为什么我们只能看到月亮的正面?潮起潮落和月亮有啥关系?( 二 )


在沙滩上一般会有这么一片区域 , 在涨潮的时候变成海洋 , 在落潮的时候又变成陆地 。 你看 , 这简直就是一块天然的训练场嘛 。 海洋生物有机会被冲上陆地 , 适应陆地的环境 , 而且过几个小时之后又变回海洋 。 就这样 , 这里成为了海洋生物走向陆地的缓冲地带 。 所以如果没有月亮和潮汐 , 地球上很可能就不会有今天这么丰富的动植物 , 当然也就不会有人类了 。
为什么我们只能看到月亮的正面?潮起潮落和月亮有啥关系?
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涨潮时成为海洋 , 退潮后又变回陆地|Pixabay
其次 , 每次海水涨落 , 都会相互摩擦 , 也和地球本身的地壳岩石相互摩擦 。 地球自己的形状也像海水一样会发生微微的变化 。 所有这些变化 , 就像给地球踩刹车似的 , 慢慢给地球减速 。 时间一长 , 地球就越转越慢了 。 地球在刚诞生的时候 , 比现在要转得快多了 。 那个时候地球8个小时就转完一圈 , 也就是说一天只有5个小时 。 在恐龙生活的年代 , 一天只有20多个小时 , 也比现在少一些 。 地球越转越慢 , 一天越来越长 , 这就是月亮造成的结果 。
还有 , 力都是相互作用的 。 月亮的引力给地球减速 , 地球的引力也给月亮减速 。 月亮上虽然没有海水 , 但是月亮的内部岩石结构也会在地球的引力作用下微微改变形状 。 天文学家发现 , 地球的引力会造成月亮表面凸起10厘米 。 岩石被引力改变形状 , 也是一种张潮 , 叫固体潮 。 固体潮给月亮踩了刹车 。 月亮慢慢被减速 , 直到围绕地球的时间和自己转的时间保持一致 , 达到了一种平衡的状态 。 就好像地球的引力把月亮锁住了 。 天文学上把这种状态叫潮汐锁定 。
为什么我们只能看到月亮的正面?潮起潮落和月亮有啥关系?
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海水涨落也塑造了地球的形状|Pixabay
潮汐锁定状态并非为月亮独有 。 在太阳系里到处都能找到潮汐锁定的例子 。 比如 , 火星的两颗卫星就被火星潮汐锁定;土星有15颗卫星被土星潮汐锁定;天王星潮汐锁定了自己的5颗卫星;海王星潮汐锁定了自己的2颗卫星 。 矮行星冥王星和它的卫星卡戎之间 , 甚至已经实现了相互的潮汐锁定——卡戎保持一个面对着冥王星 , 冥王星也保持一个面对着卡戎 。
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不光太阳系里的行星和卫星会这样 , 天文学家发现太阳系之外的行星也有潮汐锁定的现象 。 比如有一颗恒星叫TRAPPIST-1 , 它身边的7颗行星都被它潮汐锁定了 。 如果是两颗恒星靠的很近 , 它们之间的引力强大到影响彼此的运动状态 , 它们也会潮汐锁定 。
现在 , 只是地球把月亮给潮汐锁定了 。 地球和月亮继续转下去 , 再经过漫长的时间积累 , 月亮也会反过来把地球潮汐锁定 。 到那个时候 , 地球比现在转得更慢 , 一天的时间更长 , 而月亮也比现在转得更慢 , 直到月亮保持一个面对着地球 , 地球也保持一个面对着月亮 。 也就是说 , 有半个地球的人永远也见不到月亮出现 。 当然 , 这一天还要等上十几亿年 , 才能达到新的平衡状态 。
月亮被减速还有一个结果 , 那就是月亮离地球越来越远了 。 月亮远离地球的速度是每年2到3厘米 , 这个速度就和你手指甲生长的速度差不多 。 未来很长一段时间 , 地球和月亮继续通过引力的作用“耳鬓厮磨” , 彼此踩着对方的刹车 , 彼此锁定、彼此远离 。 月亮离我们将越来越远 , 我们也会度过越来越漫长的一天 。