逼近的月球

逼近的月球

如果到了那个时候无论对地球还是对月球都再没有潮汐效应的话，由这两个天体组成的这个哑铃就会永远绕转不停。然而，由太阳引起的潮汐效应到那时仍然存在。太阳的这种潮汐效应的影响十分复杂，其后果是加速地球和月球的自转，使它们靠得越来越近，但靠近的速率要比它们今天分开的速率更慢一些。乍看起来，既然这两个天体会不断地越来越靠近，那么，终有一天月球会掉落到地球上（虽然我们前面讲过这是不可能的），那时，月球的绕转角动量全都变成了它的自转角动量。当然，这里所说的月球掉落不会是通常意义下的自由落体的下落，月球只是以极其缓慢的方式循着一条螺旋线一点一点地向我们逐渐靠近。尽管如此，这也说不上是真正的掉落，因为月球绝不会与地球相接触。

当这两个天体越来越靠近时，它们之间互相作用的潮汐效应将随着它们之间不断减小的距离的立方而增大。到月球中心与地球中心的距离只有大约15 500千米时，两者的表面会只相距7400千米，因此月球对地球的潮汐效应将是今天的1.5万倍，而地球对月球的潮汐效应则比这还要大32.5倍，也就是今天地球对月球的潮汐效应的50万倍。

那时候，对月球潮汐效应所产生的拉力会十分巨大，以至于把它一下子撕裂成碎片。这些月球碎片彼此之间发生碰撞，再变成更小的碎片，最后会分散开来分布在原来月球的轨道上，就像土星环那样围绕着地球。不过，那样的一个月球碎片环会比土星环更明亮和更稠密。

那种情况对地球会有什么影响呢？

当月球靠近地球时，由于月球对地球的潮汐效应要比地球对月球的潮汐效应小得多，地球受到月球的潮汐效应虽然变得相当大，但还不至于有被撕裂的危险。此外，地球自身的引力场也要比月球的大得多，足够抗住潮汐拉力的撕裂作用而把地球维持成一个整体。一旦月球被撕裂成碎片，它的那些碎片将比较均匀地散布在地球周围，所以，那些碎片对地球产生的潮汐效应当然也会变得非常小。

尽管如此，在月球将要被撕裂以前，月球对地球的潮汐效应会变得相当大，以致海洋里会升起一个高达好几千米的海水鼓包，它将一次又一次地淹没和荡涤各个大陆。到那时，因为地球的自转周期将不到10小时，所以巨大的潮水会每隔5小时涨落一次。

在那样恶劣的条件下，陆地和海洋都极不安定，除了某些极其特殊的生命形式——多半只会是一些结构十分简单的生命，看来其他任何生命都无法继续生存。

我们也许可以设想，当月球靠近我们之时（这种靠近十分缓慢，绝不会出其不意地发生），我们人类倘若还存在的话，恐怕已经发展出一种在地表下面生活的文明方式，可以继续生存下去。然而，躲到地表下面去也无济于事，因为，那时地球在月球潮汐拉力的撕扯下也是要散架的样子，会不停地发生大地震。

不过，我们实在用不着为月球靠近我们时地球可能会遇到这种厄运而自寻烦恼，因为，在发生这种事情以前，地球多半早就不适宜人类居住了。

我们回过头来分析像哑铃一样每过47天互相绕转一圈的地球和月球。实际上，那时地球便已经变成了一个死寂的世界。以现在一天的长短，那时地球的某个地方的表面会每次一连47天⁽²⁾受到太阳的照耀，那里的温度肯定会上升到可以把水煮沸。同样，地球任何一个地方又会每次一连47天照不到太阳，处于黑暗之中，那里的温度肯定会同南极差不多。

诚然，在两极地区，每次受到太阳照耀的时间甚至不止47天，但那里的太阳位置极低，靠近地平线。在赤道地区，由于地球自转很慢，每次会一连47天受到太阳的直射。极地和赤道地区的差别仍然会相当大。

那时的地球上的温度一会儿非常高，一会儿非常低，肯定大多数的生命形式都无法生存。至少在地球表面上是如此。那时，人类也许可以转入地下而继续发展他们的文明（前面已经提到过这种办法）。

其实，对于地球和月球系统的这种哑铃式的绕转我们也用不着担心，因为这种情况几乎绝不会发生。

如果地球上的一天每过62 500年增加1秒，那么，在太阳还能呆在主星序上的70亿年里，一天只会增加到大约31小时，也就是说，70亿年以后的一天长度大约是目前的2.3天。不仅如此，在这段时间里月球还会离我们越来越远，因而它的潮汐效应会逐渐减小。这样，我们就可以有把握地说，在太阳处于主星序阶段的未来70亿年结束时，地球上的一天只不过会是今天一天长度的两倍左右而已。

这就是地球上一天时间的最长极限。地球上的一天绝不会变长到让地球同月球组成一个“哑铃”互相绕转，而地球同月球更不会彼此靠近到让月球被潮汐引力撕裂成碎片而在地球周围形成一个辉煌的亮环。⁽³⁾因为，等不到出现这类事情，太阳早就会膨胀成一颗红巨星，把地球和月球全都一起毁灭掉了。

所以我们的结论是，在只谈到地球的自转周期的变化时，我们可以放心，地球仍将继续适宜我们人类居住。因为，只要地球还存在，它的一天最多只能变长到有今天两天那样长，只是昼夜温差变得比今天大些，环境要差一些而已。

不过，到那个时候（假定人类能安全地度过这几十亿年），人类肯定已经离开了我们这个行星。那原因不是地球自转的变慢，而是太阳的膨胀使他们不得不离乡背井，另找出路。

【注释】

(1)原文误为“11小时”。——译者

(2)原文如此，似应是23.5天；下同。——译者

(3)原文行文有误，现已按意思改正。——译者