第32章 相依相伴地月系

地球同它的天然卫星--月球构成了一个天体系统，称为地月系。

在地月系中，地球是中心天体，因此一般把地月系的运动描述为月球对于地球的绕转运动。

然而，地月系的实际运动，是地球与月球对于它们的公共质心的绕转运动。他们旋转一周的时间为27天7小时43分11.51秒，也就是27.32166天，公共质心的位置在离地心约4671公里的地球体内。

由于地球质量同月球质量的相差悬殊（成81.1:1），地月系的质量中心距地球表面只有约1650公里。通常所说的日地距离，实际上是太阳中心和地月系质心的距离。

由于地球和月球相对于它们共同质心的公转，共同质心在地球内部有以地球恒星月为周期的位移。

月亮与恒星两次同时中天的时间间隔叫做“恒星月”，恒星月是月亮绕地球运动的真正周期。

一个恒星月比一个朔望月要少。

朔望月，又称“太阴月”。是月球绕地球公转相对于太阳的平均周期。

人们把月亮从朔到望或从望到朔的一个周期称为一个“朔望月”，把完全见不到月亮的一天称“朔日”，定为阴历的每月初一；把月亮最圆的一天称“望日”，为阴历的每月十五（或十六）。

朔望月的长度并不是固定的，有时长达29天19小时多，有时仅为29天6小时4分多，它的平均长度为29天12小时44分3秒，也就是29.530589天。

朔望月因为是月亮圆缺变化的周期，与地球上涨潮落潮有关，与航海、捕鱼有密切的关系，对人们夜间的活动有较大的影响，所以人们自然地以朔望月作为比日更长的记时单位。

由此可以看出，在天文学中，有三种主要的旋转周期：天（太阳--地球）、恒星月（月球--地球--恒星）、年（太阳--地球--恒星）。

关于地月系的形成，人类曾经用分裂说，双星吸积说，俘获说，宇宙飞船说，星云学说来解释，但这些假说各有各的见解，都有缺点，无法接受。

目前的主流观点是“大碰撞”理论，也就是撞击成因说。因为这一假说能解释更多的观测事实，是目前最合理的月球起源假说：

在远古时期的某个时间里，有一颗火星般大小的月球突然撞击地球，在极其强大的冲击能量作用下进入地壳，高温高压引发的能量爆炸使月球与地球的接触部分产生极其强烈的汽化，大量物质喷向空中。这是在引发的极其巨大的膨胀能量的作用下，迫使南北美洲板块与非（洲）欧（洲）板块相互分离。使南美洲板块脱离北美板块向南向西移去。使非洲板块脱离欧洲板块向南向东移去。使格陵兰板块直接移至北方。

当月球与地球的碰撞进入最大值，相互间的能量也转化到最大值时，加上板块，泥土，石沙，海水等回归地球时的反冲力，再加上地球自转产生的离心力的共同作用，使月球脱离地球而去。

月球离去，地月系诞生。

就在这次比较暴烈的亲密接触之后，地球与月亮共同接纳了对方，找到一种合适的方式和睦相处起来。

月亮本身并不发光，但月亮几乎没有大气层，所以太阳光照射到月球，一部分被他的表面吸收，另一部分就被反射。虽然月亮反射的光只有百分之七能到达地球，但足以照亮地球上的黑夜。

月亮对地球来说有着极为重要的意义：第一，使地球自转变慢，让生物有充足的睡眠时间；同时为地球阻挡一些小行星，减少了灾难。第二，月球给地球带来的最大作用是引力造成了潮汐，增加海洋的活力，有很多生物的生存依赖与此，同时也给人类提供了无穷无尽的潮汐能。人们把白天海水的涨落叫做潮，晚上海水的涨落叫做汐。只要站在海边观察，就会发现海面总是按时涨上来，又按时退下去，天天如此，年年如此，永不停顿。第三，便于观测太阳；夜晚还起到照明作用，保持了阴阳平衡。

由于地球和月球的旋转速度存在差异，因此，地球上的潮汐凸起试图将月球拉向其轨道的前方并趋向于使其加速（尽管速度很小）。由于每个动作都具有相等且相反的反应，因此月亮也会向后退回潮汐，导致地球自转速度降低。

地球旋转速度的这种下降会导致角动量（旋转能量）的损失，然后通过潮汐力将其转移到月球轨道上，使其逐年增大。

所有这些的结果是，月球绕地球的圆形路径以每年3.8厘米（1.49英寸）的速度增加。换句话说，随着时间的流逝，月亮离开地球3.8厘米。

同样，地球的旋转速度正在以这样的速度降低，即从现在开始100年后，地球上的一天将比现在长2毫秒。

这是地球和月球在相依相伴中互相磨合的结果。

当太阳忙着照耀另个半球的时候，月亮总会悄然挂上枝头。虽说他不像太阳那样温暖，但那准时和明亮，同样得到敬仰。