萬有引力與弱相互作用力的關(guān)系天文學根據(jù)

1、9、萬有引力與弱相互作用力的關(guān)系天文學根據(jù)（一）“DI 海格立斯雙星進動”問題Einstein 廣義相對論的缺陷在于： 無法解釋“ DI 海格立斯雙星進動”問題。與我們相距 2000 光年之遙的“ DI 海格立斯雙星進動”問題，近年來一直困擾著天文學界。美國賓西法尼亞州Villanova 大學的兩位天文學家愛德華·吉南和弗蘭克·馬洛尼，根據(jù)八十四年觀測到的 3000 多個軌道歷史數(shù)據(jù)， 分析該雙星運行規(guī)律，計算出其累積進動值為 0.64 度。但是，如果按照 Einstein廣義相對論的理論公式進行計算，得出的理論進動值為 2.34 度，這與實際觀察值相差很大！德國天文學家奧

2、伯斯 1826 年指出 , 靜止、均勻、無限的宇宙模型會導致一個重大矛盾 , 即無論從哪一個方向觀看天空 , 視線都會碰到一個星星， 因而整個天空就要亮得象太陽一樣 , 實際上夜空卻是黑的， 理論和觀測之間的這種矛盾就叫做奧伯斯佯繆。即使天體之間有吸光物質(zhì) , 這個矛盾也仍然存在。有些人從天體非均勻分布 , 天體壽命有限的效應(yīng)或演化效應(yīng)來解釋; 也有人通過假設(shè)引力常數(shù)隨距離的增加而減少到零來解釋， 筆者認為運用上面的理論很容易說明，現(xiàn)代物理學中所指的引力是引力與弱相互作用的合力。萬有引力與弱相互作用是互為反作用力，是對稱的絕對性的表現(xiàn)形式，其變化規(guī)律不同，是對稱的相對性的表現(xiàn)形式，進一步說明了

3、對稱的相對性與絕對性原理的正確性。（二）.“提丟斯波得（ ）法則”1766 年，德國的一位中學教師提丟斯（）發(fā)現(xiàn)行星與太陽的平均距離從里向外成倍地增加，符合某個倍增數(shù)列的規(guī)律，并且空出了一個位置。水星金星地球火星？木星土星數(shù)列子項012481632太陽行星距離0.3870.72311.524？5.2039.539法則計算距離0.40.711.62.85.210當時的柏林天文臺臺長波得（）將其歸納成一個經(jīng)驗公式即“提丟斯波得（）法則”。即數(shù)列的每一項乘以 0.3 再加上 0.4 就等于行星到太陽中心的距離 （天文單位）。用公式表示為：L=0.3n+0.4（1）L行星與太陽系中心距離（天文單位），

4、n數(shù)列項。這一定則，雖然早己為國際天文學界所公認、但至今不明其物理意義。然而，它卻符合中國古代的太極、兩儀、四象、八卦、 64 卦的數(shù)值序列。因為火星與木星之間出現(xiàn)了一個空缺，他們大膽推測，其間應(yīng)該存在一個行星。1800 年 1 月 1 日，意大利天文學家皮亞齊發(fā)現(xiàn)了一顆小行星谷神星，距離為 2.77 ，與計算距離 2.8 幾乎完全吻合。在此之后，人們又在這個區(qū)域發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆小行星，證明這個預測是正確的。 1781 年英國偉大的天文學家威廉 . 赫歇爾發(fā)現(xiàn)了天王星，與太陽的距離為 19.267 ，與計算距離 19.6 相差不大。但是，之后發(fā)現(xiàn)的海王星距離為 30.1 ，與計算距離 38.8 相

5、差較大。附表： am和 an 的理論值與觀測值的比較( 天文單位 )水星金星地球火星谷木土天王神星星星星觀0.3870.7231.0001.522.75.29.519.測值理0.40.71.01.62.85.21019.論值m01248163264n- 234567820 世紀初期赴法勤工儉學的劉子華，通過研究周易，利用八卦推演，得出太陽系存在第十顆行星 ( “木王星” ) 。他的博士論文：“八卦宇宙論與現(xiàn)代天文” 【2】一書，受到論文審查委員會的高度評價，被認為：“在易經(jīng)和八卦的各種變化中，隱藏著一種非常發(fā)達的非常奧妙的科學” ，“計算的大量數(shù)據(jù)是非常準確的” 。當時的法國布爾日天文臺臺長說

6、：該“博士論文為指出中國古圣先哲的宇宙科學，竟如此與我們在近 4 個世紀中若干代學者所費極大艱辛而得之甚難的一些結(jié)論相吻合” 。由此， 1940 年，劉子華被授與巴黎大學博士學位， 3 年后又獲得法國國家博士學位。有人認為，近年新發(fā)現(xiàn)的 2003UB313(比冥王星大 ) 有可能是劉子華推測的“木王星”。最近國際天文聯(lián)合會通過決議將冥王星不再屬于太陽系的經(jīng)典行星，但仍將冥王星、谷神星和 2003UB313均歸屬為矮行星。（三）. 水星進動問題盡管牛頓力學獲得一次又一次的巨大成功，人們還是發(fā)現(xiàn)有一個現(xiàn)象無法解釋，那就是水星近日點進動，勒維烈的觀測和計算表示：水星近日點每百年的進動大約比牛頓引力理

7、論計算值多出40 角秒，1845 年，他提出，水星的反常運動是受到一顆尚未發(fā)現(xiàn)的行星的影響，他稱這顆行星為 “火神星 ”，但是始終未能觀測到這顆火神星。 1882 年，美國天文學家紐科姆對水星的進動又作了更加詳細的計算， 其結(jié)果表明，水星近日點的進動量應(yīng)為 43/百年。開始，認為這是發(fā)出黃道光的彌散物質(zhì)使水星的運動受到阻尼， 后來又有人企圖用電磁理論作解釋，但均以失敗告終。在愛因斯坦提出狹義相對論后， 用狹義相對論預言的水星進動也只有實際觀測結(jié)果的六分之一，直到愛因斯坦發(fā)表了廣義相對論之后，這個疑團才得以解開。愛因斯坦認為太陽的引力場適用于史瓦西解，由此應(yīng)該對水星的近日點進動作出解釋。 他認為

8、，水星應(yīng)按史瓦西場中的自由粒子方式運動，其軌跡就是按史瓦西度規(guī)彎曲的空間中的測地線。愛因斯坦用高深的黎曼曲面來描述引力的渦旋場， 并采用史瓦西度規(guī)的假設(shè)計算水星近日點進動的問題，但數(shù)學畢竟不能取代物理。因此，廣義相對論對水星進動的解釋也并非-5十全十美的。在愛因斯坦考慮太陽引力場時，曾把太陽的引力場看成一個球?qū)ΨQ的引力場，但這只是一個近似，由于太陽25 天自轉(zhuǎn)一周，使其引力場并非完全成球?qū)ΨQ分布，這種影響的結(jié)果相當于一個扁球場所產(chǎn)生的引力場，我們把這種效應(yīng)稱為自轉(zhuǎn)引起的日扁率。 1966 年，美國的迪克和格爾頓伯格觀測的日扁率是5.0 ±0.710×，根據(jù)這個結(jié)果預計，在水

9、星43的進動效應(yīng)中，將有8% 即 3的貢獻來自于日扁率效率，這也就是說，若將日扁率的實際觀測計算在內(nèi)，由廣義相對論所計算出來的結(jié)果就會和實際觀測結(jié)果有 3 弧秒的偏離，如再考慮介質(zhì)阻尼，歲差常數(shù)誤差等的影響，其誤差可能達到 5 角秒 /百年左右。水星進動是受弱相互作用的結(jié)果。 在太陽系內(nèi)， 類地行星繞日運動的軌道半徑變化均很小，軌道具有近圓性，加速度變化幅度較小，軌道上引力場場強基本不變化。 加之類地行星體積較小，密度較大，所以，多數(shù)類地行星受弱相互作用的影響極弱，基本可以忽略不計。事實上，現(xiàn)有的天體力學結(jié)論正是在 o= 0，K = 1，F(xiàn) = 0 的基礎(chǔ)上推得的。但是，類地行星中，水星的運動

10、軌道最扁，離心率e 最大，距日最近，又處在太陽的稀薄大氣層內(nèi)運動，引力場場強，最容易受到弱相互作用的明顯影響，尤其在近日點附近運動時更是如此。由于太陽引力場場強會隨太陽活動而變化，所以水星受到的弱相互作用也會隨水星運動及太陽活動的變化而變化。 這種變化著的、 較大的弱相互作用削弱了太陽引力，使得水星公轉(zhuǎn)周期變化，軌道半徑伸縮。而軌道半徑和繞日周期的變化，就可形成水星的進動。（四） . 太陽角動量的逃逸問題（Pierre在對太陽系角動量問題的研究中，人們發(fā)現(xiàn)：質(zhì)量占太陽系質(zhì)量 99.865%的太陽，其角動量只占太陽系總角動量的 0.6% 以下，而只占太陽系總質(zhì)量的 0.135%的行星、小行星、衛(wèi)

11、星等，它們的角動量卻占了太陽系總角動量的 99.4%以上，這稱為“太陽系的角動量分布異?！?。1755 年，德國哲學家康德 (Immanuel Kant) 首先提出了太陽系起源的星云假說。他認為，太陽系是由原始星云按照萬有引力定律演化而成。在這個原始星云中，大小不等的固體微粒在萬有引力的作用下相互接近，大微粒吸引小微粒形成較大的團塊，團塊又陸續(xù)把周圍的微粒吸引過來，這樣，團塊越來越大， 而“天體在吸引最強的地方開始形成” 。引力最強的中心部分吸引的物質(zhì)最多，先形成太陽。外面的微粒在太陽吸引下向其下落時，與其它微粒碰撞而改變方向，變成繞太陽作圓周運動；運動中的微粒又逐漸形成引力中心，最后凝聚成朝同

12、一方向轉(zhuǎn)動的行星。41 年后，法國著名的數(shù)學家和天文學家拉普拉斯SimonLaplace ）也獨立提出了關(guān)于太陽系起源的星云假說。與康德的星云說不同之處在于，他認為太陽系是由熾熱氣體圓盤組的星云形成的。 圓盤一旦形成，。氣體由于冷卻馬上收縮起來，因此自轉(zhuǎn)加快，離心力也隨之增大，于是星云變得十分扁平。在星云外緣，離心力超過引力的時候圓盤便定時地遺棄一些小型的環(huán)圈或蒸汽環(huán)帶，這些形成物由于停止收縮也就脫離了主圓盤。每個獨立的環(huán)圈通過自身形成一只小型的旋渦而聚合成為一顆行星；而這種氣旋的旋轉(zhuǎn)會再產(chǎn)生更小的氣體環(huán)圈，由此又形成行星的衛(wèi)星。圓盤的中心部分形成太陽。拉普拉斯舉出土星環(huán)作為“土星大氣的原始范

13、圍及其不斷凝縮過程的現(xiàn)存證據(jù)”這一解釋是符合太陽系的主要特征的。例如：（1）行星運行軌道都接近圓形（近圓性） 。 （2）行星運行軌道幾乎位于同一軌道平面上 （共面性），只有水星和冥王星的軌道有較大傾斜。 （3）行星公轉(zhuǎn)方向和太陽自轉(zhuǎn)方向都是逆時針的。 （4）除金星外行星自轉(zhuǎn)方向和太陽自轉(zhuǎn)方向也是逆時針的。但星云假說有一個困難，這就是它無法說明太陽系的一個極為重要的特征，即行星和太陽之間的角動量分布極不均勻這一現(xiàn)象。太陽的質(zhì)量雖然遠遠超過其體系的其余部分質(zhì)量的總和，太陽占全系總質(zhì)量的 99.8%，然太陽的角動量居然只有全體系的2%。這一情況的物理含義是，太陽旋轉(zhuǎn)極慢，但擁有全體系98%的角動量而

14、體積卻不大的諸行星，竟然在距離中心甚遠的地方高速轉(zhuǎn)動著。根據(jù)康德 - 拉普拉斯理論并結(jié)合自康德- 拉普拉斯之后所獲得的補充知識來計算一下太陽的自轉(zhuǎn)周期，就能驗證康德 -拉普拉斯假說是否正確。天文學家不僅能估計氣體云在收縮之前的體積，還可測出所觀測星云中氣體的自轉(zhuǎn)速度。根據(jù)這個估計的體積，自轉(zhuǎn)的觀測速度和角動量守恒定律，康德 - 拉普拉斯理論計算出的太陽的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)在1/2 天左右，而實際的觀測周期卻是 26 天。理論與觀測之間相差竟如此懸殊，是令人無法接受的。因此，太陽角動量一定有一種人們至今沒有探測到的逃逸方式。筆者認為太陽角動量的逃逸的原因是由于弱相互作用的結(jié)果。（五）太陽系主要特征演化成

15、因外太陽系以及更大的星系范圍內(nèi)表面上看引力也破壞了平方反比定律，現(xiàn)在觀測到的恒星和星系的運動速度遠比用鄰近的全部物質(zhì)施與的引力所能解釋的快得多。任何天體都存在“反引力”。我們從天文觀察可以看到：地球會噴發(fā)火山；恒星會噴發(fā)物質(zhì)；星系核會噴射大量的物質(zhì)，甚至噴出一個小星系的物質(zhì)；超星系團的星系會從中心向邊緣運動，最后演化為空心的大氣泡。我們將比較熟悉的六大行星的有關(guān)物理量作了一些分析、比較，列表如下（有關(guān)數(shù)據(jù)取自【 1】）從表中可知：附表：太陽系九大行星軌道半長徑、公轉(zhuǎn)恒星周期及各自的萬有引力系數(shù)參照表（本表前兩項參數(shù)由北京天文臺懷柔太陽觀測基地提供）行水金地火星星星球星112軌5042道7897

16、半.長9269徑×天海冥木土王王王星星星星星2451785947821282377.33910R(米)公轉(zhuǎn)恒星周期T(10987.70×8×××111000999236268456.729068×××××11090941303725.97 .1 5×××111000999369000618890500×××888秒)K=R3/T26888466604440000000333333338665××××

17、;1111000011616166××6668844466000440000000333333344366026×××××11111010100066161616G=666666666錯誤 !.666666776655355375399999889×××××××××11111111100000-0-000-1-1-11111-1-1-111111111s30E24引力常太陽質(zhì)量 M=1.99×10 kg ,地球質(zhì)量 M=5.9

18、8×10 kg ,0-113-2·kg-1數(shù) G =6.6720×10m·S例一：對于離地球 36000 公里的地球同步衛(wèi)星，其萬有引力系數(shù)為：42R34×3.14 2(36000+6370) ×103 3G= M地· T2= 5.98 ×1024·(1 ×24×60×60) 2 =6.7199464-113-2-1×10m·S ·kg例二：1970 年 4 月 26 日中國第一顆人造地球衛(wèi)星重量173 公斤，衛(wèi)星運動軌道距地球最近點439 公里

19、，最遠點 2384 公里，軌道平面和地球赤道平面夾角 68.5 °，繞地球一周114 分鐘。其萬有引力系數(shù)為：42R34×3.14 2(439+2384)/2+6370×103 3G=·2=24·(114 ×60)2MT5.98 ×10地-113-2·kg-1=6.6419527×10m·S例三： 1971 年 3 月 3 日發(fā)射成功的中國科學實驗人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星重量 221 公斤，近地點 266 公里，遠地點 1826 公里，繞地一周 106 分鐘。其萬有引力系數(shù)為：42R34×3

20、.14 2(266+1826)/2+6370 ×103 3G= M地· T2= 5.98 ×1024 ·(106 ×60) 2-11 3-2·kg-1=6.6498674×10m·S計算結(jié)果表明：隨著人造地球衛(wèi)星軌道的降低，人造地球衛(wèi)星與地球相互作用的萬有引力系數(shù)的實際值一般都略小于正常的理論值。一般而言，人造地球衛(wèi)星離地球表面越近，萬有引力系數(shù)越小，越偏離正常值，因此在對人造地球衛(wèi)星與地球之間的引力 （確切地說應(yīng)該是向心力）進行計算時，就必然會造成按牛頓萬有引力理論算出的理論值大于實際值。（六）行星運動同向性，

21、軌道共面性，公轉(zhuǎn)周期超時性行星公轉(zhuǎn)運動的同向性：九大行星公轉(zhuǎn)運動的方向都與太陽的自轉(zhuǎn)方向相同。 這一現(xiàn)象稱為行星公轉(zhuǎn)運動的同向性。( 詳見表1)行星軌道的共面性：九大行星公轉(zhuǎn)運動的軌道面幾乎都在一個平面上（該平面與太陽自轉(zhuǎn)的赤道面夾角很?。＿@一現(xiàn)象稱為行星軌道的共面性。 ( 詳見表 1)九大行星的公轉(zhuǎn)周期都大于太陽的自轉(zhuǎn)周期超時性 ( 太陽的自轉(zhuǎn)周期 : 赤道處是 25 天, 高緯度處是 35 天) 。 ( 詳見表 1) ，表 1 行星運動同向性，軌道共面性，公轉(zhuǎn)周期超時性質(zhì)量衛(wèi)星與太陽的軌道傾角自轉(zhuǎn)周期公轉(zhuǎn)周期同向性共面性超時性規(guī)則（地球 =1）個數(shù)距離（A）（度）（天）（年）行星水星0.

22、055300.387758.650.241金星0.81500.72333.39243.010.615地球1.0011.000.0011.00火星0.107421.52371.8524.62291.881木星317.938165.20281.3089.84111.8623土星95.181239.53882.48810.23329.458天王星14.5311219.19140.77417.984.01海王星17.135830.06111.77419.2164.79冥王星0.0022139.529417.1486.3872248.54月亮繞地球轉(zhuǎn)動的方向和地球的自傳方向相同。九大行星都在接近同一平面

23、的近圓形的橢圓軌道上，朝同一方向繞太陽公轉(zhuǎn)，即行星的軌道運動具有共面性、近圓性和同向性，只有水星和冥王星稍有偏離。太陽的自轉(zhuǎn)方向也與行星的公轉(zhuǎn)方向相同。土星奇妙的盤狀圓環(huán)。環(huán)薄得令人難以置信，直徑數(shù)十萬公里，厚度僅 100 米。用唱片來形容土星環(huán)很形象。它們由幾十億塊冰塊組成，排列在行星重力軌道內(nèi)，每一塊都是一顆小衛(wèi)星。我們再看一下我們銀河系的概貌6. 行星自轉(zhuǎn)速度的現(xiàn)狀（A）地球自轉(zhuǎn)長期減慢成因，目前的理論認為是潮汐作用。但是潮汐理論又很難解釋：在類地行星中，地球自轉(zhuǎn)又是最快的。（B）內(nèi)六大行星的自轉(zhuǎn)速度（行星日長），六大行星（水星，金星，地球，火星，木星和土星）自轉(zhuǎn)現(xiàn)狀看，自轉(zhuǎn)速度與軌道半

24、徑?jīng)]什么關(guān)系。由于它們的密度不一樣，自轉(zhuǎn)速度沒有比較的標準。將行星的密度轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一值，計算行星的自轉(zhuǎn)速度及行星日長（詳見表 2）。表 2行星的自轉(zhuǎn)速度及行星日長行星水星金星地球火星木星土星軌道半徑(A)0.390.721.01.525.29.54密度(g/cm3)5.45.35.53.91.30.7自轉(zhuǎn)周期58.8d243d23.93h24.92h9.92h10.6h(=)自轉(zhuǎn)周期58.44d235.17d23.93h19.6h3.87h2.66h公轉(zhuǎn)周期88d224.7d365.26d687d11.96yr29.46yr行星日長175.85d116.74d23.99h24.657h9.921

25、h10.68h(=)行星日長173.98d112.82d23.995h19.735h3.843h2.7h從表 2 得六大行星的日長在考慮密度因素后有：離太陽近的行星，行星的日長就長 , 相對自轉(zhuǎn)速度就慢；離太陽遠的行星，相對自轉(zhuǎn)速度就快。（七）衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)運動的長期變化71衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)運動的特征：大部分（約占總數(shù)的80%）衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)運動也具有同向性，共面性和超時性。 (1) 水星，金星：自轉(zhuǎn)很慢，沒有衛(wèi)星。 (2) 地球：僅有月球一棵衛(wèi)星，月球繞地球公轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致，公轉(zhuǎn)周期是 27 天 7 小時 43 分，大于地球自轉(zhuǎn)周期。（3）火星：火衛(wèi)一繞火星公轉(zhuǎn)方向與火星自轉(zhuǎn)方向一致，公轉(zhuǎn)周期是

26、 7 小時 39 分，小于火星自轉(zhuǎn)周期?；鹦l(wèi)二繞火星公轉(zhuǎn)方向與火星自轉(zhuǎn)方向一致，公轉(zhuǎn)周期是 1.263 天，大于火星自轉(zhuǎn)周期。 ( 詳見表 4)表 4月球和火星的衛(wèi)星直徑與行星距離軌道傾角行星自轉(zhuǎn)衛(wèi)星公轉(zhuǎn)同向性共面性超時性規(guī)則（ km）（ 1000km）（度）周期（天）（天）周衛(wèi)星期月球3476384.518-29127.322火衛(wèi)一239.4-251.11.0260.319火衛(wèi)二1323.51.81.0261.263(4) 木星： ( 詳見表 5) 由表 5 可以看出：木星共有十六顆衛(wèi)星，12 顆衛(wèi)星以木星的自轉(zhuǎn)方向繞木星作公轉(zhuǎn)運動；十四顆衛(wèi)星繞木星作公轉(zhuǎn)運動的周期大于木星的自轉(zhuǎn)周期；只有

27、2 顆小衛(wèi)星繞木星作公轉(zhuǎn)運動的周期小于木星的自轉(zhuǎn)周期； 4 顆小衛(wèi)星繞木星作逆向公轉(zhuǎn)運動；較大的衛(wèi)星繞木星作公轉(zhuǎn)運動都具有同向性，共面性，超時性。表 5 木星衛(wèi)星系直徑與行星距離軌道傾角行星自轉(zhuǎn)衛(wèi)星公轉(zhuǎn)同向性共面性超時性規(guī)則（km） （1000km）（度）周期（天）周期（天）衛(wèi)星木衛(wèi)十六40128-4200.410.295木衛(wèi)十五25129-4200.410.298木衛(wèi)五75135180-590.40.410.498木衛(wèi)十四(50)2220.80.410.675木衛(wèi)一1815421.60.040.411.769木衛(wèi)二15696710.470.413.551木衛(wèi)三263110700.190.41

28、7.155木衛(wèi)四240018830.280.4116.689木衛(wèi)十三(8)11094270.41238.72木衛(wèi)六(90)11480280.41250.57木衛(wèi)十(20)11720290.41259.22木衛(wèi)七(40)11737280.41259.65木衛(wèi)十二(15)212001470.41631木衛(wèi)十一(22)226001630.41692木衛(wèi)八(35)235001470.41735木衛(wèi)九(20)237001530.41758(4) 土星： ( 詳見表 6)土星的自轉(zhuǎn)周期 0.426 天, 由表 6 可以看出：土星共有 ( 有資料齊全 ) 十七顆衛(wèi)星，其中有 16 顆衛(wèi)星以土星的自轉(zhuǎn)方向繞土

29、星作公轉(zhuǎn)運動，它們都具有同向性，共面性，超時性為規(guī)則衛(wèi)星；只有土衛(wèi)九這顆小衛(wèi)星繞土星作逆向公轉(zhuǎn)運動。表 6 土星衛(wèi)星系直徑與行星距離軌道傾角衛(wèi)星公轉(zhuǎn)同向性共面性超時性規(guī)則（km）（1000km）（度）周期（天）衛(wèi)星土衛(wèi)十五2015137.600.602土衛(wèi)十六7040139.3500.613土衛(wèi)十七5535141.700.629土衛(wèi)十一7050敗151.220.340.694土衛(wèi)十11080151.4720.140.695土衛(wèi)一195185.521.530.942土衛(wèi)二2502380.021.37土衛(wèi)三525294.661.091.888土衛(wèi)十三(12)294.6601.888土衛(wèi)十四1510

30、294.6601.888土衛(wèi)四560377.40.022.737土衛(wèi)十二1815377.40.22.737土衛(wèi)五7655270.354.518土衛(wèi)六25751221.850.3315.945土衛(wèi)4321.277土衛(wèi)八720356114.7279.331土衛(wèi)九11012952175.3550.48（5）天王星：( 詳見表 7)天王星的自轉(zhuǎn)周期0.746 天。表 7 天王星衛(wèi)星系直徑與行星距離軌道 傾角衛(wèi)星公轉(zhuǎn)同向性共面性超時性規(guī)則（km）（1000km）（度）周期（天）衛(wèi)星天衛(wèi)六（ 15）49.75(0.14)0.335天衛(wèi)七（ 15）53.76(0.09)0.376天

31、衛(wèi)八(20)59.16(0.16)0.435天衛(wèi)九(35)61.77(0.04)0.464天衛(wèi)十(30)62.66(0.16)0.474天衛(wèi)十一(40)64.36(0.06)0.493天衛(wèi)十二(55)66.1(0.09)0.513天衛(wèi)十三(30)69.93(0.28)0.558天衛(wèi)十四(35)75.26(0.03)0.624天衛(wèi)十五7586.01(0.31)0.762天衛(wèi)五235129.783.401.414天衛(wèi)一580191.240.002.520天衛(wèi)二585265.970.004.144天衛(wèi)三790435.840.008.706天衛(wèi)四760582.600.0013.463由表 7 可以看出

32、：天王星共有十五顆衛(wèi)星， 都以天王星的自轉(zhuǎn)方向繞天王星作公轉(zhuǎn)運動； 較大的衛(wèi)星繞天王星作公轉(zhuǎn)運動的周期大于天王星的自轉(zhuǎn)周期；九顆小衛(wèi)星繞天王星作公轉(zhuǎn)運動的周期小于天王星的自轉(zhuǎn)周期；較大的衛(wèi)星繞天王星作公轉(zhuǎn)運動都具有同向性 共面性 超時性。（ 6）海王星：海王星的自轉(zhuǎn)周期 0.8 天，共有八顆衛(wèi)星，其中七顆以海王星的自轉(zhuǎn)方向繞海王星作公轉(zhuǎn)運動； 較大的衛(wèi)星海衛(wèi)一繞海王星作逆向公轉(zhuǎn)運動； 五顆小衛(wèi)星繞海王星作公轉(zhuǎn)運動的周期小于海王星的自轉(zhuǎn)周期；大部分的衛(wèi)星繞海王星作公轉(zhuǎn)運動都具有同向性 共面性 (詳見表 8) 。表 8 海王星衛(wèi)星系公轉(zhuǎn)同向性直徑共面性超時性與行星距離規(guī)則軌道傾角衛(wèi)星（km）（10

33、00km）（度）周期（天）衛(wèi)星海衛(wèi)三（25）48.00(0.)0.296海衛(wèi)四（40）50.00(4.5)0.312海衛(wèi)五(90)52.5(0)0.333海衛(wèi)六(75)62.00(0)0.496海衛(wèi)七(95)73.6(0)0.554海衛(wèi)八(200)117.6(0)1.121海衛(wèi)一1350354.81575.877海衛(wèi)二(170)5513.429360.16冥衛(wèi)一59519.64098.86.387（八）月亮遠離地球現(xiàn)象近年來，世界各國的一些科學家和科技工作者經(jīng)過深入觀測研究，發(fā)現(xiàn)月球正逐漸離我們遠去，并且將越來越暗。美國和法國的科學家利用 1969 年美國宇航員登月時放置在月球上的鏡子進行測量

34、的結(jié)果表明， 28 年來地球與月球的距離增加了一米多，美法兩國科學家是利用精確的時間測量法來測量月地之間距離變化的，這種方法使激光脈沖投射到鏡面上然后又反射回地面上的探測器，一個來回約為 2.5 秒鐘，不斷測量來回所用時間的變化，就可得知月地距離的變化。多次測量表明，地球與月球之間的距離由于地球表面上潮汐的磨擦作用每年增加將近 4 厘米?？茖W家認為， 在月球引力的作用下地球產(chǎn)生潮汐， 這種潮汐運動中的一部分能量就分散到地球的海洋里， 由于這種能量的失去月球系統(tǒng)的運動就受到影響，這就是月球逐漸遠離地球的原因。美國兩位地理學家通過對鸚鵡螺化石的研究，也發(fā)現(xiàn)月球確實正在遠離地球。 這兩個科學家觀察了

35、現(xiàn)存的幾種鸚鵡螺化石的研究，發(fā)現(xiàn)其貝殼上的波狀螺紋具有樹木年輪一樣性能， 螺紋分許多隔，雖寬窄不同，但每隔上細小波狀生長線在 30 條左右，與現(xiàn)代農(nóng)歷一個月的天數(shù)完全相同。 觀察發(fā)現(xiàn)，鸚鵡螺的波狀生長線每天長一條，每月長一隔。 這種特殊生長現(xiàn)象使兩位科學家得到極大啟發(fā)，他們又觀察了古鸚鵡螺化石，驚奇地發(fā)現(xiàn)，古鸚鵡的每隔生長線數(shù)隨著化石年代的上溯而逐漸減少。 而相同地質(zhì)年代的螺殼生長線卻是固定不變的。 研究顯示，現(xiàn)代鸚鵡螺的貝殼上，生長線是30 條，新生代漸新世的螺殼上，生長線是26 條，中生代白堊紀是22 條，侏羅紀是18 條，古生代石炭紀是15 條，奧陶紀是9 條，由此推斷，在距今 4.2 億年前的古生代奧陶紀時，月亮繞地球一周只有 9 天。兩位地理學家又根據(jù)萬有引力定律等物理學原理， 計算了那時月亮和地球之間的距離，得到結(jié)果是，在 4 億多年前，月球與地球之間的距離僅為現(xiàn)在的 43%。科學家們