改变月球运行轨道,避开撞向地球,当然这需要极大的能量改变月球运动轨迹!

还有一种方式就是彻底炸毁月球,这同样需要极大能量,而且带走很大风险,毕竟月球距离地球太近了!


分享到:


相關文章: