第六章天文地理科學3(2 / 3)

有人說,奧伯斯的理論,是根據恒星均勻地分布在空中計算的,而實際的恒星分布並不均勻,有的星區恒星多,有的星區恒星少,宇宙中有亮區和暗區,地球的位置在於暗區。

有的人倒是讚同奧伯斯的理論,隻是說,奧伯斯假定了恒星永遠在那兒發光,要考慮到恒星也有個壽命問題,要是恒星的平均壽命很短,那麼遙遠的恒星在“死亡”以前發出的光到不了地球。

還有一種理論,認為宇宙起源於原始火球的大爆炸,大爆炸以後,出現了許多星雲,逐漸凝聚成各種天體。大爆炸以後,宇宙膨脹開來,大量恒星遠離我們而去。這樣,這些恒星的光也不能到達地球。

也還有這樣的推論,如果宇宙存在的時間太短,那些距離我們十分遙遠的星光,還沒有射到地球上來呢。

也許還會出現一些新的解釋,總之,白夜和黑夜的問題已打開了人們的思路。隻要無法推翻奧伯斯的理論,那就得找出原因來說明這個相互矛盾的事實。

月球出生之謎

從地球上遙望夜空,最惹人注目的是那一輪晶瑩的明月。它那柔美多姿的身影,它那皎潔淡雅的輝光,留給人們的是永恒的眷戀,是無盡的遐想。幾千年來,月亮在人們心目中是一首詩一幅畫,一支宜人心脾的小夜曲。貝多芬的《月光奏鳴曲》令人如癡如醉;唐詩宋詞中的“舉杯邀明月,對影成三人”、“但願人長久,千裏共嬋娟”令人百讀不厭。

月球的美麗動人不僅使民間有了嫦娥奔月、玉兔搗藥、吳剛伐桂等神話傳說,月球的永恒魅力還使許多科學家也心向神往。1609年,著名的意大利天文學家伽利略製造出世界上第一架天文望遠鏡,他首先觀測的目標就是月球。1887年,有人在法國巴黎的“世界博覽會”廣場上架起了一架望遠鏡,每當明月當空的時候,廣場上就會排起長隊,人們都想看一看望遠鏡中的月亮。

人們在地球上看到的最美麗的天體是月球,而宇航員在月球上看到的最美麗的天體是地球。如果把航天的步子邁到地球和月球以外的太空中再回過頭來看時,人們會發出驚歎,地球像一顆晶瑩璀璨的藍寶石閃閃發光,而圍繞著這顆藍寶石旋轉的小寶珠就是月球。

人們讚美月球與地球結下了緣分,同時也極想知道地球為什麼會有月球作伴?月球又是從哪裏來的?19世紀以來,許多科學家對這個問題進行了研究,並提出了幾種不同的意見。

第一種意見認為,月球是從地球上分裂出去的。這個觀點是小達爾文(進化論學說創立者達爾文的兒子)在1879年提出來的。他認為地球當初快速旋轉產生的離心力使地球上的一大塊物質被拋了出去,這塊物質進入環繞地球的軌道後變成了月球,地球上留下的空穴就變成了後來的太平洋。

第二種意見認為,月球是地球抓來的“俘虜”。這個觀點出現於20世紀40~50年代,代表人物是1970年獲諾貝爾物理獎的瑞典科學家阿爾文。他認為月球原來在火星的區域內,是與火星一起形成的獨立天體,後來,由於受地球引力的吸引,它落入了地球的“勢力範圍”內,就再也沒有逃出去,後來就成了地球的天然衛星。

第三利意見認為,月球和地球是由同一塊小星雲凝聚而成的,它倆是同時“出生”的孿生姐妹。

這三種意見各有各的道理,但也有各自不能自圓其說的地方。比如第一種意見,科學家通過計算發現,地球當初的自轉速度不可能快到能產生分裂的力量。又比如第三種意見,地球上鐵礦資源豐富,但月球上卻沒有鐵。如果地球和月球是從同一塊星雲中形成的“孿生”姐妹,那它們身上的含鐵量為什麼那麼不同呢?

第四種意見認為,大約在地球剛形成的時期,一顆比地球小的宇宙天體以每秒鍾12公裏的速度撞上了地球。巨大的碰撞力使相撞處的大量物質被拋到了空中,有的物質被衝撞造成的高溫氣化了,有的物質經過慢慢冷卻凝聚變成了月球。月球大概就是在46億年前形成的,從那時起,它就與地球相依為伴,從遠古走到了今天。這種觀點最早提出於1975年,80年代後越來越引起人們的注意。

這些關於月球來曆的說法僅僅是科學家的一些設想。喜歡刨根究底的人類不僅想知道月球的“來龍”,還希望能知道月球的“去脈”,月球會永遠伴著地球嗎?

月球沿著一條稍帶橢圓的軌道繞地球旋轉,與地球之間的平均距離是3844萬千米。如果我們告訴你,月球和地球之間的距離正在拉大,月球正在慢慢地離開地球,你會相信嗎?然而這是事實。

如果你到過海邊,或從電影電視中,你一定看到過或知道海水的漲潮和退潮。海水的這種漲落主要是受月球引力的影響。每天的海潮漲落使大量的海水流來流去,對海洋底部產生巨大的摩擦,這種摩擦對地球的自轉會產生阻力,使地球自轉變慢。地球自轉一變慢,每日的時間長度就會加長,日積月累下來的結果是每100年地球自轉變慢千分之一秒,相應的,地球上每100年的時間就要加長千分之一秒。這種變化看起來極其微小,但經過長時間的積累,就會影響到月球和地球之間的“關係”。地球自轉越來越慢,月球環繞地球的軌道就會相應地變得越來越大,月球繞地球轉一圈所需的時間就會越來越長,月球與地球之間的距離也就會越拉越遠。

這種變化並不是現在才開始出現,而是古往今來都在緩慢地進行著。我們知道,地球上現在每年有36524天,每天24小時,月球與地球之間距離是3844萬千米,月球從圓到虧再到圓的盈虧周期是28天。但天文科學家根據考古學和古生物學的研究成果測算出,在40億年前,地球上每年有1069天,每天隻有82小時,月地之間的距離是1121萬千米,月球的盈虧周期也隻有幾天。

那麼,月球離地球越來越遠,最後會遠到哪野去呢?地球會失去這位月球夥伴嗎?人類會失去這盞長夜明燈嗎?科學家認為還不至於會達到那一步。當地球自轉、月球自轉、月球繞地球公轉這三者的周期(即所需的時間)完全等同時,月球遠離地球的過程就會結束,兩者之間的距離也就遠到了頂點。因為那時地球將會一直以同一麵對著月球,就像月球現在一直以同一麵對著地球一樣。地球上對著月球那一麵的海水將受月球引力吸引,永遠處於高漲而不再有落潮。海水不再有漲落,不再由於月球引力而流來流去,對海底也就不會再產生阻礙地球自轉的潮汐摩擦。沒有摩擦,地球自轉不再變慢,地球日的時間也不會再加長。那時,月球也不再遠離地球而去,月球和地球之間的距離將會保持在56萬千米左右。從地球上看,月球會比現在小三分之一,亮度也將比現在減弱一半。那時地球上一天的時間將是現在的55倍,即一天等於現在的55天,一年隻有66天。