月球是地球的唯一的卫星,是地球与其他行星相撞而引发的产物,从古至今月球也一直在围着地球环绕,但是因为地球重力的吸引月球一个无法脱离地球。但是地球质量是月球的81倍,根据重力法则,月球应该会被吸引然后坠入地球,那为何却越来越远了呢?
月球围绕地球环绕无非是地球的引力和作用力。引力大家都是知道的,那么作用力的作用是什么呢?作用力与物体速度方向相反。同理倘若一个向右移动的物体受到向左的作用力。物体的速度因此会减慢。如果月球以恒定速度环绕地球运行,那么它既不会加速也不会减慢。作用力与物体速度方向相垂直。我们将这种力称之为“侧面”力。如果物体仅仅受到垂直力,它既不会加速也不会减慢,只会改变方向。因此如果想要施加持续的垂直力,力的方向必须不断改变以保持与物体移动方向相垂直。如果月球真的以完美的圆移动,那么受到引力作用将永远是“侧面”力。很明显月球受到的引力作用并非与速度方向垂直。在这样的情况下,引力的部分分力是与速度方向相同,因此月球移动速度会加速。而引力的另外一部分分力是垂直力,因此月球将会改变移动方向。月球在向地球靠近时,速度不断增加,反之亦然,随着月球远离地球,速度不断减少。也就是说月球一直在用自身的速度抵消地球对月球的吸引力。
那既然抵消了吸引力那么月球为什么会距离地球越来越远呢?主要原因是地球的自转角动量转移到月球的轨道角动量!地月体系的角动量守恒,地球的自转角动量通过潮汐作用转移到月球的轨道角动量。月球远离地球的速度有多少呢?由于阿波罗登月时,宇航员在月面上架设了激光反射装置,因此现在的天文学家能够非常精确并且方便地测量地月之间的距离。1994年,Dickey等人在《科学》杂志上发表文章称,目前月球远离地球的速度是每年3.82±0.07厘米。如果假设月球远离地球的速度始终保持在这个数值,那么10亿年间地月之间的距离就会增加大约38200千米。而今天的地月平均距离大约是千米,因此在这个简单假设之下,距今10亿年前地月距离大约是今天的90%,但仍然有千米。而且由于潮汐作用地球的自转逐渐变慢,地球自转的角动量逐渐转移给月球,月球获得角动量后慢慢远离地球,目前远离地球的速度为:3.8厘米/年。
这也就是为什么月球会距离地球越来越远了,而其后果就是,月球将脱离地球的重力区域,到那个时候月球将会进入了太阳系的重力区域,也有推测可能成为行星。也有可能与其他行星相撞。当然这种事情是长时间的。