月球有一天会不会掉下来?
月球有一天会不会掉下来?
首先请放宽心,月球不但不会掉下来,反而正在离地球越来越远。
以地月系具体情况为例,地球各个部位感受到的来自月球的引力并不相同,在地球朝向月球的一边,因为距离月球更近所以感受到的月球的引力更大;另一方面,在靠近月球的这边,因为距离稍微近一点,所以需要的加速度也稍微小一点——因而地球朝向月球附近位置的海洋会被月球吸得远离地球一点;同样的分析,在背对月球的那一侧,因为距离远了,受到的引力小,但是需要的向心加速度却大一点——所以背对月球那边的海洋会被“甩”出去一点,这就使得地球表面的海平面形成了纺锤状的形状,潮汐因此而来。
因为海水和海床的摩擦以及海水之间的粘滞,海水自然会有跟着地球一起自转的趋势,而月球的潮汐场又在不依不饶地想要留住这个要跟着地球一起自转的纺锤。靠近月球一侧的海水对月球的吸引力有一个顺着月球轨道运动方向的分量,另一侧的海水对月球有一个逆着月球轨道运动的分量,而靠近一侧的海水离月球相对较近,所以最终月球受到了一个顺着轨道运动方向的分量,因而月球的能量会在这个合力的作用下变大,从而会移动到离地球更远的轨道上去,这一远离已经被可以精确测量地月距离的实验测到,月球正以每年3.8厘米的速度离地球越来越远。
月球的能量在变大就意味着地月系统里有什么东西的能量在变小,如果我们分析月亮对地球的作用,就会发现月球靠近一侧的海水的引力也超过了背对面海水的引力,所以月球对地球施加了一个减速的力矩,换句话说月球在对地球刹车,在这个作用下地球的自转能量正在慢慢变小,自转周期也变得越来越长,地球目前实际的平均自转减慢率是1.7毫秒每世纪。换句话说,地球的自转能量和角动量,正在通过潮汐作用转移给月球的轨道运动。
那么另一个问题来了,月球会离地球越来越远最终离开地球么?答案是也不会。随着地球自转越来越慢,总有一天地球的自转周期会等于地月的公转周期,到了那一天,地球面对月球的就永远是同一个位置了,这就是天文中非常常见的潮汐锁定。因为地球的质量比月球大很多,所以月球早已经被地球潮汐锁定,这也是为什么我们在地球上看月亮永远只能看到同一面的原因。
■知乎ID:周恩平 北京大学天体物理专业的在读博士生
如何养护自己的胃,不得胃病?
大部分胃病的根源就在于幽门螺杆菌的感染。1982年,澳大利亚学者巴里·马歇尔和罗宾·沃伦发现了幽门螺杆菌,并证明该细菌感染胃部会导致胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡和胃淋巴瘤甚至胃癌,他们因此获得了诺贝尔生理学或医学奖。预防措施就是讲究饮食卫生,勤洗手,尽量实行分餐制。口臭的同学如果仅仅喷点口腔除臭剂就去和别人接吻是不道德的,说不定就传播了胃炎。
其次,很多人知道压力大容易导致胃病,具体为什么不一定清楚。这里涉及一个概念——应激。人在面临危险或者压力的时候,会分泌大量的血管活性物质,还有交感神经系统的参与。这些作用会导致一些外周器官,如胃部、肾脏等供血减少,优先把血流供应大脑,心脏和肌肉。所以应激状态下脑袋反应快,力量大,可以很好地应对压力和危险。这个系统很有用,但是不能滥用,胃部短时间缺血没问题,长期反复缺血,就会引起胃黏膜的损害。胃黏膜是把胃酸和自身的胃组织隔开的屏障,一旦被破坏后果很严重。理解了胃黏膜的重要性,就要注意不要吃刺激性太强的食物。饮食一定要有规律,因为包括胃酸在内的各种消化液分泌是有规律的。
最后讲一个菌群失调的概念。很多人对细菌有误解,觉得都是有害的,其实消化道很多细菌是有益于消化的。有的细菌就算无益,但是把消化道的地盘给占据了,不让别的细菌进来,也算是做了贡献。如果没事就用很强的抗生素,致病菌杀光了,原住民的各种细菌也没了,地盘一空出来,各种平时不常见的乱七八糟的细菌就来了。所以有胃病或者消化不好的时候,有的医生就会给你调整菌群失调。
理解了上述知识,你就应该知道怎么对待自己的胃了。一旦有问题要及时治疗,比如消炎、制酸、调节菌群等等。
■知乎ID:程才,同济医院心胸外科医生