中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所 林烈

夜空中的那輪明月，一直是人們浮想聯(lián)翩、心馳神往的地方?！扒貢r(shí)明月漢時(shí)關(guān)，萬(wàn)里長(zhǎng)征人未還。”“明月出天山，蒼茫云海間。長(zhǎng)風(fēng)幾萬(wàn)里，吹度玉門關(guān)?！薄昂Ｉ仙髟?，天涯共此時(shí)。”“明月幾時(shí)有？把酒問(wèn)青天?！边@些千古傳誦的名句，寄托了人們對(duì)那一輪明月的無(wú)限深情和向往。如果有一天在夜空中再也見(jiàn)不到那熟悉的明月了，那該多么失望和郁悶呀！可是事實(shí)卻告訴我們，月球正在一天天遠(yuǎn)離我們。為什么月球會(huì)日益離開(kāi)地球呢？對(duì)此，我們還得從地球上的潮汐現(xiàn)象說(shuō)起。
由于月球?qū)Φ厍虻囊?，使地球表面的海水出現(xiàn)了潮汐現(xiàn)象（如我國(guó)聞名世界的錢塘江大潮），這一道理是眾所周知的。月球是離地球最近的一個(gè)天體，雖然它的體積不大，但它的作用比其它天體要大得多。月球本身有自轉(zhuǎn)，同時(shí)又環(huán)繞地球公轉(zhuǎn)，月球繞地球公轉(zhuǎn)的速度（27.3天／周）比地球自轉(zhuǎn)的速度要慢得多，地球上的潮起潮落正是由于這個(gè)速度差引起的，潮汐對(duì)海底的作用力，會(huì)使地球的自轉(zhuǎn)速度漸漸變慢，同時(shí)又使月球?qū)Φ厍虻墓D(zhuǎn)速度漸漸加快。
為什么月球的公轉(zhuǎn)速度會(huì)加快？此中的原因可以這樣來(lái)理解：在這種情況下，地球和月球由于引力和離心力的作用，相互拉拽著、又保持著一定的距離，我們可以把它們看成一個(gè)系統(tǒng)，在這個(gè)系統(tǒng)中，地球在自轉(zhuǎn)，月球在繞地球公轉(zhuǎn)，這兩者的角動(dòng)量之和應(yīng)該守恒。這如同一個(gè)在冰面上伸展雙臂高速旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員，由于他旋轉(zhuǎn)的角動(dòng)量守恒，當(dāng)他收緊雙臂時(shí)，他的旋轉(zhuǎn)速度將會(huì)加快。當(dāng)?shù)厍虻淖赞D(zhuǎn)由于潮汐作用而漸漸變慢時(shí)，地球自轉(zhuǎn)的角動(dòng)量將有所減少，那么月球公轉(zhuǎn)的角動(dòng)量就必須有所增加，月球角動(dòng)量增加的最后結(jié)果是月球離地球愈來(lái)愈遠(yuǎn)。
根據(jù)測(cè)量，月球和地球之間的距離每年會(huì)增加4厘米，如果以此速度發(fā)展，一億年后，地球和月球之間的距離將增大4000公里。目前，地球和月球之間的距離大約為38萬(wàn)公里。長(zhǎng)此以往，月球總有一天會(huì)從我們的視野中消失，但這個(gè)時(shí)間相對(duì)于我們?nèi)说膲勖鼇?lái)說(shuō)還是很漫長(zhǎng)的，我們大可不必驚慌失措。月球的離去，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，不只是缺少了一些詩(shī)情畫意的夜晚，如果我們進(jìn)行一番深入考慮，就會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要嚴(yán)重的多。
月球的存在對(duì)地球的赤道和黃道之間這個(gè)夾角的穩(wěn)定起著重要的作用。由于這個(gè)傾角的存在，使地球上有四季分明的氣候，如果月球消失，地軸就會(huì)出現(xiàn)擺動(dòng)，甚至翻轉(zhuǎn)，那時(shí)地球上的氣候就會(huì)變化無(wú)常，洪水颶風(fēng)、酷熱干旱、冰封嚴(yán)寒將會(huì)肆虐整個(gè)地球，地表的植物、動(dòng)物及我們?nèi)祟悓o(wú)所適從，大部分生物會(huì)陷入生存危機(jī)，到那時(shí)我們的任何高科技手段都將無(wú)能為力。
看來(lái)，月亮的離去已無(wú)可挽回，那么，另一位能夠主宰我們地球命運(yùn)的太陽(yáng)會(huì)如何演化呢？不幸的是，貌似強(qiáng)大的太陽(yáng)也不能永遠(yuǎn)庇護(hù)我們地球。太陽(yáng)就像我們一樣也有壽命，根據(jù)太陽(yáng)的質(zhì)量及核反應(yīng)的速度，太陽(yáng)的壽命約100億年，它已經(jīng)存在了46億年，還能存活54億年。等到太陽(yáng)的核材料消耗殆盡，這盆燃燒了100億年的熊熊大火將緩緩熄滅，太陽(yáng)將變成一顆紅巨星，體積比現(xiàn)在要大得多，離太陽(yáng)較近的水星、金星還有我們的地球，都將被這顆紅巨星所吞噬，然后，太陽(yáng)會(huì)變成一顆明亮的白矮星，隨著它熱量的散失，最終太陽(yáng)會(huì)成為一顆暗淡無(wú)光的黑矮星，隱沒(méi)在浩瀚的宇宙中。到那時(shí)，地球上的一切，包括我們?nèi)祟惗紝⒒绎w煙滅，但這一切都還非常非常遙遠(yuǎn)。
天體的演化是一種自然規(guī)律，月球會(huì)離去，太陽(yáng)會(huì)死亡，人們不必為此而恐慌。當(dāng)下，我們?nèi)祟悜?yīng)該做的是：好好保護(hù)環(huán)境、愛(ài)護(hù)人類的家園—地球；別無(wú)節(jié)制地?fù)]霍地球上有限的資源；那些儲(chǔ)存了上萬(wàn)件核裝置的超級(jí)大國(guó)更不要?jiǎng)虞m就揮舞手中的核武器。在地球總體環(huán)境改變的情況下，少數(shù)國(guó)家或人群想獨(dú)善其身是不可能的?？铸?jiān)诘厍蛏仙盍艘粌|多年，智商比爬行動(dòng)物—恐龍高得多的人類，能在太陽(yáng)的光芒還能照耀地球的54億年中存活多久呢？從某種意義上說(shuō)，這完全取決于我們?nèi)祟愖约骸?
對(duì)于人類的未來(lái)，我們也不必過(guò)于擔(dān)心，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多少年后，我們的后代可能已找到了太陽(yáng)系外適合居住的星球，同時(shí)也已發(fā)明了足夠快的太空飛船，它可以載著地球人移居到其它適合生活的星球上去。到那時(shí)，我們?nèi)祟愡@種高智商的物種可以在宇宙中的其它星球上繼續(xù)繁衍生存下去。