本影片完整講稿各位觀眾大家好 我是孫維新 很高興再一次在鏡頭前面跟各位介紹 星空奇航這一系列小品天文影集的第五集 第五集的主題是什麼 是從中秋的皓月當空 看天體的長期演化 中秋節 大家都熟悉 但其實過中秋節不是只有烤肉 吃月餅 中秋節其實可以給我們很多科學知識的 各位 每到中秋 皓月當空 是闔家歡聚的日子 但同時也是觀察天體 體會自然運行規律的好時間 2015年9月剛剛過完的中秋 各位 不但是一輪滿月 它還是超級月亮呢 大家記得嗎 超級月亮在媒體上吵得沸沸揚揚 不但有超級月亮 還有血月 為什麼 因為有月全食 什麼叫血月 月亮還在那個地方可是變成了深紅色的血月 各位 像這樣子的血月怎麼會出現呢 各位 這個血月是在月全食的時候 月亮進入了地球的陰影 地球把太陽光完全擋住 理論上月亮會從夜空中消失的 因為沒有任何光線落到月亮表面去 但是您知道嗎 來自太陽的太陽光 會通過地球旁邊的大氣層 地球旁邊的一圈大氣層 會把部分的陽光折射了以後 仍然落到了月球表面去 但是這個陽光折射的過程中 因為地球大氣層裡面有灰塵 灰塵會對顏色有選擇性的 藍光散得比較偏 紅光角落偏得比較小 所以地球大氣層裡面的灰塵 把藍光 太陽光裡面的藍光 多半都散偏到別的地方去了 剩下的紅光落到了月球表面 所以讓月球表面仍然可見 但卻是深紅色的血月 弄清楚 就不會擔心血月那些不吉祥的傳說了 但什麼又叫做超級月亮呢 各位 超級月亮就是每個月 月亮繞地球轉 是個橢圓形 有遠地點 有近地點 如果每個月它剛好 這個月它剛好在滿月的時候 走到了近地點 各位 滿月的時候走到了近地點 那一輪明月在天上看起來是又大又 比正常時間要大了14% 比遠的時候要大了14% 14%不得了欸 所以那個超級月亮在天上 看起來是又大又亮 剛過的這個中秋節 2015年9月中秋節 就是超級月亮 可是您知道嗎 這個超級月亮這件事 常常讓媒體拿來作為嚇唬人的內容 闢如說 日本的311大地震兼海嘯怎麼造成的 有人就說了 是因為超級月亮出現所造成的 各位 當時的媒體名嘴 說 想得到你想得到嗎 超級月亮發生的時候 月亮跟地球的距離 要比它最遠的時候一下子近了五萬公里 各位 五萬公里欸 月亮到地球的平均距離 也不過三十八萬五千公里 才不過三十幾萬公里 一下近了五萬公里 難怪天災地變什麼都發生了 各位 這話對嗎 我們需要說的 媒體所引用的數字 這個五萬公里 基本上數字正確的 可是媒體名嘴沒有說的一句話是什麼 是每個月 月亮都是這樣運行的 每個月月亮都是這樣運行 因為每個月月亮繞地球一圈 這個橢圓軌道裡面就有近地點 有遠地點 近地點 三十五萬公里 遠地點 四十萬公里 所以每個月近地點跟遠地的差都是五萬公里 都是五萬公里 沒什麼稀奇的 每個月月亮都這樣走一圈 超級月亮發生的時候只不過在近地點 稍微再近的兩三百公里而已 不會對地球產生天災地變的影響 所以當我們把事情真相弄清楚了 當我們對這些數字有了明確的概念以後 我們就不太會容易受騙上當了 但是真正有趣的是什麼 真的很有趣的是地月系統的長期演化 各位 那個變化才真的讓人驚訝嘆息 您知道嗎 您在中秋節晚上看了又大又的一輪明月 要是喜歡的話 多看看吧 好好的看看月亮 為什麼 再不看就看不到了 月亮正離開我們而去 正離開我們越來越遠 您知道這事兒嗎 月亮正離我們愈來愈遠 當然在我們有生之年不會說看不到月亮 好玩的是 科學家怎麼知道現在月亮離地球愈來愈遠呢 因為過去月亮跟地球靠得很近 地月系統的距離 地球跟月亮的距離一直在長期的演化變遷當中 今天我們看到地球跟月亮的距離 是三十八萬五千公里 您相信嗎 十億年以前 十億年以前月亮到地球的距離是多少 不是三十八萬 是一萬八千公里 一萬八千公里 十億年以前月亮跟地球的距離 是今天的二十二分之一 各位 近了二十二倍在天上看起來 就大了二十二倍 十億年以前賞月是多爽的一件事情 一個二十二倍大的滿月 高掛天上 十億年前要是有月餅的話肯定也很大 可是克卜勒定律告訴我們 好玩的還在後面 克卜勒定律說了 離得越近 轉得越快 今天月亮繞地球一圈 一個月二十七天多一點 一個月 十億年以前當月亮那麼近 一萬八千公里的時候 您相信嗎 月亮繞地球一圈 六個小時 六個小時 那月亮簡直在飛奔啊 所以我們想 開玩笑吧 開個玩笑說 十億年以前的人過中秋節肯定是很緊張 好不容易升起一堆火來 夾上一塊肉正準備要烤肉 就看到一個二十二倍大的滿月 在東方地平 從東方地平線不是升起來的 不是冉冉升起的 是高速射出來的 高速射出來以後 瞬間橫過夜空 咻一聲 下去了 中秋節就結束了 一塊肉還沒烤熟 那是十億年前的狀況 但是在過去這十億年裡面 地球一點一滴地把月亮愈推愈遠 您說老師啊 地球也沒生出手也沒生出腳來了 為什麼能夠把月亮愈推愈遠 很簡單 就是因為是潮汐 潮汐 我們想想看 月球對地球產生的影響 不禁想問說當年月球怎麼出現的 最早有好幾個不同的理論 有些人說 同源說 來自同一塊雲氣 有些人說 分裂說 地球原來形成了 旋轉半天甩出一塊來 有些人說 擄獲說 說月球從遙遠的地方經過地球旁邊 給地球逮住了 抓住以後進到地球的重力場 變成了我們的衛星 您知道嗎 最後讓科學家最為接受的是什麼理論 您相信不相信 是最最暴力的撞擊說 撞擊說 前面三個同源說 分裂說 擄獲說 都不成氣候 最為大家接受的竟然是撞擊說 您相信嗎 地球在46億年前形成的 地球形成了 形成之後幾千萬年 很短 幾千萬年也就在45億年多一點 一個大的天體 像火星一樣大小的天體 比地球要小一些 高速 撞上了地球 撞上了地球 所噴濺出來的物質在地球周遭環繞 隔了不久 這些噴出來的物質就逐漸結合 形成了今天的月球 所以今天科學家接受的是這個理論 月亮是給撞出來的 所以當時月亮離地球很近 所產生的潮汐的影響很大 可是當月亮把潮汐 海水兩邊拉起來的時候 這些海水同時也會對月亮產生一個加速的作用 這些海水 隆起來的海水 漲潮 會讓月球加速往前進 當月球加速往前進的時候 下一圈就會進入更高的軌道 因為它速度增加 下一圈進入更高的軌道 就代表它離地球愈來愈遠 不過你也不要擔心 不用說擔心是我們在有生之年月亮就不見了 不會 每一年月亮遠離我們三公分 大概是一個小指頭的距離 每一年離開我們三公分 科學家利用精準的雷射激光 對著月亮打過去回來 測量距離的變化 得到這個數字 每一年三公分 但這是非常有趣的一件事情 可是從我們角度來看 為什麼這個潮汐會出現 它不是月亮把海水拉起來的 很多人以為是月亮的重力引力 把地球的海水拉起來 如果只是單純的引力把海水拉起來 那地球上面同一地點 一天只會有一次漲潮 可是各位 您要有習慣在海邊待著 您看著潮汐您就知道 同一個地方一天有兩次潮汐 兩次漲潮 所以就是面對月亮的這一面 跟背對月亮的這一面 兩邊都會有漲潮 所以這叫潮汐力 怎麼產生的 稍微說一點比較困難的東西 月亮對地球 它的近端跟遠端重力不一樣 因為差了一個地球的直徑嘛 所以月亮對地球的近端跟對地球的遠端 重力有一點點差別 就是這一個引力差 讓地球感受到一個往兩邊拉扯的力量 這個叫潮汐力 地殼堅硬不會改變 就只有海水能夠隆起來 所以海水隆起的結果 就是兩面都有隆起海水 一天有兩次漲潮 月亮對地球是這樣的影響 在地球上面產生了潮汐 可是地球的潮汐把月球往前拉 愈來愈快 月亮呢 牛頓定律告訴我們作用力等於反作用力 月亮同時把海水往回拽 海水往回拽 摩擦了海床 讓地球愈轉愈慢 您相信嗎 十億年以前當月亮那麼近的時候 地球轉一圈 自轉一圈不是今天二十四小時了 只有五個半小時 地球自轉得飛快 學生一聽好高興 那一天上課下課就挺快的 五個半小時 當地球把月亮逐漸推遠的時候 月亮也讓地球愈轉愈慢 到今天 二十四小時 各位 不單如此 還有一個有趣的現象 也希望大家在賞月的時候同時也能夠觀察 各位 地球對月球產生了一個潮汐鎖定的現象 使得月亮自轉週期跟公轉週期一模一樣 這句話聽起來您說 老師 我每個字都聽得懂 都認得 可是連在一塊我聽不懂 自轉週期跟公轉週期一模一樣什麼意思 您不要管字面上的意思了 我只跟您說 地球逐漸的修正月球的自轉 竟然現在月球一直用同一面面對地球 各位 您今天出去看月亮 無論是上弦下弦 新月滿月 您只要看得到月亮 那一面是一模一樣的 看到月亮的那一面是一模一樣的 所以呢月亮一直用同一面面對地球 這個叫潮汐鎖定 整個太陽系好些行星跟衛星 都有同樣的現象 牛頓力學告訴我們 兩個天體互相拉扯互動 時間一久 都會有這樣現象出現 各位 今天我們看著中秋月 想著科學上的演化過程 我們不要把自己當作是一個 宇宙裡面難得的一刻 不是 地球上的人類所看到的月亮太陽 都是長期演化過程中的一個短短時段而已 我們不是歸人 我們只是過客 但是令人驚訝的是 這個短短生命的過客 竟然能夠思考到宇宙起源 弄清楚太陽 地球 月亮的互動跟演化 今天 日地月演化的過程跟知識 在這堂課裡面提供給大家 希望下次大家在烤肉看月亮的時候 能夠對月亮的過去 現在 未來 有一個新的認識跟了解 今天的課到這邊結束 謝謝各位