250年前的7月4日,月亮是一座时钟、一本日历和一盏路灯——那天它距离地球近了9.4米。
1776年7月4日美国的第一个独立日,升起的月球比今天距离地球稍近一些。
那天一轮亏凸月在夜空中升起。
对于庆祝新国家诞生的民众来说,它看起来与我们今天看到的月亮几乎一模一样。
但有一个微妙的区别:250年前,月球距离地球大约比现在近9.4米。
月球目前正以每年约3.8厘米的速度远离地球,巧合的是,这与人类指甲生长的速度大致相同。
9.4米听起来可能很可观,但相对于月球距离地球的平均距离384,400公里而言,这微不足道。
事实上,月球的椭圆轨道导致其在近地点和远地点之间移动。
尽管那天的月亮它本身看起来与今天几乎无异,但其下方的世界却截然不同。
1776年人们如何利用月亮?
在电灯和数字时钟普及的时代,人们很容易忘记那时人们对月亮的依赖。
旅行者会根据特定夜晚的月光量来规划行程。
农民通过观察月相周期来预判季节变化。
水手们追踪月球对潮汐的影响。
甚至连军事规划者也会考虑月光照明——在独立战争期间,月光照亮的夜晚既能辅助部队移动和导航,也可能暴露军队位置给敌军。
在日常生活仍与自然界紧密相连的时代,月亮帮助人们安排各项活动。
那时最受欢迎的出版物之一是历书。
早在天气预报应用——甚至标准化计时法出现之前,人们就会查阅这些年度指南,获取关于月相、月出月落时间、日食、潮汐和季节性事件的实用信息。
在《独立宣言》签署时,天文学家对地球最近的邻居已经有了惊人的了解。
早在160多年前,伽利略的望远镜观测已经揭示了月球表面的山脉、山谷和陨石坑,推翻了天体是完美球体的古老观念。
艾萨克·牛顿的运动定律和万有引力定律自此解释了月球为何绕地球运行以及潮汐为何发生。
虽然天文学家能够以惊人的准确度预测日食并绘制月球运行轨迹,但他们从未见过月球背面,不知道它是如何形成的,也无法确定它的成分。
这直到中国的嫦娥去了月背之后,才得以揭晓。
但,月球仍有许多未解之谜。
“月球的引力拉动地球海洋,形成潮汐隆起。”麦高恩说。“由于地球自转速度快于月球绕地球公转的速度,海洋隆起会略微领先于月球,就像一条宇宙引力牵引绳,将月球加速推向更高、更宽的轨道。在此过程中,地球的自转会极其缓慢地减速——每世纪约2.3毫秒。
麦高恩表示:“早在1776年,地球的一天比现在大约短5.75毫秒。”
这种效应在人类的时间尺度上是无法察觉的,但经过数百万年的时间,它将产生剧烈的影响。
最终,月球在地球天空中的视直径将变得太小,无法完全遮挡太阳,从而终结日全食的时代,取而代之的将只有日环食(或称“火环”)。
不过,月球永远不会完全脱离地球——物理定律表明,这种漂移将在约150亿年后停止。
而在那之前很久,大约50亿年后,太阳将膨胀成一颗红巨星,将地球和月球完全吞噬。


