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第6部分（第2页）

月球的引力造成地球两侧海水的升涨，形成每日两次的涨潮。随着地球从西向东自转，这两次涨潮——一次永远冲着月亮，另一次则背着月亮——在地球上从东向西移动。

潮水在地球上运动时，会在白令海和爱尔兰海这样的浅海海底掠过。这样会造成摩擦，把转动的能量变成热。由于地球的转动能就这样慢慢地消耗着，我们这颗星球的绕轴自转就会放慢。潮汐对地球旋转所起的作用就像一副车闸，结果，每隔一千年，地球上的一天就会延长一秒钟。

在月球引力影响下位置升高的不只是海洋。地球的固态地壳也相应发生变化，不过不那么容易注意到就是了。岩层会沿着地球产生两次轻微的凸起，一次朝着月亮，一次在地球的另一面。在岩石绕着地球凸起的过程中，岩层之间的摩擦力也消耗着地球的转动能量。当然，这种凸起并不造成岩石环绕地核的转动，但是，当我们这个行星运动而使各个不同的部分在月亮下面经过时，这种凸起会此起彼伏。

月球上没有大海，没有潮汐。然而，它的固体表面层会对地球的引力发生反应——地球的引潮力比月球对地球的引潮力大八十倍，因此，月面凸起的程度要比地面大得多。同时，如果月球也是以二十四小时为周期自转的话，月球上所受到的潮汐摩擦力就要比地球上强烈。此外，由于月球的质量比地球小许多倍，要是它的自转周期与地球相同，它在开始时所具有的总能量就要小得多。

随着月球上较小的初始转动能量在地球所引起的较大凸起中迅速消耗掉，它的自转周期相对说来就会以很快的速度变长。它的自转速度一定早在几百万年前就减慢到月球的一天等于地球的一个月那么长的地步了。到了这时，月亮就会永远用同一面对着地球。

这时，月面的凸起就被“冻结”起来，有一处凸起就在我们所看到的这一面的正中央，永远对着我们。另一处就在我们所看不到的那一面的正中央，永远背着我们。在月球运行时，这两处都不再变动位置，于是不再有升降变动，也就没有摩擦效应来改变月球的自转周期了。因此，月球将永远保持着以同一面朝向我们的状态。你瞧，这并不是出于巧合，而是引力和摩擦作用的必然结果。

月球的情况是较为简单的。在一定条件下，潮汐摩擦力可以造成更复杂的稳定条件。例如，近八十年来，人们一直认为水星（离太阳最近的行星，受太阳引力的影响最强烈）也象月球以一面朝向地球一样，总是以一面对着太阳。实际上人们已经发现，在水星的情况下，摩擦效应能造成周期为５８天的稳定自转，这刚好是水星绕太阳公转周期——８８天——的三分之二。

第26节

只要能够假设宇宙间所有各个物体的质量都集中在一点，牛顿的万有引力定律就可以用十分简单的公式表达出来。如果物体是在很远的地方，我们就可以作这种假设。但是，物体彼此离得越近，就越需要把质量是分布在一个大区域里这一点考虑进去。

即使在这种情况下，只要能保证如下两点，结果也还是很简单的：（１）物体是一个圆球；（２）它的密度沿半径方向对称分布。所谓“沿半径方向对称分布”，是指这样的情况：如果物体在中心上密度很大，而在离开中心时密度变得越来越小，那么，无论我们从中心点沿哪一条半径向外走，它的密度都以同样方式减小。即使密度有什么突变，也没有什么关系，只要这种变化在从中心向各个方向走时都同样发生就行。

所有天体，只要它们足够大，就几乎都满足这两个条件。它们在形状上一般都很接近于球体，密度也差不多总是沿半径对称的；当然，在天体彼此相隔十分近的时候，应该允许出现一定的偏差。在研究月球和地球间的引力效应时，就要考虑到地球不是个正球体，它在赤道区域内有些隆起。隆起部分的多余物质产生了自己的微小的引力效应，这是必须考虑进去的。

二十世纪六十年代，美国把几只空间容器（“月球轨道探测”）发射到围绕月球运行的轨道。由于详细地掌握了月球的大小和形状，火箭专家相信自己能够精确地计算出这些容器环绕月球的速度该有多大。然而，使他们惊讶的是，他们发现这些空间容器在轨道的某些地方走得太快了一点。

人们对这些轨道进行了详细研究，结果发现，空间容器在飞越月球上广大的叫做“海”的地区——这是一些平坦的地区，几乎没有火山——时，速度会稍稍变快一些，这只能是由于月球的密度沿半径并不十分对称而造成的。在这些“海”中，一定存在着太多的质量，所以产生了事先没有预料到的附加引力效应。于是，天文学家开始谈起“质量集中”，或者简称为“质集”的现象来了。

质集是什么原因造成的呢？

现在有两种理论。有些天文学家认为，这些平原地区是由极大的陨石在月球上碰撞出来的特大号环形山，这些陨石可能埋入地下，至今仍在那里。它们的主要成分可能是铁，比普通月面物质的比重要大得多，因此会呈现出质量高度集中的异常现象。

第二种理论认为，在月球的早期，月面上的“海”真的是海洋。在海水被蒸发到星际空间之前，海底积聚了厚厚的沉积物，这些物质现在还在那里，造成了多余质量的集中。

将来进一步对月球进行探索，准会确定出这两种理论是否有一个是正确的，以及是哪一个是正确的。一旦知道了真情，它又会再告诉人们许许多多关于月球（以及地球）的早期历史。

第27节

从某种角度来看，由于人们已做的工作毕竟有限，因此不应对这几次月球探险抱有过多的指望。我们已做到的，充其量只是在相当于南北美洲总面积那样大的月球上，从相距很远的六个地点挖得了一些月面物质而已。宇航员每次来至月面上，都会有一些惊人的发现，但是，这离解答月球之谜可以说还相隔十万八千里呢！

何况，天文学家和地质学家也只不过刚刚着手工作。对月球上岩石的研究需要进行好几年。这一课题可能会有很大的用处，因为在这些岩石中，有一些是在太阳系开始存在的最初几亿年里生成的，它们已有四十亿岁上下了。在地球上，迄今仍没有找到这种早期生成、并且无变化地保留了下来的物质。

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由于人们对月面物质化学成分进行研究的结果，有一点已经很清楚了，这就是：月球上各种元素的分布与地球上有显著的不同。同地球相比，月面岩石中那些倾向于形成低熔点化合物的元素——如氢、碳、钠、铅等等——的含量很少；而生成高熔点化合物的元素——如锆、钛和各种稀土金属——在月壳中的含量则比地球多。

用推理的方法对这一现象进行解释时，我们可以假设月球表面曾有过很高的温度，而且这一高温时期相当长，以致低熔点化合物大部分蒸发散逸掉了，高熔点成分则原封不动地留了下来。由于在月球上发现大量的玻璃状物质——这似乎表明月面大部分曾熔化过，后来又重新凝固起来——这种推论就得到了进一步的支持。

但是，这些热量是从哪里来的呢？可能来自早期大陨石对月球的撞击，也可能来自火山的大喷发。如果热源是这两者，熔凝效应会是区域性的。但是，到目前为止，人们得到的证据表明这一现象在月球上是普遍存在的。

也许，这一效应的产生是由于太阳曾有过一段很长的高热时期。如果真是这样，地球过去也会处于同样的高温之中。尽管地球与月球不同，有大气层和海洋保护着它，但也应该能在地球上找到这一高热时期的证据。目前尚未发现这种证据，不过，这可能