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月球距離地球只有38萬公裏,它會掉下來砸到地球嗎?

2024-01-08科學

月球離地球38萬公裏,會掉下來砸地球嗎?

月球,離地球最近的星球,兩者距離約為38.4萬公裏。徑直飛往月球,用第三宇宙速度,這段距離只需要6小時。

月球的直徑達到3500公裏,品質為7350億億噸,與地球的品質之比為1/81。月球表面的重力與地球相比,相差無幾,約為地球重力的1/6。

月球從天而降,其落地速度可達到每秒11公裏。毫無疑問,這種結果絕不僅僅是簡單的爆炸,而是會造成更為嚴重的影響。

這種情況會發生嗎?若果真如此,將會帶來怎樣的後果?令人欣慰的是,在太陽系內,這種宇宙災難並不常見。月球圍繞地球旋轉,而地球又在自己的軌域上繞太陽執行,這種迴圈往復的過程已經持續了數十億年。

如果它們的軌域不穩定,早就應該發生變化了。因此,月球落入地球的情況幾乎不可能發生。但是,這種推理方法並不科學,因為過去沒有發生,並不意味著永遠不會發生。

要解決這個問題,需要借助天體力學這一專門研究空間物體運動的天文學分支學科。天體力學的基本原理是萬有重力,它是計算一切自然天體和人造星體執行軌域的基礎。

定律從未被證偽,它對我們的生活、銀河系以及宇宙的運轉產生深遠影響。月球圍繞地球旋轉,而地球也對月球產生重力。

重力和慣性的交互作用使月球的軌跡呈現出橢圓形的封閉曲線。這種現象並不僅限於月球,德國天文學家約翰·克卜勒指出,所有行星和它們的衛星,甚至包括天體,它們的軌域都呈橢圓形。

然而,確定一個橢圓形軌域的確切形狀是非常困難的,因為其他天體也會影響它的形狀。盡管如此,我們仍然可以計算出一個近似值,這些計算已經得到了日食、月食預測的驗證。

德奧德洛·德·奧波塞爾在19世紀就成功計算出了8000次日食和5200次月食,這些預測的準確率幾乎達到了百分之一秒。

至今,我們仍然可以精確地預測日食和月食,這也證明了定律的準確性和實用性。

這個事例清晰地展示了月球軌域的穩定性,我們無需為月球突然改變運動規律而擔憂。雖然如此,我們也不能肯定月球軌域從古至今一直如此,而且未來也會如此。

如同大自然中的任何事物一樣,太陽系中的所有天體軌域都在演變,其中主要受太陽幹擾的影響。難道太陽的幹擾不會讓月亮危險地接近地球並墜落嗎?

盡管天體運動軌域的改變非常微小,但這種積累效應在一定的時間內會變得相當可觀,即使這個過程可能需要數十億年的時間。

那麽,這種演變會在何時帶來重大的影響呢?

讓我們想象一下,當地球和月球的距離接近時會發生什麽:兩個巨大的球體,地球的直徑為1.3萬公裏,而月球的直徑僅為3500公裏。

地球的重力強大到足以吸引月球離它最近的部份,而月球遠離地球的另一面所受的重力則要弱得多。如果構成月球的物質不夠堅固,地球的重力可能會將月球炸成碎片,形成一個環繞地球執行的環形物。

這樣一場真正的空間災難將會發生,但受害的只會是月亮,而不是地球。衛星接近行星危險區的距離,已經被法國數學家埃杜爾多洛切在19世紀中葉計算出來。

以月球為例,危險區的邊緣離地心最近距離為18300公裏,約為地球半徑的三倍。月亮不能接近地球超過這個距離。

任何敢於挑戰空間執行規則的衛星,都將面臨粉身碎骨的嚴懲,這就是土星光環的教訓。