月球每年離開地球3.8釐米,為什麼愛因斯坦說它會撞地球?

1969年到1972年，美國實施阿波羅登月計劃，太空人在月球上留下了3個精密的雷射反射鏡。不僅如此，前蘇聯的太空計劃也將兩個雷射反射鏡安裝在月球漫遊車上。因此，目前月球表面上總共有五個雷射發射陣列。2009年，美國宇航局的月球勘測軌道飛行器繞月飛行，它也背著個雷射發射陣列。

這些儀器讓科學家能準確測量地月之間的距離。我們可以從地球上發射出一道雷射，經過它們的發射後被地球的儀器所接收。只要知道整個過程所耗費的時間，我們就能利用光速計算出精確的距離。

為了確保雷射能準確反射回來，反射鏡並不是普通的鏡子。它是一個「角立方體」，每個鏡子的形狀都像立方體的一個內部角，因此它能保證把入射光線原路返回，這有點像汽車的尾燈。但是，考慮到月球重力、塵埃等因素，這個鏡子的加工精度要比地球更高。

科學家經過長年累月的觀測，它們能描述出月球的運動軌跡。如此精確的測量也讓我們知道月球正在以每年3.8釐米的速度向我們遠去。但是，愛因斯坦的理論預言，月球最終會撞向地球。

月球為什麼會遠離

我們知道，地球上每天都會發生兩次漲潮，這被稱為潮汐。而潮汐的主要原因就是月球的引力所引起的。由於月球相對較小，它的引力場的不均勻性就顯得格外突出。月球作用在地球兩端的引力差就是引起潮汐的罪魁禍首，而這個引力差被稱為潮汐引力。

由於潮汐引力的存在，地球上的水呈現出兩邊隆起的形狀，並且它的轉動速度比固體地球來得小。液體和固體轉動之間的速度差會造成摩擦力的存在，使地球的自轉速度變慢。但是對於地月系統來說，角動量是守恆的，地球的角動量減小，相應的月球繞地球轉動的角動量就要增大，因此軌道的距離就要增加。所以，月球每時每刻都在離我們而去。

它最終會撞向地球

月球在離我們遠去，愛因斯坦為什麼說它最終會撞向地球呢？其實，地球對月球也有潮汐力，經過數億年的時間地球已經潮汐鎖定月球了，也就是月球永遠只有一面對著地球。同樣的，經過數百億年的時間之後，月球也會潮汐鎖定地球。此時，它們互相潮汐鎖定，從經典物理學來看，它們的軌道距離就會變得穩定，不會再彼此遠離了。

但是，從愛因斯坦的廣義相對論來看，兩個彼此運轉的天體會發出引力波。而引力波攜帶能量，會使它們的軌道距離慢慢減小。最終，它們會碰撞在一起。我們所探測到的黑洞碰撞的引力波也是同樣的原理。不過，地月系統輻射的引力波功率實在是太低了，根據美國宇航局的計算，目前大約只有7微瓦。根據這一能量損失的速度，它們倆的碰撞大概要在相互潮汐鎖定後的170億億億年。