吳余

受地球上潮汐的影響，如今月球以更快的速度遠(yuǎn)離我們。或者換句話說(shuō)，比起過(guò)去的5千萬(wàn)年，月球現(xiàn)在離開我們的速度更快了。這個(gè)結(jié)論幫助天文學(xué)家解開了長(zhǎng)期困惑他們的月球年齡之謎。

眾所周知，月球的引力引起了我們?cè)诤Ｑ罄锟吹降某湎q的潮汐。潮汐作用造成兩方面的影響。一方面，使地球自轉(zhuǎn)變慢，每隔100年，一天要延長(zhǎng)大約1.7毫秒。這看起來(lái)似乎并不多，但這個(gè)效果是在不斷累積的。例如，在6200萬(wàn)年前，也就是恐龍滅絕那個(gè)時(shí)候，一天大約只有21個(gè)小時(shí)，一年則有400多天。再比如，按目前這個(gè)延長(zhǎng)規(guī)律，時(shí)鐘每大約200年就得撥快1秒。如果不采取這個(gè)行動(dòng)，聽之任之，那么幾百萬(wàn)年之后，人類的鐘表就完全不能反映太陽(yáng)在天空中的移動(dòng)了。說(shuō)不定當(dāng)鐘表指示正午的時(shí)候，太陽(yáng)卻已經(jīng)落山，星星都出來(lái)了。此外，我們?cè)谕扑愎糯l(fā)生日食、月食時(shí)間的時(shí)候，也必須把地球自轉(zhuǎn)變慢的因素考慮進(jìn)去，否則會(huì)造成很大的誤差，還以為古人記錄出錯(cuò)了。

另一方面，潮汐作用又使月球的軌道半徑逐年增加。這造成的一個(gè)可見后果是，幾百萬(wàn)年之后的人類恐怕再也看不到日全食了。因?yàn)楝F(xiàn)在我們從地面上看，天空中的太陽(yáng)跟月亮一般大小，所以發(fā)生日全食時(shí)，月亮能夠把太陽(yáng)整個(gè)擋住。但假如月球離我們更遠(yuǎn)，它在空中看起來(lái)更小，那么即使發(fā)生日食，也不能把太陽(yáng)完全擋住，未來(lái)就只有日環(huán)食和日偏食。

不過(guò)，潮汐的作用也并非始終不變。變化主要是因?yàn)槌毕呛Ｋa(chǎn)生的，而地表因?yàn)榘鍓K運(yùn)動(dòng)，大陸和海洋的格局一直在變化，這會(huì)影響到潮汐的規(guī)模。譬如，最近美國(guó)一位科學(xué)家收集了5千萬(wàn)年前地球上海洋深度和陸地等高線的數(shù)據(jù)，并輸入一個(gè)模型計(jì)算出，5千萬(wàn)年前的潮汐規(guī)模只及現(xiàn)在的一半。

歷史上潮汐規(guī)模的變化又勢(shì)必影響到地球自轉(zhuǎn)變慢的速度和月球離開我們的速度。比如說(shuō)，月球目前正以每年大約3.8厘米的速度遠(yuǎn)離我們，但在5千萬(wàn)年前，離開地球的速度應(yīng)該比現(xiàn)在要慢些。

這可以解釋長(zhǎng)期困惑天文學(xué)家的月球年齡之謎。按天文學(xué)家的計(jì)算，要是月球自誕生之日起一直以每年大約3.8厘米的速度遠(yuǎn)離我們，那么它抵達(dá)今天這個(gè)位置不會(huì)超過(guò)15億年，可事實(shí)上月球上某些巖石的年齡已有45億年了。如果考慮到月球過(guò)去離開地球的速度比現(xiàn)在慢，就不會(huì)產(chǎn)生這個(gè)矛盾。