萬有引力與弱相互作用力的關(guān)系天文學(xué)根據(jù)

1、9、萬有引力與弱相互作用力的關(guān)系 天文學(xué)根據(jù)（一） DI海格立斯雙星進(jìn)動(dòng)”問題Einstein 廣義相對(duì)論的缺陷在于： 無法解釋“ DI 海格立斯 雙星進(jìn)動(dòng)”問題。與我們相距 2000 光年之遙的“ DI 海格立斯雙 星進(jìn)動(dòng)”問題，近年來一直困擾著天文學(xué)界。美國賓西法尼亞州 Villa nova大學(xué)的兩位天文學(xué)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(gè)軌道歷史數(shù)據(jù)， 分析該雙星運(yùn)行 規(guī)律，計(jì)算出其累積進(jìn)動(dòng)值為 0.64 度。但是，如果按照 Einstein 廣義相對(duì)論的理論公式進(jìn)行計(jì)算，得出的理論進(jìn)動(dòng)值為 2.34 度， 這與實(shí)際觀察值相差很大！德國天文學(xué)家奧伯斯 182

2、6 年指出, 靜 止、均勻、無限的宇宙模型會(huì)導(dǎo)致一個(gè)重大矛盾 , 即無論從哪一個(gè) 方向觀看天空 , 視線都會(huì)碰到一個(gè)星星， 因而整個(gè)天空就要亮得象 太陽一樣, 實(shí)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(gè)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(rèn)為運(yùn)用上面的理論很容易說明，現(xiàn)代物理學(xué)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(duì)稱的絕對(duì)性的表現(xiàn)形式，其變化規(guī)律不同，是對(duì)稱的相 對(duì)性的表現(xiàn)形式，進(jìn)一步說明了

3、對(duì)稱的相對(duì)性與絕對(duì)性原理的正確性。二).“提丟斯波得J.D.Titius - J.E.Bode）法則”1766 年，德國的一位中學(xué)教師提丟斯( J.D.Titius )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(gè)倍增數(shù)列的 規(guī)律，并且空出了一個(gè)位置。水星金星地球火星？木星 土星數(shù) 列 子 項(xiàng)01 24 816 32太陽行星距離0.3870.723 11.524？5.203 9.539法則計(jì)算距離0.40.7 11.6 2.85.2 10當(dāng)時(shí)的柏林天文臺(tái)臺(tái)長波得( J.E.Bode )將其歸納成一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公 式即“提丟斯波得( J.D.Titius - J.E.Bode )法則”。即數(shù)

4、列的每一項(xiàng)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+0.4L 行星與太陽系中心距離（天文單位）n數(shù)列項(xiàng)。這一定則，雖然早己為國際天文學(xué)界所公認(rèn)、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?yàn)榛鹦桥c木星之間出現(xiàn)了一個(gè)空 缺，他們大膽推測，其間應(yīng)該存在一個(gè)行星。1800年1月1日，意大利天文學(xué)家皮亞齊發(fā)現(xiàn)了一顆小行星谷神星，距離為2.77，與計(jì)算距離2.8幾乎完全吻合。在此 之后，人們又在這個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆小行星，證明這個(gè)預(yù)測是 正確的。1781年英國偉大的天文學(xué)家威廉.赫歇爾發(fā)現(xiàn)了天王

5、星, 與太陽的距離為19.267,與計(jì)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(jì)算距離38.8相差較大。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神星木星土星天王星觀測值0.3870.7231.0001.522.75.29.519.理論0.40.71.01.62.85.21019.值m01248163264n-OO234567820 世紀(jì)初期赴法勤工儉學(xué)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(huì)的 高度評(píng)價(jià)，被認(rèn)為：“在易經(jīng)和八卦的各種

6、變化中，隱藏著一種非 常發(fā)達(dá)的非常奧妙的科學(xué)”，“計(jì)算的大量數(shù)據(jù)是非常準(zhǔn)確的”。當(dāng) 時(shí)的法國布爾日天文臺(tái)臺(tái)長說：該“博士論文為指出中國古圣先 哲的宇宙科學(xué)，竟如此與我們在近 4個(gè)世紀(jì)中若干代學(xué)者所費(fèi)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(xué)博士學(xué)位，3年后又獲得法國國家博士學(xué)位。有 人認(rèn)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(huì)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(jìn)動(dòng)問 題盡管牛頓力學(xué)獲得一次又一次的巨大成功， 人們還是發(fā)現(xiàn)有

7、一個(gè) 現(xiàn)象無法解釋，那就是水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)，勒維烈的觀測和計(jì)算表示： 水星近日點(diǎn)每百年的進(jìn)動(dòng)大約比牛頓引力理論計(jì)算值多出40角秒，121845年，他提出，水星的反常運(yùn)動(dòng)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(xué)家紐科姆對(duì)水星的進(jìn)動(dòng)又作了更加詳細(xì)的計(jì)算，其結(jié)果表明，水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)量應(yīng)為 43百年。開始，認(rèn)為這是發(fā)出 黃道光的彌散物質(zhì)使水星的運(yùn)動(dòng)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(duì)論后，用狹義相對(duì)論預(yù)言的水星進(jìn)動(dòng)也 只有實(shí)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(duì)論之 后，

8、這個(gè)疑團(tuán)才得以解開。愛因斯坦認(rèn)為太陽的引力場適用于史瓦西解，由此應(yīng)該對(duì)水星 的近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)作出解釋。他認(rèn)為，水星應(yīng)按史瓦西場中的自由粒子方 式運(yùn)動(dòng)，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(jì)算水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)的問題，但數(shù)學(xué)畢竟不能取代物理。 因此，廣義相對(duì)論對(duì)水星進(jìn)動(dòng)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(shí)，曾把太陽的引力場看成一個(gè)球?qū)ΨQ的引 力場，但這只是一個(gè)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(dāng)于一個(gè)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

9、。 1966 年，美國的迪克和格爾頓伯格觀測的日扁率是 5.0 0.7 WA ，根據(jù)這個(gè)結(jié)果預(yù)計(jì)，在水星 43的進(jìn)動(dòng)效應(yīng)中，將有 8%即3的貢獻(xiàn)來自于日扁率效率，這也就是說，若將日扁率的實(shí) 際觀測計(jì)算在內(nèi)， 由廣義相對(duì)論所計(jì)算出來的結(jié)果就會(huì)和實(shí)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(dá)到 5 角秒 /百年左右。水星進(jìn)動(dòng)是受弱相互作用的結(jié)果。 在太陽系內(nèi)， 類地行星繞 日運(yùn)動(dòng)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(qiáng)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

10、略不計(jì)。事實(shí)上，現(xiàn)有的天體力學(xué)結(jié)論正是在丫 o= 0, K =1， F = 0 的基礎(chǔ)上推得的。但是，類地行星中，水星的運(yùn)動(dòng)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(yùn) 動(dòng)，引力場場強(qiáng)，最容易受到弱相互作用的明顯影響，尤其在近 日點(diǎn)附近運(yùn)動(dòng)時(shí)更是如此。由于太陽引力場場強(qiáng)會(huì)隨太陽活動(dòng)而 變化，所以水星受到的弱相互作用也會(huì)隨水星運(yùn)動(dòng)及太陽活動(dòng)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(jìn)動(dòng)。四） . 太陽角動(dòng)量的逃逸問在對(duì)太陽系角動(dòng)量問題的研究中，人們發(fā)現(xiàn)：質(zhì)量占太陽系質(zhì)量

11、 99.865%的太陽，其角動(dòng)量只占太陽系總角動(dòng)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)星等， 它們的角動(dòng)量卻占了太陽系總角動(dòng)量的 99.4%以上，這稱為“太 陽系 的 角 動(dòng) 量 分 布 異 常 ”。 1755 年 ， 德 國 哲學(xué) 家 康 德 (Immanuel Kant) 首先提出了太陽系起源的星云假說。他認(rèn)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(gè)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(tuán)塊，團(tuán)塊又陸續(xù)把周圍的微粒吸引過 來，這樣，團(tuán)塊越來越大， 而“天體在吸引最強(qiáng)的地方開始形成” 。 引力

12、最強(qiáng)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(shí)，與其它微粒碰撞而改變方向，變成繞 太陽作圓周運(yùn)動(dòng)；運(yùn)動(dòng)中的微粒又逐漸形成引力中心，最后凝聚 成朝同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)的行星。41 年 后，法 國著名的 數(shù) 學(xué)家和 天 文學(xué) 家 拉 普拉斯 (Pierre Simon Laplace )也獨(dú)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(rèn)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(shí)候圓盤便定時(shí)地遺棄一 些小型的環(huán)圈或蒸汽環(huán)帶，這

13、些形成物由于停止收縮也就脫離了 主圓盤。每個(gè)獨(dú)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(huì)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(yùn)行軌道都接近圓形（近圓性） 。 （2）行星運(yùn)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(shí)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(shí)針的。但星云假說有一個(gè)困難，這就是它無法說明太陽系的一 個(gè)極

14、為重要的特征，即行星和太陽之間的角動(dòng)量分布極不均勻這 一現(xiàn)象。太陽的質(zhì)量雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(dòng)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(dòng)量而體積卻不大的諸行星，竟然在距離中心甚遠(yuǎn)的地方高 速轉(zhuǎn)動(dòng)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(bǔ)充知識(shí)來計(jì)算一下太陽的自轉(zhuǎn)周期， 就能驗(yàn)證康德 - 拉普拉斯假說是否正確。天文學(xué)家不僅能估計(jì)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(gè)估計(jì) 的體積，自轉(zhuǎn)的觀測速度和角動(dòng)量守恒定律， 康德- 拉普拉

15、斯理論 計(jì)算出的太陽的自轉(zhuǎn)周期應(yīng)在 1/2 天左右，而實(shí)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(dòng)量一定有一種人們至今沒有探測到的逃逸方式。筆者認(rèn)為太陽角動(dòng)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(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)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(huì)噴發(fā)火山；恒星會(huì)噴發(fā)物 質(zhì)；星系核會(huì)噴射大量的物質(zhì)，甚至噴出一個(gè)小星系的物質(zhì)；超 星系團(tuán)的星系會(huì)從中心向邊緣運(yùn)動(dòng)，最后演化為

16、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】）物埠奉水星金星地球昇火星木星/一軌道運(yùn)動(dòng)平均速度Y1.S0761.17611810.43840.0.055&0.815010,1074317.893圧自旋周期f58.81243.67511.030 41上限5x10上眼5X10-310.004150004| mv6x102xl0_i10.004722206.315：從表中可知： k上丿附表：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(xiàng)參數(shù)由北京天文臺(tái)懷柔太陽觀測基地提供）行星水星金星地球火星木星土星天王星海王星

17、冥王星2451121軌578590424道778218972半82377長9-269徑X3391XXX0R(1XXXX111X米011110001）909000/999c90999公823641369轉(zhuǎn)726830000恒.45637618星7.25890周0729.9500期X0687.XXXT(8XXX15888秒6888)46660444000000033333333K=8665r3XXXX/T12011100011616166G=6666錯(cuò)誤!666665533999XXXX1111XX6668844466000440000000333333344366026XXXXX11111010

18、10006616161666666.667765537599889XXXXX111112質(zhì)量 衛(wèi)星 與太陽的軌道傾角 自轉(zhuǎn)周數(shù) Go=6.672O x 10-11 mV S-2 kg-1例一：對(duì)于離地球36000公里的地球同步衛(wèi)星，其萬有引力系數(shù)為：232334n R _ 4X 3.14(36000+6370) x 10 _G=卡=5.98 x 1024(1 x 24x 60x 60)2 =6.7199464x 10-11 m3 S2 kg-1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(yùn)動(dòng)軌道距地球最近點(diǎn)439公里，最遠(yuǎn)點(diǎn)2384公里，軌道平 面和地球赤道平面夾角

19、68.5 ，繞地球一周114分鐘。其萬有引力系數(shù)為:G=4n 2R34x 3.142T2 = 5.98 x 102433(439+2384)/2+6370 x 102(114 x 60)1132=6.6419527 x 10- mi S kg例三：1971年3月3日發(fā)射成功的中國科學(xué)實(shí)驗(yàn)人造地球衛(wèi)星，衛(wèi)星重量221公斤，近地點(diǎn)266公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)1826公里，繞地一周106分鐘。其萬有引力系數(shù)為：G=4n 232R _ 4X 3.14T2 = 5.98 X 1024(266+1826)/2+63703、3X 10 (106 X 60)1132=6.6498674 X 10- m S kg計(jì)算結(jié)果

20、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(shí)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(duì)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(jìn)行計(jì)算時(shí)，就必然會(huì)造成按牛頓萬有引 力理論算出的理論值大于實(shí)際值。（六）行星運(yùn)動(dòng)同向性，軌 道共面性，公轉(zhuǎn)周期超時(shí)性行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同向性：九大行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的同向性。（詳見表 1）行星軌道的共面性：九大行星公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道面幾乎都在一 個(gè)平面上（該平面與太陽自轉(zhuǎn)的赤道面夾角很小）。這一現(xiàn)象稱為 行

21、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)周期一一超時(shí)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(yùn)動(dòng)同向性，軌道共面性，公轉(zhuǎn)周期超時(shí)性期 公轉(zhuǎn)周期同向性 共面性 超時(shí)性 規(guī)則（ 地 球 =1 ） 個(gè) 數(shù) 距A） （度） （天） （年）行星星 0.8150 0.72333.39水星0.055300.38758.650.241VVV243.010.615VVVV地球1.001 1.0011.00VVV0.00星0.107421.52371.8524.62291.881V星317.938165.20281.3089.84111.8623

22、VVVV土星95.181239.53882.48810.23329.458VVVV天王星14.5311219.19140.77417.984.01VVVV海王星17.135830.06111.77419.2164.79VVVV冥王星0.0022139.529417.1486.3872248.54VVVV月亮繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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

23、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蛭施星系NE3 ,它的大小和形狀鋼艮類似于我f血銀河系星系唱唸91,銀河系的側(cè)面就是連于樣子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(rèn)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 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(biāo) 準(zhǔn)。將行星的密度轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一值，計(jì)算行星的自轉(zhuǎn)速度及行星日 長（詳見表2）。表2行

24、星的自轉(zhuǎn)速度及行星日長行星水星金地球火星木星土星(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(p=p)自轉(zhuǎn)周期58.44d235.17d23.93h19.6h3.87h2.66h公轉(zhuǎn)周期88d224.7d365.26d 687d11.96yr29.46yr軌道半徑行星日長175.85d116.74d23.99h24.657h9.921h10.68h(p=p）行星日長173.98d112.82d23.995h球3476384.518-29從表 2 得六大行星的日長在

25、考慮密度因素后有：離太陽近的行 星，行星的日長就長 , 相對(duì)自轉(zhuǎn)速度就慢；離太陽遠(yuǎn)的行星，相 對(duì)自轉(zhuǎn)速度就快。（七）衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的長期 變化71 衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的特征：大部分（約占總數(shù)的 80%）衛(wèi)星的 公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也具有同向性，共面性和超時(shí)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(shí) 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 7 小時(shí) 39 分，小于火星自轉(zhuǎn)周期。火衛(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

26、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(shí)性 規(guī)則（km）（ 1000km）（度）周期（天）周期（天）衛(wèi)星月127.322VVVV火衛(wèi)一239.4-251.11.0260.319VVXX火衛(wèi)二1323.51.81.0261.263VVVV（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(yùn)動(dòng)；十四顆衛(wèi)星繞木 星作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的周期大于木星的自轉(zhuǎn)周期；只有 2 顆小衛(wèi)星繞木 星作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)；較大的衛(wèi)星繞木星作

27、公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都具有同向性，共 面性，超時(shí)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(shí)性規(guī)則km） （ 1000km）（度）周期（天）周期天）衛(wèi)星木衛(wèi)十六40128-4200.410.295VVXX木衛(wèi)十五25129-4200.410.298VVXX木衛(wèi)五75X135180-590.40.410.498VVVV木衛(wèi)十四(50)2220.80.410.675VVVV木衛(wèi)一1815421.60.040.411.769V木衛(wèi)二15696710.470.413.551VVVV木衛(wèi)三263110700.190.417.155VVVV木衛(wèi)四240018830.280.4116

28、.68 9VVVV木衛(wèi)十三 (8)11094270.41238.72VVVV木衛(wèi)六(90)11480280.41250.57VVVVVVV木衛(wèi)十 (20)11720290.41259.22VVVV木衛(wèi)七 (40)11737280.41259.65VVVV木衛(wèi)十二 (15)212001470.41631XVVX木衛(wèi)十一 (22)226001630.41692XVVX木衛(wèi)八 (35)235001470.41735XVVX木衛(wèi)0.41Xv758v（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)

29、方向繞土星作 公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它們都具有同向性，共面性，超時(shí)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(yùn) 動(dòng)。 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(shí)性 規(guī)則（km）（ 1000km）（度） 周期（天） 衛(wèi)星土衛(wèi)十五20X15137.600.602vvvv土衛(wèi)十六70X40139.3500.613vvvv土衛(wèi)十七55X35141.700.629VVVV土衛(wèi)十一70X50敗151.220.340.694VVVV土衛(wèi)十110X80151.4720.140.695VVVV土衛(wèi)一195185.521.530.942VVVV土衛(wèi)二2502380.021.37

30、VVVV土衛(wèi)三525294.661.091.888VVVV土衛(wèi)十(12)294.6601.888VVVV土衛(wèi)十四15X10294.6601.888VVVV土衛(wèi)四560377.40.022.737VVVV土衛(wèi)十二18X15377.40.22.737VVVV土衛(wèi)五7655270.35V4.518VVV土衛(wèi)六25751221.850.3315.945V土衛(wèi)七175X10035610.4321.277VVVV土衛(wèi)八720356114.7279.331VVVV土衛(wèi)九11012952175.3550.48XVVX（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

31、星 距 離軌 道 傾角 衛(wèi)星公轉(zhuǎn)同向性共面性超時(shí)性規(guī)則（km）(1000km)（度） 周期（天）衛(wèi)星天衛(wèi)六（15）49.75(0.14)0.335VVX天衛(wèi)七(15)0.376V53.76VX(0.09)X天衛(wèi)八(20)59.16(0.16)0.435VVXX天衛(wèi)九(35)61.77(0.04)0.464VVXX天衛(wèi)十(30)62.66(0.16)0.474VVXX天衛(wèi)十一(40)64.36(0.06)0.493VVXX二(55)66.1(0.09)0.513VVXX天衛(wèi)三(30)69.93(0.28)0.558VVXX天衛(wèi)四(35)75.26(0.03)0.624VVXX天衛(wèi)五7586.01

32、(0.31)0.762VVVV天五235129.783.401.414VVVV十十十衛(wèi)580191.240.00V天衛(wèi)二585265.970.004.144VVVV天衛(wèi)三790435.840.008.706VVVV天衛(wèi)四760582.600.0013.463VVVV2.520V由表 7 可以看出： 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(yùn)動(dòng)； 較大的衛(wèi)星繞天王星作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)都具有同向性 共面 性 超時(shí)性。（ 6）海王星：海王星的自轉(zhuǎn)周期 0.8 天，共有八顆衛(wèi)

33、星，其中七顆 以海王星的自轉(zhuǎn)方向繞海王星作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 較大的衛(wèi)星海衛(wèi)一繞海王 星作逆向公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)； 五顆小衛(wèi)星繞海王星作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)都具有同向性 共 面性 （ 詳見表 8）表 8 海王星衛(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(shí)性規(guī)則（km）(1000km)（度） 周期（天）衛(wèi)星海衛(wèi)三（25）48.00(0.)0.296VVXX海衛(wèi)四（40）50.00(4.5)0.312VVXX海衛(wèi)五(90)52.5(0)0.333VVXX海衛(wèi)六(75)62.00(0)0.496VVXXX海衛(wèi)七64V海衛(wèi)八61 V(95)(0)V(200)(

34、0)V海衛(wèi)一 13507 5.877XV海衛(wèi)二(170)9 360.16 VV冥衛(wèi)一 5958 6.387VV73.0.55X117.1.12V354.8V5513.4V19.640VV15X2V98.V八）月亮遠(yuǎn)離地球現(xiàn)近年來，世界各國的一些科學(xué)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(yuǎn)去，并且將越來越暗美國和法國的科學(xué)家利用 1969 年美國宇航員登月時(shí)放置在月球上的鏡子進(jìn)行測量的結(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(xué)家是利用精確的時(shí)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(gè)來回約為 2.5

35、 秒鐘，不斷測量來回所用時(shí)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。科學(xué)家認(rèn)為， 在月球引力的作用下地球產(chǎn)生潮汐， 這種潮汐 運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)就受到影響，這就是月球逐漸遠(yuǎn)離地球的原 因。美國兩位地理學(xué)家通過對(duì)鸚鵡螺化石的研究，也發(fā)現(xiàn)月球確 實(shí)正在遠(yuǎn)離地球。 這兩個(gè)科學(xué)家觀察了現(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(xì)小波狀生長線在 30 條左右，與現(xiàn)代 農(nóng)歷一個(gè)月的天數(shù)完全相同。 觀

36、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(xué)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(jì)是22條，侏羅紀(jì)是 18 條，古生代石炭紀(jì)是 15條，奧陶紀(jì)是 9條， 由此推斷，在距今 4.2 億年前的古生代奧陶紀(jì)時(shí)，月亮繞地球一周 只有 9 天。兩位地理學(xué)家又根據(jù)萬有引力定律等物理學(xué)原理， 計(jì)算 了那時(shí)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