月亮是恒星还是行星(天文学认知拓展)


一、定义

1、卫星的定义:卫星是一个绕着一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体。如果两个天体的质量相当,它们所形成的系统一般称为双行星系统,而不是一颗行星和一颗天然卫星。

2行星的定义:行星包括以下三点:

1)必须是围绕恒星运转的天体;

2)质量必须足够大,来克服固体引力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);

3)必须清除轨道附近区域,公转轨道范围内不能有比它更大的天体。

二、解释

1、依照卫星的定义,

1)月球围绕地球运行的轨道不闭合,所以不符合卫星的定义;

2)地球与月球的质量相差并不十分巨大,其体积可达到地球的49分之1,粗略的讲可以认为在同一数量级,应视为双行星系统,而不是一颗行星和一颗天然卫星的关系。

2、在行星的定义中,第三条内后面的补充句是专门针对月球的排除条款,且与卫星的定义产生抵触,这也表明了当今天文学界对双星系统形成的原理是一无所知。

三、事实

1、人们对自然界的认识是在不断进化之中,不是永恒不变的。

同理,对月球是卫星还是行星的地位的认识,也存在变化的可能性,若此种变化的当真发生,不必大惊小怪。

2、本条的内容来自百度百科

“月球和地球环绕太阳的路径:人们在描述太阳系时,总是将地球描述成在轨道上环绕太阳的一个点,月球则是在轨道上环绕地球的一个点。这可能会给人月球是绕着地球运转的概念,但从太阳的位置观察时,月球则也是绕着太阳运动,只是其有时会落后或超前于地球。因为相对于地球每秒30公里的绕日速度,月球绕地球每秒1公里的轨道速度是不容易察觉的。不同于太阳系其他的卫星,完整的月球轨道与地球的非常相似,其凹面也永远朝向太阳,并且没有凸起或环圈。这并不能说月球是绕着太阳转而不是绕着地球,因为即使将太阳的引力消失,月球还是会以和现在相同的恒星月绕着地球。如果地月系统离太阳更远或地球离月球更近,在该处的轨道速度就有可能低于1公里/秒,则在以太阳为中心的非转动座标系统中,月球的运动就会出现逆行的现象。”

图中“灰色为月球轨道,蓝色为地球轨道,太阳位于图像左下方。可以看出月球绕日的轨道永远是凹向的。”

这个图表明,月球在环绕太阳运行的过程中,同时也绕地球运行而不是环绕,即月球绕行地球的轨道不闭合,所以没有闭合的轨道就不符合卫星的定义,因此月球就不能被定义成地球的卫星。

3、从上面的地球、月球实际轨道图可以判断出,月球不是地球的卫星,而行星的定义里第三条中的后半句补充语,又把月球排除在行星的行列之外,那么公众就有疑问,请让给出行星和卫星定义的科学家们指明,月球到底是行星还是卫星。或者有的尖刻者会不客气的追问,难道这个画蛇添足补充语的倡议者和附和者,是吃了迷糊药的糊涂虫吗?

4、地球是在太阳系中运动着的,地球和月球两者都在太阳系的公转轨道平面(黄道平面)内运行,以太阳为参照系的时空中,月球如果是环绕地球运动,那么一定可以在月球的轨道上找到一点,这一点过后的相当长一段中,月球与地球的运动方向(其中一对分量)是相反的,但是哪一个科学家,在哪个时段,可以找出这样一对运动方向相反的分量?如果找不出来,只能说月球没有环绕地球运转。月球一旦不能被证明是在环绕地球运转,那么月球是地球的卫星之说就是错误的认知。

5、眼睛是很容易被欺骗的,人们看到的表面现象和事情的真实情况,可能相差甚远,加上不正确的知识诱导,更加容易让人误入歧途。就像重的物体会比轻的物体先落地一样,眼睛看到的确实如此,知识告诉人们,重的物体质量大,所以结论就是:重的物体就一定会比轻的先落地。

现在我们已经知道,上述的结论是错误的,如果没有空气做阻力,轻、重物体是会同时落地的。月球是地球的卫星这个结论,经过理性分析就可以断定这个结论是错误的,月球应该是一个行星,而且还与地球组成了双行星系统,月球和地球一起清空了地月系统公转轨道周围空间的小天体。

6、如何直观的理解月球和地球之间的互动呢?我们可以举一个生活中的例子类比一下:当张三在高速公路上开车,在同一条车道前面有一辆车较慢,这时他一定会换道绕行,然后超车到这个车的前方。我们还可以进一步把张三考虑成在做蛇形前进运动,也就是向左跑一阵子,拐过来又向右跑一阵子,而另外一辆车虽然车速比张三跑的慢,但该车比较守规矩,一直是走直线,你就会发现,张三超车以后,当他蛇形向前的时候,守规矩、比较慢的车就会又跑到了张三的前面,然后张三又从后面绕行超车。如果把这个慢一点的车换作是一辆坦克车,坦克车的炮塔是可以旋转的,那么这个360度的旋转,我们就可以看作是地球在自转。

地球一边自转一边前行,而月球(张三开的这辆车)是蛇形前进,有时在地球的后面有时在地球的前方,炮塔自转和转速的快慢,与张三蛇形前进的车没有关系,只是炮塔每转一圈,看到张三的车处在不同的位置,也就等于地球每自转一圈,我们看到不同的月相一样。

张三开的这辆车超过较慢的坦克车后,由于它是蛇形前进,它有时会比地球在直线方向跑的慢,有时会快一些,但它绝对没有任何一个时间运动方向的分量,是与这个坦克车前进的方向是相反的,这两辆车有一对运动方向的分量,始终保持在相同的前进方向上,也就是两者总的方向始终一致。

用这个直观的生活例子,可以类比月球和地球相互运动的一个关系,汽车和坦克车都是在地球这个参照系中,汽车对坦克车而言是在绕行,而不是环绕而行,它们都在围绕着地球这个中心作相同方向的公转运动。

7、大家在看上面这张图的时候,灰色圆点和灰色线代表月亮本身和月亮的公转轨迹,蓝色的圆点和蓝色线代表地球本身和地球的公转轨迹。当月球在地球的前方和后方时,蓝色的轨迹线都在蓝色圆点的中间,当月球在地球的两边时,蓝色的轨迹线都是离开了地球的中间,靠向了月球的一边。

这就表明地球和月球是一对双星系统,地球的质心、月球的质心、地月两个星球的共同质心,这三个质心必须时刻保持在一条直线上,而蓝色轨迹线的是共同质心留下的轨迹。

当读者真正看懂这张图的时候,也就弄明白了,地球和月球组成了双行星系统,地球高速公转的深远影响
当地球以超音速穿越太空,其内部两个质心的距离轻微增加时,地球在锯齿状轨道上的震动幅度和强度也会显著加剧。这种加剧的抖动对地球的物理构成产生了诸多影响。
山体滑坡和地陷
全球范围内,巍峨屹立的高山正在遭受山体滑坡的侵袭。这种现象并非仅仅是由降雨造成的偶发事件。尽管过去也曾有过降雨,但当今的降雨却更易引发滑坡。究其原因,正是因为地球的抖动相比过去更为强烈。
同样的加剧抖动效应也导致了世界各地频繁出现天坑和地陷。当地球的振动加剧时,地面的松软部位将率先下陷,进而形成天坑。
海平面上升
海平面上升并非完全归因于海水量的增加。虽然冰川融化是海平面上升的一个因素,但更重要的原因在于地球的地壳在抖动中向内收缩,导致地球体积减少。相对而言,海水数量增加了,从而加速了海平面的相对上升。
地震活动加剧
地球每年发生超过 500 万次地震,平均每分钟就有 10 次。造成这一现象的关键因素之一是地球在锯齿状公转轨道上以高速振动前进,导致其内部结构发生难以预测的变化。这种振动使得地球外壳承受的力更加剧烈地变化,进而加剧了地壳及其内部的变化。过去一些无感地震变成了有感地震,表明地震活动更加频繁,强度更大。
月亮的影响
正确认识月亮在太阳系中的地位对于人类理解自然界至关重要。随着月亮远离地球,共同质心移出,地球在公转中围绕共同质心的上下震动幅度和强度都会增加。这使得地壳承受的力变化更加剧烈,导致地壳及其内部发生比过去更加明显的变化。