月球的年齡一直是科學界的一個謎團。從月亮上采集的90%的巖石標本,要比地球上90%的最古老的巖石還要古老。月球是中空的?在“阿波羅”登月探險過程中,當登月艙拋棄第三級火箭、著陸起飛和撞擊堅硬的月球表面時,宇航員們發現了一個奇特的現象:每一次撞擊后,月球都像一只被敲擊的大鐘一樣,可以持續4個小時發出振動。
月球是從哪里來的,到底是怎樣形成的?從18世紀以來,科學家們就對月球起源提出了種種說法,歸納起來可以分為三類,即同源說、分裂說和俘獲說。“同源說”是人類最早出現的一種關于月球起源的假說。這種假說認為月球和地球的起源是一樣的,也就是說,月球與地球是姐妹。“分裂說“則認為在太陽系形成初期,地球還處于熔融狀態的時候,地球的轉速相當高,以致于有一部分物質被甩出去了,后來這部分物質就形成了月球。甚至有人認為,太平洋就是月球分出去后留下的一個大疤痕,也就是說,地球與月球是母子關系。繼“同源說”和“分裂說”之后,又有科學家提出了“俘獲說”。這種觀點認為,月球和地球是在不同的地方形成的,一次偶然的機會,地球運行到月球身邊(或者月球運行到地球身邊),把月球一把抓住了。于是,在強大的地球引力的作用下,月球再也跑不掉了,結果就只好成為地球的衛星了,也就是說,月球是地球的“俘虜”。
數百年來,關于月球起源的這三種假說爭論不休,提出假說的人雖然都通過大量的試驗,證明了其假說的可信性,但是,又都毫無例外地在某些問題上難以自圓其說,都留下一些無法解答的問題,直到今天也沒有搞清楚。
操縱海洋潮汐
科學研究證明,地球上各處的海水每時每刻都在隨著地球的自轉在不停地旋轉,而旋轉的海水由于受到離心力的影響,使它們有離開旋轉中心的傾向。同時,海水還受到月球、太陽和其他天體的吸引力,因為月球離地球最近,所以月球的吸引力比其他天體要大得多。海水在這些外力特別是月球引力的作用下形成引潮力,這種引潮力使海水產生上升和下降的運動,這種海面的升降現象就被稱為潮汐。由于地球、月球的不斷運動,地球、月球與太陽的相對位置發生周期性變化,這就使潮汐現象周期性地發生。
由于月亮繞著地球旋轉,地球上的海洋受到月球的引力牽引作用,面對月亮的那一面就出現高潮。科學研究已經證明,月球引潮力大小和月球、太陽、地球三者的相對位置密切相關。在滿月和新月時,太陽、月亮和地球都在一條線上,太陽和月球對地球的引潮力作用在同一方向,形成每月月圓時最大潮汐現象,我們稱之為朔望大潮。而當月亮在最初的和最后的四分之一月牙時,形成的海潮就比較小。月球周期性地環繞地球的軌道并不是一個規則的圓形,當月亮到達離地球最近處,我們稱之為近地點時,朔望大潮就比平時還要大,這時的大潮被稱為近地點朔望大潮。
每年的農歷八月十八,我國錢塘江涌潮最大,潮頭可達數米,這種現象是怎樣發生的呢?其實,引發錢塘江大潮的原因就是天體引力和地球自轉離心的作用。此時,地球、月球和太陽在一條直線上,地球受到月球和太陽的雙重引力,海洋水面被“拉升”,這時潮水也被向上拉扯,由于杭州灣喇叭口的特殊地形,當外來的大量的潮水涌進狹窄的河道時,灣內的水就會迅速被抬高,錢塘江流出的水受到阻擋,難以外瀉,反過來又促進水位增高。另外,每當這個季節,當地又多刮東南風,也助長了水的聲勢,造成海潮來時聲如雷鳴,排山倒海的架勢,形成了錢塘大潮壯觀的世界奇景。
科學家還發現,月球和太陽對地球的起潮力引起了地球上的潮汐,仿佛是一種小小的“剎車片”,這些牽引現象還產生了另外一個有趣的現象,即通過牽引,地球的自轉能量被月球一點點地“偷”走了,使地球自轉周期減慢,同時還使月球正在緩慢地遠離地球。
影響地球環境
美國學者研究發現,在新月或者月圓之夜到海上游泳的話,將會冒著比平常更大的危險,因為那時候海中的污染水平是最高的。美國著名斯坦福大學的研究人員對南加利福尼亞州60個海灘進行研究時,通過對監測的潮汐的數據、細菌的數據進行分析發現,海水的污染程度隨著月相的變化而變化。在滿月和新月的時候,水中的微生物水平是最高的,而且其存在的廣度也極其驚人。這一研究為喜歡在海邊嬉戲的人提了個醒,預防海上游泳潛在的危險性。
沙塵暴在月圓之夜最容易發生,在半圓之時卻很少出現。這是因為在每月十五、十六的時候,月球對地球牽引力較大,而上弦月和下弦月之間恰是最小的。因J比,在月圓時,地球整體在太陽和月球引潮力的作用下,產生了變形,這種拉力破壞了地球表面的土壤結構,本來壓得比較結實的沙塵,因為這個拉力而松散了,因此,就更容易上揚。
月球對于地球的影響絕對不僅僅是觸發沙塵暴。有專家指出,月球對于地球引潮力的作用,可能誘發地震。目前,人類還沒有攻克地震預報的難題,許多科學家正在試圖通過研究月球與地震的關系,試圖從中找出規律性的東西。
據了解,月球引潮力還會掀動大氣,形成所謂的“氣潮”。“氣潮”可以影響氣壓和天氣,比如滿月時的氣壓往往較低。美國國家大氣研究中心也發現,全美國最厲害的暴風雨發生在新月后1—3天或月圓后的3—5天。因此,有人主張在預報天氣時應考慮月相。
影響人類健康
有一種說法叫做陰歷十五“月圓人缺”。研究發現,在月圓之夜,肺結核患者出現略血率比平時增加20.5%,咯血量也增多32.1%:痔瘡病人的出血率增加41.4%;心腦血管意外發生率增加29.5%。月圓之夜還是許多高血壓病患的危險時期。實際上,這就是月圓時,月球在人體內也同樣發生潮汐反應的結果。老年人在十五的月亮之下,往往會傷血耗氣,頭暈目眩。對于患有心血管疾病的老年人來說,在這個時候最容易突發心臟病和中風,特別是患有心腦血管疾病的老年人發病率明顯上升。據了解,人體70%至80%的成分是由與海水相似的水分組成的,它猶如一個微型海洋,在月圓時免不了要受月球引力的影響而對人體中液體發生作用,引起生物潮。滿月時,由于月球引力的作用,人體內氣壓較低,血管內外的壓強差別較大,使人體內的血液循環加快,使出血性炎癥患者毛細血管更容易出血。