热能动力工程教育期刊（热能动力工程教育期刊(5)

宁波诺丁汉大学商学院教授、马来西亚华裔张毓隆博士连续第五年入榜爱思唯尔（Elsevier）高被引学者，成为商业、管理和会计领域中被引次数最高的学者之一。在2014-2019年期间，张教授总共发表44篇文章，被引用1,232次，学科内引用影响力高达4.12（世界平均水平是1）。他的作品62.2%发表在引用率前10%的顶级学术期刊上，有50.0%的文章跻身世界引用量前10%。

5、地球轨道会变得越来越远吗？

太阳确实在损失质量，而且太阳的万有引力也确实随之下降，而地球的轨道也会逐渐向外扩展，但只是这个过程非常缓慢。

太阳每秒种损失多少质量？

核聚变是太阳释放能量的，太阳的引力能够部分但无法万千阻止能量逃逸，这些逃逸的能量辐射通到太空中，其中一小部分最终到达地球，使我们的星球上的生命成为可能。通过聚变，太阳每秒“燃烧”约5.64亿吨氢，产生5.597亿吨氦。每秒约430万吨的质量损失转化为能量。但是不用担心，它仅占太阳总质量的0.0000000000000000002。尽管看起来很少，但趋势是太阳确实持续不断地“ 减肥”。那部分失去的质量变成了能量，相当于每秒扔出去4万亿个轰炸广岛的。

上图：太阳风的三种形式。太阳风是太阳直接喷出物质导致质量损失的事件。

这些损失的质量必然会导致太阳的引力下降。

地球的轨道是否在扩张呢？

数千年来，全球不同文明的观星人都一直在尝试测量日地距离。在公元前三世纪，萨摩斯岛的阿里斯塔丘斯（Aristarchus）是第一个主张日心说的学者，他估计地球到太阳的距离是到月亮的20倍。虽然这个估计不那么准确，但也算是朝正确的方向上迈出了第一步，实际上这个比例大概是400倍。

20世纪晚期，天文学家发明了一个更好的距离度量单位，被称为“天文单位”，这简直是个“偷懒”的好方法——把太阳到地球的距离定义为1个天文单位。由于近代人类发射的雷达束为了追踪星际航天器，几乎测定了地球到太阳系各大行星的距离，星际间的测距技术得到了极大的发展，因此太阳-地球距离的测定已经达到了非常高的精度。目前日地平均距离值被精确测算为149597870.696公里（注意哦，这个距离精确到米呢）。

有了如此精确的准绳，俄罗斯力学家格雷戈里·A·克拉辛斯基和维克托·布伦伯格在2004年计算出太阳和地球正在逐渐彼此远离——虽然不大，每年仅15厘米，但由于这个值比测量误差大100倍，因此地球确实是在向外逃离太阳。

地球为什么会缓慢远离太阳呢？

有几种观点：

一种观点就是我们前面解释的，太阳因为核聚变和太阳风的喷发失去了一定的质量，因而逐渐失去了引力（由于这个原因，天文单位可能需要重新定义呢）。

其他可能的解释包括我们所处的局部宇宙的重力常数G在发生变化——重力常数是一个实验测定的经验值，应该是我们宇宙的基本特征。在计算引力时这个常数往往作为一个恒定量来看待，但如果宇宙的基本特征在发生变化的话，至少局部宇宙的特征在变化的话，我们就不得不适时修订这个常数值了。这个值的变化必定会影响引力的大小。

宇宙膨胀的影响——目前主流认为宇宙膨胀是由于暗能量的作用，暗能量等效具有反引力的作用效果，使得空间在任何一点都发生膨胀被“撑开”，因此等效于反引力。暗能量的本质尚不清楚，但宇宙膨胀的结论是明确的。膨胀抵消了引力的效应，可能在不同程度上使天体相互远离。

暗物质的影响——暗物质是无法以电磁波辐射来观测的物质，但是暗物质同样存在引力效应，因此如果有暗物质从太阳系外围“飘过”，那么我们就可能受到其引力场的“骚扰”，导致天体的轨道发生“扰动”。

引力潮汐作用——日本弘前大学的三浦孝保及其三位同事在提交给欧洲期刊《天文学与天体物理学》的一篇文章中提到，他们认为太阳和地球由于它们之间的潮汐相互作用将彼此逐渐推开。引力潮汐作用也是逐渐将月球轨道向外推动的过程：月球在我们海洋中产生的潮汐正在将地球的自转能量逐渐转换为月球运动。结果，每年月球的轨道会扩张约4厘米，而地球的自转会减慢0.000017秒。同样地球在太阳的引力之下也会产生微小但持续的潮汐凸起。他们计算出，由于地球的缘故，太阳的旋转速度每个世纪降低了3毫秒（每年0.00003秒）。根据他们的解释，由于太阳失去了其角动量，地球与太阳之间的距离也会增加。

上图：地月之间的潮汐作用，会导致地球的角动量通过引力传递给月球，使得月球轨道扩张。

文章来源：《热能动力工程》 网址: http://www.rndlgczz.cn/zonghexinwen/2022/1206/641.html