如果月球失控墜向地球,人類文明有何辦法阻止?

貓先生內涵科普


月球失控墜向地球,一定是被一星球與月球相等質量從月球軌跡的90度撞月球向地球方向,才有地球的毀滅,地球的一切等待煙消雲散的災難。無可奈何花落去的死亡。


陳昌海12


很高興為大家解答這個問題,讓我們一起走進這個問題,現在讓我們一起探討一下。

以下我為大家分享,我個人對這個問題的看法與想法,希望我的分享能給大家帶來幫助,也希望大家能夠喜歡我的分享。

我認為


是失去了控制——那麼,月球失去誰的控制?或者說,月球在失控之前,是在誰的控制下繞著地球轉動的呢?

答案是萬有引力和牛頓定律。

我們先解釋萬有引力和牛頓定律是如何控制月球繞地球轉動的。

02月球繞地球轉動的原因

如圖,我們對地月系統進行分析。

不失一般性,我們認為月球繞著地球做正圓運動,地球不動。

根據萬有引力定律:

結合圓周運動和牛頓第二定律:

上圖中最後一個式子,就是月球繞地球轉動的原因:

地球對月球的引力,正好等於,月球繞地球轉動所需要的向心力。

03失控的結果真的很危險麼?

如此看來,如果是失控,要麼是萬有引力無效果了,要麼是牛頓定律無效了。

但是,失控的結果真的很危險麼?

如果萬有引力無效了:

月球不再被地球牽扯,地月系統的引力勢能就不存在了!——月球根本不會撞向地球,而是沿著軌道原來的切線飛走了。

如果牛頓定律無效了:

月球不會產生向著地球的加速度,或者加速度很小,和地球碰撞之時的作用力也會很小。

所以,如果月球失控了,也不會對地球造成傷害!我們又何必阻止呢?


目前人類在地球上一共發現了近200個隕石坑,不過這個數量應該遠遠小於地球被撞擊的次數,因為地質運動會將早期形成的隕石坑填平,目前地球上最早的隕石坑形成於20億年前。月球的大氣層也非常薄,這就是為什麼宇航員在其表面留下的大部分都沒有被擦掉。月球通過拉動地球的引力引起我們的潮汐。

地球的變化在月球到來前就開始變化,月球引力的增大引起地球潮汐力增加,並且隨著月球軌道減小,月球公轉週期變小,更加大對地球的潮汐力。地球上到處都是海嘯,每天潮汐掀起巨浪可以衝向陸地幾百公里。沒有這麼巨大推力的發動機,能夠安裝於月球表面。所以,像流浪地球那般,安裝行星發動機,從而推動月球的方法不存在。

在太空城倖存的人們,要在那裡生存繁衍幾百代,大約幾萬年後。地球才能穩定下來。那時他們或者已經飛去更遠的太空,不需要地球了。



在以上的分享關於這個問題的解答都是個人的意見與建議,我希望我分享的這個問題的解答能夠幫助到大家。

在這裡同時也希望大家能夠喜歡我的分享,大家如果有更好的關於這個問題的解答,還望分享評論出來共同討論這話題。

我最後在這裡,祝大家每天開開心心工作快快樂樂生活,健康生活每一天,家和萬事興,年年發大財,生意興隆,謝謝!


雅楠和易開


01

何為失控?

所謂失控,就是失去了控制——那麼,月球失去誰的控制?或者說,月球在失控之前,是在誰的控制下繞著地球轉動的呢?

答案是萬有引力牛頓定律

我們先解釋萬有引力和牛頓定律是如何控制月球繞地球轉動的。

02

月球繞地球轉動的原因

如圖,我們對地月系統進行分析。

不失一般性,我們認為月球繞著地球做正圓運動,地球不動。

根據萬有引力定律:

結合圓周運動和牛頓第二定律:

上圖中最後一個式子,就是月球繞地球轉動的原因:

地球對月球的引力,正好等於,月球繞地球轉動所需要的向心力。

03

失控的結果真的很危險麼?

如此看來,如果是失控,要麼是萬有引力無效果了,要麼是牛頓定律無效了。

但是,失控的結果真的很危險麼?

如果萬有引力無效了:

月球不再被地球牽扯,地月系統的引力勢能就不存在了!——月球根本不會撞向地球,而是沿著軌道原來的切線飛走了。

如果牛頓定律無效了:

月球不會產生向著地球的加速度,或者加速度很小,和地球碰撞之時的作用力也會很小。

所以,如果月球失控了,也不會對地球造成傷害!我們又何必阻止呢?


所以,我們什麼也不用做。


宇宙物理學


存在,你我也不會出現。隨著科技技術不斷的飛速發展,我們人類在太空探索的道路上走的是越來越遠。科技的改變鑄就了今天的生活,雖然我們今天沒有遨遊太空,但是我們在探索地球的過程中製造了很多強大的武器,比如說核武器。核武器可以說地球上最具有威力最具有殺傷性的武器。那麼它真的可以保護人類不受自然災難的影響嗎?比如說月球突然失控撞向地球。

月球是地球的衛星。地月系統是一個共生系統,它們同時誕生於45億年前。月球距離地球的平均距離約為38萬千米。由於在這個距離內地球的引力將月球成功鎖定。因此我們看月球,你會發現我們只能看到他的一面,永遠看不到他的另一面。這是因為月球的自轉和公轉時間都是一樣的。那麼如果撞向地球,人類是否可以阻止?

首先我們來看月球,它的體積雖然說僅僅只有地球的1/6。但它仍然非常的巨大。要知道,6500萬年前一顆直徑只有十公里的小行星摧毀了個地球上的大部分生命,其中滅絕了恐龍。那麼,根據經典力學來看,月球距離地球越近,它的速度也會變得越來越快,因為它承受的引力在不斷的變強。當它撞擊地球一霎那會比原先的速度快兩倍以上,因此所造成的威力也會比原來強了很多倍。如果在這個時候我們人類使用核武器。能將它消滅嗎?

首先剛才我說了月球他非常非常的巨大。如果我們是核武器,將它成功的炸開。那麼它也會有很多大部分的碎片降落的地球上。這些碎片的大小不同,小的碎片或許只有幾十釐米幾釐米。而大事隨便甚至幾米,幾百米甚至上千米都有可能。

因此這些碎片落到地球上就會給地球帶來巨大的危害。到那時候,雖然月球化成了碎片,但是我們人類將會面臨一場突如其來的隕石雨。在這之後,因為沒有月球的保護。地球的軌道會發生偏移。地球軌道一旦發生變化就會是全球表面最改變,最嚴重的後果就是,地球就會和其他天地相互碰撞或者其他天體碰撞地球。

從生命的觀點來看,地球沒有辦法離開月球。而月球也沒有辦法離開地球。但是如果從其他觀點看不考慮生命的話,那麼月球是可以離開地球的。目前來看,月球正在受到太陽引力的影響,逐漸的遠離地球,未來月球距離地球越來越遠。

我是宇宙V空間,一個科普天文愛好者!本文由宇宙V空間原創,轉載請註明出處!如果你對這篇文章有疑問,請在下方評論和留言!

宇宙V空間


月球要墜入地球,絕對不會是垂直撞擊地球,沒有那個道理。只能是月球運行過程中,由於某種原因速度逐漸減慢,小於地球的環繞速度,就會導致環繞軌道半徑逐漸減少,月球一圈一圈逐步縮小環繞圈,最後墜入地球。這仍然是一個比較長的過程,給出人們逃生或者拯救的時間。

假如真的那樣,人們就是在觀測到月球距離地球逐漸變近,月亮視大小逐漸增大。開始可能只是科學家們的發現,政治家為避免混亂有意隱瞞這個事實,後來人們首先看到比過去更大的月亮,再也瞞不住了。於是公佈結果,月球將在一百年內撞擊地球。

人類無法避免,更無法改變。逃亡是唯一出路。世界各國紛紛在太空建設大型空間城,一百年內建成了一千個空間城,可容納一千萬人。人們採用限定條件和抽籤相結合方式決定進入空間站人選。設置不同領域科學家,研究人員,行政人員,醫療人員,教育人員,工業技術人員,普通民眾,大中小學生,兒童等,每個群體都有年齡學歷健康等各種條件及名額限制,對符合條件的所有人進行抽籤。隨行的還有大量地球生物的基因標本及部分活體物種。當然還有地球人類的知識寶庫和文化藝術等。分別儲存於各個太空城中。

地球的變化在月球到來前就開始變化,月球引力的增大引起地球潮汐力增加,並且隨著月球軌道減小,月球公轉週期變小,更加大對地球的潮汐力。地球上到處都是海嘯,每天潮汐掀起巨浪可以衝向陸地幾百公里。地球內部岩漿也因為潮汐影響而發生湧動衝擊地殼,產生地震和火山。海上到處是巨浪,陸地到處是火山,地震到處都是。到最後月球撞擊地球時,巨大的撞擊力讓月球直接進入地球地幔中。這時地球上是一片火海,地震,山蹦地裂,海洋被氣化,但是仍然在地球周圍不會跑掉。

在太空城倖存的人們,要在那裡生存繁衍幾百代,大約幾萬年後。地球才能穩定下來。那時他們或者已經飛去更遠的太空,不需要地球了。或許還有人眷戀地球,可以重新回到地球,重建家園。地球生物可能不會全部滅絕,地球生態環境會慢慢恢復。


多維觀世界


阻止月球撞擊地球,無非就是利用額外的力改變月球軌道。為了弄清楚這個問題,我將從地月系統、月球能量等開始,由淺入深,逐步探討如何阻止月球墜落地球。

1、地月系統

為了簡化問題,我以地球作為參考系,不考慮其他星系對月球的影響。如下圖所示,假設月球繞日軌道為正圓。

月球軌道的詳細數據如下圖。地球質心和月球質心的平均距離約385000km,軌道的平均速度是1.023km/s。

2、月球總能量的估算

根據月球的軌道參數,我們取無窮遠為零勢能點,那麼月球勢能有-GMm/R,帶入地月質量和距離(M=5.965e24kg,m=7.34e22kg,R=385000km,G=6.67e-11N·m²/kg²),得到勢能:-7.58e28J。此外,月球的動能mv2/2,為3.84e28J。動能約為勢能的一半。因此,總能量約-3.74e28J。當年那個原子彈釋放的能量約5.25e14J,由此可見,月球具有的能量是那顆原子彈的1e14倍。所以,從能量的角度來看,想讓月球完全背離現階段是不可能的事情。如下圖所示。

3、組織月球墜落的方法

如前所述,由於月球具備非常巨大的能量,想要正面抵擋月球的墜落幾乎不可能。另外,月球體積那麼大,想炸碎月球也是不現實的。因此,只能有如下兩種方法:

  1. 側向加力,抬高月球軌道。

  2. 尾部加力,提高月球速度。

下面將大概估算一下能量,以判斷這兩種方法哪種可行。

先看第一種,側向加力,抬高月球軌道。如上圖所示,在垂直於月球軌道的方向上,施加一個力,強制使得月球軌道能夠提升。目前,沒有這麼巨大推力的發動機,能夠安裝於月球表面。所以,像流浪地球那般,安裝行星發動機,從而推動月球的方法不存在。因此,唯一能夠採用的方法就是利用爆炸產生的推力。好在月球的墜落並不是直線墜落,而實沿著圖示紅線。只要爆炸力足夠且持續,那麼是可以抬高月球軌道的。


假設月球往外推動1mm,那麼大概需要7.34e22J的能量(這裡簡單起見,直接採用重力加速度計算)。如果採用氫彈(能量約為廣島原子彈的150倍),那麼大概需要9333枚氫彈,方才可以推動月球1mm。地球上沒有那麼多的氫彈,所以這種方法不可行。

第二種方法,尾部加力,提高月球的速度。如上如所示,在沿著月球軌道的方向上,施加一個力,使得月球的速度能夠加快,從而與地球擦肩而過。一旦保證月球接近過程中不撞擊地球,那麼離開的時候,由於引力彈弓效應,月球將加速離開。


已知,物體拜託地球引力的速度為第一宇宙速度,即7.9km/s,此時具備的動能約2.3e30J。臨界狀態下,月球與地球擦肩的時候,勢能約-4.6e30J,而此時對應的動能約4.56e30J。當然,這是不考慮大氣損耗的情況。由此可見,月球墜落的速度肯定超過了第一宇宙速度。因此,如果能保證擦肩,那麼地球無憂。此外,假設從初速度開始,增加0.1m/s,大概需要7.88e24J的能量,約需要1萬多的氫彈。顯然,這種同樣不現實。

4、總結

通過上述的計算,我們發現,想要推動月球,都需要大量的能量,1萬顆氫彈爆炸的能量方才推動月球一點點。因此,現階段根本無法阻止月球墜落。


值得欣慰的是,當前的月球軌道是穩定的軌道,並不會無緣無故的墜落。而且由於地球的潮汐效用,月球正在緩慢的遠離地球(每年約3.78cm)。

即使有外力,比如小行星撞擊而發生軌道改變,那也要看撞擊的角度。月球有撞向地球的可能,也有撞離地球的可能。


力學Nerd王小胖


非常感謝題主貢獻的這麼一個驚悚的話題:月球墜向地球。接下來的故事純屬虛構。

第一天:突發警報

20XX年,華夏國防軍,空天軍司令部的大屏幕上跳出一組醒目的紅色報警數字——月球正以每秒1釐米的速度向地球靠近。

正在值班的清華大學天文學系的博士後小郭,趕緊把這一情況向領導彙報。

一時間,原來緊張有序、安靜工作的工作大廳一下子喧鬧起來……

原本自1994年,Dickey等人在《科學》雜誌上發表文章稱,目前月球遠離地球的速度是每年3.82±0.07釐米以來,華夏國的空天軍高級研究部就已經在關注這個情況,並且成立了專門的專家小組利用激光干涉測距儀監控地月距離變化,併為駐紮在月球上的華夏國空天軍部隊提供數據支持。近半個世紀以來,這個數據一直都沒有變化,然而今天,風雲突變……,月球正在以一個加速度向地球撞來……按照此加速度計算,大約還剩餘420多天……

華夏國的空天軍指揮部無法相信這個事實。

緊急聯絡米國,米國也是如此……

歐洲同樣……

俄羅斯亦如此……

第二天:聯合國安理會總部

全球頂尖的科學家,已經乘坐著由華夏國生產的超音速列車彙集於此,科學家們在仔細研究了來自全球各地天文臺的數據之後,無奈的宣佈——月球正向我們加速靠近,撞擊將無法避免……

一時間,全球的互聯網通過衛星和海底光纜把這一消息發佈了出去……

因為,在網絡高速發達的今天,已經不再有秘密

位於梵蒂岡的基督教總舵內,紅衣大主教XXX用顫抖的聲音通過福音網絡向全世界宣佈:地球的末日真的到了……

半個月後的一個夜晚,街上出奇的寧靜。

只有角落裡偶爾出現的擁抱的情侶……

還有路燈下牽手的老人,在路燈下留下長長的身影……

……

人類出奇的安靜。

沒有恐慌,政府已經把所有的儲備糧食都發給了民眾,街道上出奇的乾淨清爽,沒有往常那麼多的行人,也許都在自己的家裡給親人最後的陪伴……

然而依然有一群人是活躍的,他們是天文愛好者們。

他們今天看到了史無前例的超級月亮,不僅比歷史上他們看到的月亮更亮,而且還要大上很多。還有一些天文愛好者,觀察到了空間站凌月,凌月的時間正在變長,現在已經比半個月前長了許多。

這一切好像都是月亮在證明:我——來了!

人類的命運,已經確定……

一個月後,潮汐肆虐

月球已經接近地球10%,月球帶來的潮汐力開始發威。

太平洋和大西洋的潮水每天都向著內陸推進,每天前進的距離都有幾公里,哪些靠海的城鎮和村落已經漸漸消失……

地震、火山噴發開始頻繁,日本的陸地已經消失了30%,火山灰噴出的濃煙更是籠罩著剩下的島嶼……

整個東亞和南亞地區籠罩在日本、菲律賓、印尼各地瘋狂爆發的火山灰中,人口開始銳減。

大量人畜屍體浸泡在海水中,已經造成的瘟疫開始各地蔓延。

已經沒有人敢出門了。

僅僅進入無比祥和狀態幾天的人類社會開始大規模混亂,在街上看到的任何一個人,都是罪犯,他們要搶奪的是藥品和食物。

也有邪教開始妖言惑眾,他們聚集起一波一波人,開始有組織的犯罪。

大家不是為了信仰,只是為了生存,哪怕是最後幾天的生存。

第三個月

月球靠近帶來的固體潮已經摧毀了人類所有的人類大型建築……

曾經的地球最高峰,珠穆朗瑪,在昨天轟然倒塌……

包括三峽大壩在內,全球的水壩無一倖免……

來自熱帶的暖溼氣流跟來自西伯利亞的冷空氣進行了激烈的對撞,狂風、暴雨、洪水……

英國、日本、印尼、菲律賓早已消失不見……

超過8層的人已經消失在了災難和瘟疫之中……

半年以後

剩餘不到1%的人口不斷的向高緯度挺進……

然而,這又有什麼用呢?

地球不再是人類安全的家園……

到處都是恐怖的猶如地獄的溝壑,也許你走著走著就會掉入幾千米的深坑中。

每天的固體潮汐已經高達百米,好比你早上住在33樓,下午就住在1樓了。

所有的水源都無法保證,一個湖可能瞬間從你面前消失,但一不留神一股水流、或者是源自地底的龍捲風,就湧出把你捲入地底。

這好歹還有個全屍,如果碰到的是地底湧出來的岩漿,就直接火化了。

到處都是熊熊火焰,到處都是火山噴發,事實上世界上倖存下來的1%人類已經幾乎兩個月沒有看到任何光線了。


唯一能看到的,是熊熊燃燒的火焰和火山噴發而來的閃電。

第三百天,洛希極限

她終於運動到了這裡,地球的洛希極限位置,細如粉塵的月壤離開月球,形成一個圍繞地球的鋪天蓋地的大圍巾……

但月球主體,依然在頑強的撲向地球。

第四百天,人類滅亡

脆弱的地殼無法再承受月球的引力,炸裂紛飛,隨著最後一個人類在碎屑中被拋入天空,整個地球人類,全部滅亡!

位於火星的華夏國基地裡,華夏國第一批火星登陸的宇航員,用聲嘶力竭的聲音呼叫地球,換回的,是一片的沉寂……

至此,人類殘存的種子,在火星上生根發……


郭哥聊科學


這個問題可以從歷史上地球受到的撞擊來類比。

首先回答這個問題:月球即使失控也不會整體撞向地球,因為當月球不斷靠近地球時引力會逐漸加大,當月球進入到地球的洛希極限時,來自地球的巨大引力等於潮汐力,這樣就會使得月球解體,這時月球的碎片會在地球周圍形成一個巨大的環,地球成為“戴草帽的行星”。

圖示:月球會碎成很多小片
這也可以看作是地球的一個自我保護機制,月球表面的撞擊坑比地球要密集的多(保守估計有10萬個),這是因為月球體積較小,洛希極限的範圍很小,且沒有到大氣層阻擋,很多小的碎片和天體都可以撞向月球。

結論:月球撞向地球時對地球沒有威脅,不過成了碎片的月球依然對地球上生命(非地球)有威脅

下面繼續討論假設月球不破碎,整體撞向地球會怎麼樣?

目前人類在地球上一共發現了近200個隕石坑,不過這個數量應該遠遠小於地球被撞擊的次數,因為地質運動會將早期形成的隕石坑填平,目前地球上最早的隕石坑形成於20億年前。
圖示:隕石撞擊地球想象圖

以上發現的隕石坑大多數比較小,超過60%的隕石坑直徑不到10公里。我國內蒙境內的多倫隕石坑,直徑有170千米,世界最大的隕石坑來自在南非,直徑大約300公里,假如撞擊的隕石直徑是隕石坑直徑的二十分之一,

當時撞擊的隕石直徑大約在15公里。超過1000噸的天體,大氣層幾乎任何減速作用,撞擊速度非常快,這次撞擊導致地球上超過95%的生物滅絕了。
圖示:滿是隕石坑的月球

結論:如果月球破碎後直徑超過15公里的碎片撞向地球,很可能使得地球上絕大多數生物滅絕。

假設月球整體並不破碎,整體撞向地球會怎麼樣?月球的直徑是3476千米,質量是7.349×10^22千克,天文學家Scott Manley模擬計算過,

如果想毀滅一顆類似地球行星,至少需要一次性發射出3×10^24焦耳的能量。這樣就可以計算出,即使月球整體以10m/s的速度撞向地球都能使得地球徹底毀滅。

結論:如果月球整體撞向地球,只要以大約10m/s的速度撞向地球,就能可能使地球徹底毀滅。


核先生科普


如果月球有像地球墜落跡象,人類還是有辦法阻止的。首先在月球鑽出足夠多的巨洞,裝上高速推進劑,安置好電子啟動器,以次點燃,形同超級火山向空中噴氣,一點一點的將月球向外推。同時計算好制動力,在月球運動方向噴射巨型火箭,以此減低速度。此項操作風險很大,搞不好可能會失去月球,將會遺恨永遠。


理想無限延伸


如今地月系統如此穩定的運轉,不知道有什麼力量能讓穩定運行的月球墜向地球呢?不管什麼力量,肯定是一種恐怖的宇宙事件!

真的有這種宇宙事件發生的話,影響的絕不僅僅只有月球,肯定會影響到其他星球比如說地球,甚至整個太陽系,為何單單讓月球墜向地球呢?

當然如果僅僅是假設由於某些原因導致月球時空墜向地球,人類文明能阻止嗎?有什麼辦法阻止?

以目前人類文明程度來看,沒有任何可能性,甚至在以後幾百年時間裡,也很難看到任何可能性,我們唯一能做的或許就是祈禱!

6500萬年前一顆直徑只有10公里的小行星撞擊地球就帶來了超級破壞力,不僅造成了恐龍滅絕,更是讓當時地球上3/4的物種也因此而滅絕!

而月球的直徑達到了接近3500公里,如此大的星球撞向地球帶來的破壞力是無法想象的,可以肯定的一點是,地球上的生命會全部滅絕,如果說有任何生存可能性的話,或許只有一些生命力極強的微生物了!

如果在幾百年後,人類科技足夠發達,確實有機會阻止月球撞向地球,最直接的方式就是改變月球運行軌道,避開撞向地球,當然這需要極大的能量改變月球運動軌跡!

還有一種方式就是徹底炸燬月球,這同樣需要極大能量,而且帶走很大風險,畢竟月球距離地球太近了!


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