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如果月球一直靠近地球,会引发世界末日吗?

时间:2019-12-16 09:48:51 来源: 责任编辑:ymyg
 

咱们先说总结:如果月球一直靠近地球,那么地球将不再适宜生命居住,具体原因我们分析一下。

潮汐引力变大

我们知道,地球的潮汐变化主要受月亮引力影响。根据牛顿力学定律,力不仅有大小,还有方向。

由于月球的引力方向是指向月球内部,而地球海洋中的水会受到月球引力的影响,纷纷汇聚到靠近月球的一端,形成地球潮汐变化。由于地球引力大于月球引力,因此海洋中的水没有离开地球表面。

根据牛顿万有引力公式:

看不懂也没关系,你只需要知道引力的大小和距离有关系,距离越近,引力就越大。

当月球持续一直靠近地球时,它引发地球海洋的潮汐变化也越大,届时很有可能引发巨型海啸,埋没大多数城市。

在电影《星际穿越》中,男女主角为寻找宜居星球来到了米勒星球,米勒星球由于靠近黑洞,而黑洞的引力巨大,因此米勒星球表面潮汐变化非常大,引发的海啸足以摧毁星球内的生命。

地球自转速度变慢

随着月球越来越近,地球受月球引力影响,自转速度会越来越慢,而这也和月球的潮汐引力有关。

其实,就算月球没有靠近地球,地球自转速度也在月球潮汐力的作用下越来越慢,具体是这样的。

在地球形成早期,地球自转一圈的速度只有8个小时,也就是说,当时的一天只有8小时;但由于月球引力能够引发地球潮汐变化,海水在相互碰撞与摩擦中消耗了一些能量,最终以热量的形式散发到宇宙中,久而久之就导致地球自转速度越来越慢,直到今天地球自转一圈需要24个小时。

即使月球没有靠近地球,地球也会持续不断地消耗能量,最终自转速度越来越慢,这是因为月球引力一直在引发着地球潮汐变化,直到地球自转速度与月球公转速度一致,既一天的时间会等于1个月。

如果月球一直不断地在靠近地球,那么会引发地球潮汐变化增大,消耗的能量更多,因此地球自转速度减慢的速度会增加,月球潮汐锁定地球的时间也大大缩短。可能用不了几百年,地球自转一圈的速度等于月球公转一圈的速度。

这种在天文学中叫做主星与卫星相互潮汐锁定,太阳系中冥王星和卡戎就是这样。

月亮被撕碎

随着月亮的持续靠近,月亮最终会因为地球洛希极限而被撕碎。

洛希极限指的是两个天体可以保持独立运行的最短距离,超过这个距离,较小的天体会被较大天体的引力所撕碎,形成星环,土星环就是这么来的。

洛希极限之所以会发生,其实也和引力有关。由于距离越小,引力越大。而月球在靠近地球时,靠近地球的一方和背面的一方和地球的距离不同。

我们把靠近地球的距离命名为r1,把远离地球的距离命名为r2。

由于G,M,m的数据都相同,因此当月球距离地球越近时,受到地球的引力就越大;而另一端由于离地球距离较远,引力并没有靠近地球一端的引力大。

当它们距离地球越来越近时,两端受到的引力差距越来越大,星球会从圆体变成椭圆体,最终椭圆体的前端会首先解体,接着末端会在稍后解体。整个过程就是星球被撕碎的过程。

洛希极限并不是一个固定值,它的距离取决于天体的密度大小,以木星为例,固体和流体的洛希极限的位置并不同。

月球到达地球洛希极限的距离时,月球会解体,在地球外围形成一条地球环。

月亮消失后

随着月亮的解体,地球自转速度将不再变慢。

其次,由于月亮的消失,地球上的海水由于突然不再受月球吸引,就会涌入到其他地方,淹没许多城市。

总结

我们从月球从远到近靠近地球说起:

月球稍微靠近地球时,对地球的影响主要集中在潮汐变化上,会引发各种海啸频发,并且会导致地球自转速度变慢,月球越靠近地球,地球自转速度越慢。

当月球到达地球洛希极限时,月球将会解体,在地球外围形成星环。

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