月球的存在,对人类有哪些意义?

"举头望明月,低头思故乡”,月亮在古人看来遥不可及,除了在夜晚施与微弱光亮外,似乎没其他作用;但是随着科学的发展,科学家发现月亮的存在,对人类有着特殊的意义。

形成海洋潮汐

月球直径3476公里,质量是地球的81分之一,对地球最直接的影响就是潮汐作用,地球表面积的71%被海洋覆盖,海平面出现周期性的运动叫做潮汐;直到十七世纪牛顿建立万有引力,科学家才解开了潮汐之谜,原因是月球和太阳的引力引起的,其中月球引力的影响最大。

潮汐的存在,让地球海洋中的能量(尤其是吸收的太阳辐射)流动速度加快,也让海洋中生态系统的物质交换更为频繁,有利于海洋生态系统的成长。

减慢地球的自转速度

由于月球对地球的潮汐作用,海洋隆起部分与地球存在相对运动,以此产生内摩擦消耗了地球的自转动能,直接的影响就是降低了地球的自转速度。

目前,地球自转周期大约每10万年增加1秒,在十亿年前地球上一天是17个小时,现在是23小时56分,未来地球的自转速度会越来越慢,直到被太阳潮汐锁定为止,也可能等不到那天太阳系就毁灭了。

稳定地轴

地球在自转过程中存在进动现象,也就是说地轴本身并不稳定,地轴也会存在一个周期性的变化,这个变化会周期性地改变南北回归线的位置。而月球距离地球38万公里,月球的存在让地月系统的角动量更大,直接的影响就是减弱了地球的进动影响,使得地轴更加稳定。

其中的物理原理,我们用一个简单例子就可以说明:你原地转圈时,把双手抱在胸前容易失去平衡,但是当你把双手伸开后,原地转圈更加稳定,不容易摔倒。

地轴的稳定有利于气候的稳定,这是地球上生命进化的重要保证,否则每过几千年出现一次气候大变化,那么对动植物来说是毁灭性的灾害。

历法制定

以地球公转制定的历法叫做阳历,以月球公转制定的历法叫做阴历,综合两者规律制定的历法叫做阴阳历,我们使用的农历就属于阴阳历,兼具阴历和阳历的优点。

月球绕地球一圈需要27.32天,由于地球本身存在公转,使得月相变化要滞后一点,月相的变化周期为29.53天,所以在阴历中一个月有29天和30天,就是根据月相变化制定的。月相的变化,则影响了天文观测和潮汐变化等等。

太空跳板

人类对太空的探索是循环渐进的,距离地球最近的行星是金星,金星表面环境恶劣,平均温度高达450℃,而且常年下着浓酸雨;火星虽然是一个适合人类移民的星球,但是现阶段对人类来说火星距离太远,探索成本很高。

月球引力只有地球的六分之一,这对飞船的降落和起飞都是非常有利的,所以人类移民的第一步,必然是把月球作为第一个太空跳板。

氦-3资源

可控核聚变是人类的终极能源,而氦-3作为清洁核聚变材料,是人类梦寐以求能源材料;在地球上,全世界的氦-3资源加起来不过半吨,这使得氦-3非常昂贵。

而在月球上,由于月球没有大气层和磁场,这使得太阳风能直达月球表面,经过几十亿年的太阳风吹拂,在月球表面积累的氦-3保守估计有100万吨以上,所以月球上的氦-3,必定成为未来人类的重要能源。