我们的月亮正在渐行渐远。这是我们可以期待发生的事情。

月亮正在获得11/2 英寸（3.8 厘米）远每年从地球上。

科学家通过以下方式测量到月球的距离激光从镜子上反射由太空探测器和宇航员放置在那里。

通过测量光到达月球和返回所需的时间，科学家可以非常精确地测量到月球的距离以及距离的变化。

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当月球绕地球运行时，到月球的距离实际上会在一个月内发生变化。月亮通常是距地球 239,000 英里（385,000 公里），但它的轨道是不是一个完美的圆当它绕地球运行时，变化了约 12,400 英里（20,000 公里）。这种变化就是为什么有些满月比其他满月大一点的原因;这些是称为超级月亮.

作为一名天体物理学研究员，我对行星、恒星和星系等物体的运动和相互作用感兴趣。地球和月球的运动会产生许多有趣的后果，研究它们如何随时间移动可以帮助研究人员更好地了解自地球和月球形成以来的 41/20 亿年里各自发生了怎样的变化。

潮汐力

那么，为什么月球越来越远呢？这都是因为潮汐。

潮汐来自一个重力差异跨越一个对象。与地球背对面的一侧相比，月球在面向月球的一侧施加的引力强约 4%，因为重力随着距离的增加而变弱。

这种潮汐力导致海洋在两个凸起中晃动，指向月球并远离月球。他们这样做是因为月球对地球的引力不仅仅是在任何地方都具有相同强度的平均力。

月球的引力在地球较近的一侧最强，形成一个指向月球的水凸起。它在地球的另一边较弱，这留下了另一个落后于地球其他地区的水隆起。

当地球自转时，这些凸起会四处移动，并由于月球的引力而不断指向月球。在纽约市或洛杉矶，水位可能会随着约5英尺由于这些潮汐隆起。

这些液体凸起与月球并不完全对齐——它们“引导”了月球一点，因为地球正在旋转并将它们向前拖。这些凸起还对月球施加引力。靠近月球的凸起不仅将月球拉向地球中心，而且在其轨道上也稍微领先一点——就像跑车在转弯时获得的推动力一样。

这种来自更近潮汐隆起的向前拉力导致月球加速，从而导致其轨道的大小增加。想象一下一个棒球运动员打出本垒打。如果球员在本垒击球速度更快，球就会飞到更高的天空。

所以底线是，地球上较近的潮汐隆起的引力正在将月球向前拉，这增加了月球轨道的大小。这意味着月球离地球稍远。这种影响是非常渐进的，只有在多年内平均才能检测到。

月球距离的增加会影响地球吗？

月亮获得动力随着它的轨道变大。想想旋转一个附在绳子上的重物。绳子越长，重量的动量就越大，越难停止。

因为地球正在做增加月球动量的工作，所以地球的旋转速度减慢反过来，当它的动量流向月球时。换句话说，随着月球轨道动量的增加，地球的自转动量也会在交换中减小。这种交流使一天变得稍微长一些。

但别担心，这些影响是如此之小：每年 1.5 英寸与 239,000 英里（384,000 公里）的距离相比，每年仅为 0.00000001%。我们将继续拥有日食、潮汐和持续数百万年24小时的日子。

月球过去离我们更近吗？

过去地球的日子更短。

这月亮可能形成大约 45 亿年前，当一个年轻的地球被一颗火星大小的原行星，导致大量材料被撞到太空中。

最终，这种物质形成了月球，它最初离地球更近。那时，你会在天空中看到更大的月亮。

通过检查蛤壳化石中显示其日常生长模式的材料，古生物学家发现证据表明，7000万年前– 接近时间结束时恐龙– 这一天只有 23.5 小时，正如天文数据预测的那样。

未来会发生什么？

那么，月球最终会在远离地球的引力时逃脱吗？

如果我们快进到未来数百亿年，最终地球的自转速度可能会减慢，直到潮汐锁定与月亮。这意味着地球自转所需的时间与月球绕轨道运行所需的时间一样长。此时，月球将不再变得越来越远，您将只能从地球的一侧看到月球。

但有两件事会阻止这种情况发生。首先，在十亿年左右的时间里，太阳会变得更亮并煮沸海洋。然后，就不会有大的潮汐隆起导致月球变得更远。几十亿年后，太阳将膨胀成一颗红巨星，可能会摧毁地球和月球。

但这些事件是遥远的未来，你不需要担心它们。您只需在海滩上欣赏潮汐、日食和我们美丽的月亮。

斯蒂芬·迪克比， 物理与天文学博士后研究员，密歇根州立大学

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