当阿波罗号宇航员降落在月球上时,他们不只是插上国旗和自拍,他们还有科学要做。
阿波罗号留下的实验之一是激光测距实验。通过阿波罗号和两次苏联“月月号”任务留下的高质量的逆向反射器,我们现在知道月球每年后退近4厘米。我们也知道我们的一天正在慢下来。给什么?
月球的引力不断地在地球上造成隆起,主要是在海洋里。但是,我们每天的自转,总是把这个突出的部分带往东方。月球必须不断地把它拉向自己,而隆起部分则不断地把月球拉向其轨道的前方。这就减缓了我们的自转速度,并将月球拉向其轨道。这增加了月球轨道的能量,但并没有使其加速,而是使其上升到更高的高度。
月球刚形成时,它和地球的自转速度都比现在快得多。地球可能一天只有6个小时,月球呢?我们只是不知道。但是当时月球离我们更近,而且地球和月球都处于部分熔融状态,这意味着当时的潮汐比现在要大得多(如今,90%的隆起部分都在海洋中)——因此,潮汐的衰退和放缓速度要快得多。月球的自转速度变慢,直到它的自转周期和公转周期同步,然后它的凸起面向地球并被锁定。
看看这张图,你可能会注意到有两个凸起,在地球的两边各有一个。这是正确的,但为了理解发生了什么,可以忽略这一点。由于引力随着距离的增加而减弱,越近的隆起对更远的隆起的拉力就越大,其净效应与只有更近的隆起时的效果是一样的(如果稍微弱一点的话)。
不过,别担心。虽然月球现在比我们第一次踏上月球时要远两米,但它不会去任何地方。衰退期足够慢,太阳会在月球离开之前消失。