【地震與月相有關嗎?】
作者: 趙復垣
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導語︰2009年6月30日,在四川震區發生了5.6級地震,有人認為這是2008年5月12日汶川8.0級地震的余震。
2008年5月12日是農歷的四月初八,而2009年6月30日是農歷的閏五月初八。
又是初八。
這是否僅是巧合? --------------------------------------------------------------------------------
月相
什麼是月相
月相,是指從地球上看去,月球被太陽光照亮部分逐漸擴大或逐漸縮小的有規律的變化。
在日、月、地這三個天體組成的系統中,月球、地球都是不能發光的,但是會反射一部分太陽光。
月球環繞地球運動時,地球、月球、太陽之間的相對位置在不斷地變化,因此我們看到的月球表面被陽光照亮的部分也在不斷地變化。
在我們看到的月面全部被照亮時,就是滿月,又稱“望”;
我們看到的月面全部未被陽光照亮時,就是新月,又稱“朔”。相鄰的兩次新月之間,就是月相的一個周期,平均長度是29.53天,這個周期就是一個“朔望月”。
中國農曆的月就是根據朔望月確定的。
每個月的“朔”定為農歷月的初一,“望”定為十五或十六。
中國文化中春節、元宵、端午、中秋、重陽等重要節日都是根據農曆確定的節日。
在月相中,又有“上弦”和“下弦”之說。
在每個農曆月的初一,月球位于太陽和地球之間,月球的整個黑暗面正對著地球,此時恰為“朔”;
假如這時以地球為起點分別向太陽和月球作一條直線,那麼這兩條線是重合的,夾角為零度。
經過約7天後,月球運動到一個新的位置上,上述兩條線的夾角變成90度,這時我們看到正好一半的月球被陽光照亮,這就是“上弦月”。
而在農曆月的十五或十六,地球位于太陽和月球之間,月球的整個光明面正對著地球,此時恰為 “望”,上述兩條線的夾角是180度。
再經過約7天後,月球又運動到一個新的特殊點上,上述兩條線的夾角變成270度,這時我們看到另一半月球被陽光照亮,這就是“下弦月”。
又經過約7天後,月球重新回到上述兩條線夾角為零度的位置上,一個新的“朔”日或“初一”到來,下一個農曆月就開始了。
在一個農曆月內,自新月算起的時間長度也稱作月齡,如“上弦月”的月齡為7天左右,“望”的月齡為15天左右。
有“月相變化歌”唱道︰
初一新月不可見,只因月在日地中。
初七初八上弦月,半個月亮面朝西。
滿月必在十五六,地球居中連日月。
二十二三為下弦,月面朝東下半夜。
對“上弦月”和“下弦月”還可以這樣來記憶︰“上上上西西、下下下東東”。
這是說,上弦月出現在農曆月的上半月的上半夜,月面朝西,位于西半天空;
下弦月出現在農曆月的下半月的下半夜,月面朝東,位于東半天空。
潮汐和潮汐力
潮汐,一般是指地球上的海水周期性的漲落。
在白天發生的叫做“潮”,晚上發生的叫做“汐”,分別對應于表示時間的“朝”和“夕”。
引發潮汐現象的力就是潮汐力,它來自日地以及月地之間的萬有引力。
根據牛頓萬有引力定律,任意兩個質量不為零的物體之間都存在引力,引力的大小與它們各自質量的一次方成正比,而與它們之間距離的二次方成反比。
這意味著,引力的大小對距離更為敏感。
因此,盡管太陽的質量比月球要大得多,但月球到地球的距離要比太陽近得多,所以月地之間的引力比日地之間的引力要大得多。
以潮汐力來說,月球引發的潮汐力比太陽引發的潮汐力要大一倍還多,比率為 11:5。
佔地球表面約70%的海洋構成了地球的“水圈”。
實際上,不僅地球的“水圈”有這種由于日月引力發生的漲落現象,地球上的“岩石圈”和“大氣圈”也有,它們被分別稱為“固體潮”和“氣體潮”。
但由于海水的潮汐現象最明顯可見、與人們的日常生活關系最為密切,所以狹義概念的潮汐一般指的是海水潮汐。
由于月球每天在天球上東移13度多,這樣每天月亮位于上中天的時刻就推遲約50分鐘,所以每天海水漲潮的時間也會推遲50分鐘左右。
我國古代學者很早就對潮汐現象有了一定程度的科學認識。
東漢哲學家王充在其所著《論衡》中指出︰“濤之起也,隨月盛衰。”
北宋名臣、廣東人余靖,曾經仔細研究過海潮,他在所著《海潮圖序》一書中指出︰“潮之漲落,海非增減,蓋月之所臨,則之往從之。”
以上古代學者都認識到了潮汐與月亮的關系。余靖甚至指出了潮汐之期每天會推遲“三刻有奇”。
在我國河北山海關的孟姜女廟內,有一副聞名遐邇、妙趣橫生的對聯,其書云︰“海水朝朝朝朝朝朝朝落,浮雲長長長長長長長消”,相傳為南宋狀元王十朋所撰,其中就表達了古人對潮汐現象的認識。
對它的一種解讀是︰“海水潮,朝朝潮,朝潮朝落;浮雲漲,長長漲,長漲長消。”
這樣,對聯就巧妙地利用了漢語中的一字多音、一字多義的特點,疊音疊義,描繪了潮汐漲落、浮雲漲消的自然景象,顯示了大自然的滄桑和壯美。
月相的“奇點”
考慮日月地三個天體的位置關系,假如我們把月球繞地球公轉的軌道看作是一個鐘表的表盤,當逢新月、“朔”日,月球位于日地之間,就是鐘表的 “12點”或“0點”;
當逢“上弦月”、日地和月地兩條連線的夾角為90度,就是鐘表的“3點”;
當逢滿月、“望”日,地球位于日月之間,就是鐘表的“6 點”;
而當逢“下弦月”、日地和月地兩條連線的夾角為270度,就是鐘表的“9點”。
這樣,我們就假定了月相的四個“奇點”,即0點、3點、6點和9點,分別對應于新月、上弦月、滿月和下弦月,也就是農曆月裡的初一、初七、十五和二十三這4天的前後。
之所以稱“奇點”,是因為在這些點上,太陽和月亮形成的兩個引潮力的關系稍有特殊。
在第一點上,日月引潮力的夾角為零,形成一個合力,這是最大的引潮力,所以會引起“大潮”。
在第三點上,日月引潮力沿相反的方向發生,就像一個人的左右手在拉開一個彈簧拉力器,此時也會引發“大潮”。
在第二點和第四點上,日月引潮力沿相互垂直的方向,會抵消一部分,于是出現“小潮”。
因此,我國民間有諺云︰“初一十五漲大潮;初八二十三,到處見海灘。”
發生在“奇點”的地震
我國實行公曆、農曆並行的歷法制度,同時我國又是一個地震多發的國家,這使得我國學者對地震與月相的關系相對更敏感一些。
很多人已注意到,1966年3月7日和22日兩次邢台地震(分別為6.8級和7.2級),分別發生于農曆的二月十六和三月初一,1976年唐山7.8級地震發生于農曆七月初二,2004年甦門答臘8.7級地震發生于農曆十一月十五,2008年汶川8.0級地震發生于農曆四月初八。
而更早的我國境內的大震,如1920年 12月16日的甘肅海原(今屬寧夏)8.5級地震,是在農曆的十一月初七,而1950年8月15日西藏察隅、墨脫8.6級地震,是在農曆的七月初二。
這些大震發生的日期都處在或接近于特殊的月相之時。
那麼,地震的發生是否真的和月相“奇點”有關?
並不簡單的關系
在國內外很多學者都在研究地震的發生與月相的關系。
例如,有研究結果顯示,以1900年~1980年這80年間發生的里氏6級以上的地震為統計對象,如果簡單地考察地震發生的次數與月齡(農曆日期)的關系,實際上看不到某種有規律的分布。
可是,如果把每次地震換算成能量重新進行統計,就會發現似乎存在一種規律性。
在農曆的初七和十四前後,各存在著一個明顯的峰值,而在初一和二十三前後,有不很明顯的次峰。
(見中國科學院國家天文台李勇博士 2003年的一篇論文)這意味著,更多的地震能量“傾向于”在這些日期中釋放出來。
另一方面,按照里氏震級的定義,如果震級高出一級,那麼地震所釋放的能量就高出約31倍(嚴格來說是1000的平方根)。
所以,大震較小震對每年發生地震的總能量的“貢獻”要高得多。
有資料顯示,一年中地球上全部地震釋放出來的能量約為1018焦耳~1020焦耳,其中絕大部分來自7級以上的地震。
當然,這些大地震造成的破壞也最大。
這樣看來,7級以上的大地震似乎與農曆日期的關系更為密切,這大概是前面舉出例子中那些最強地震多發于月相“奇點”前後的原因。
由于對人類生命財產造成重大損失的主要是這些強震,所以這種關系值得重視。
然而,正如很多所謂“規律”都有例外一樣,也能夠找出不少並非發生于月相“奇點”的強震的例子。
這說明,我們討論的對象遠非簡單、而是相當復雜的。
只靠這一關系更不可能形成包含“時間、地點、強度”三要素的地震預報。
另一方面,每年中發生的7級以上強震畢竟很少,而若以每個點3天計,每個月中 “月相奇點”可有12天,所以,從統計結果來看,事實上在絕大多數“月相奇點”日期內並沒有強震發生,仍然是“安全”的,因此大可不必有任何擔憂。
預測地震光明在前
按照目前的認識,一次構造地震(區別于火山爆發引發的地震,或人工核爆炸、水庫等其它原因引發的地震)發生時釋放出的巨大能量,主要來自于地下構造的板塊運動,地層錯動、滑移等積累的應變能。
而日月潮汐力可能起的作用,只可能是一種“觸發”的機制,這有些類似于人的手指扣動手槍的扳機時的那種作用。
所以,如果在某一地域地下構造中已經積累了巨大的應力,而在月相“奇點”上潮汐力發生突然變化,並作用于地層構造,就可能引起地下應力暴發性的釋放,地震因此而發生。
這一過程在物理上是可以理解的。
可是,地球上分布著不同的地震帶,這些地震帶的走向以及其它諸多的地球物理參數都不盡相同,在某一時段中積累的應力的程度也不盡相同,因此對于發生在不同地震帶上的地震,其觸發機制也不盡相同,這就造成了地震發生原因的復雜性。
這種復雜性當然也會影響到地震的發生與日月潮汐力的關系,致使這一關系也變得復雜。
然而,這種復雜性卻絲毫也不能減弱我們對地震月相關系的關注。
實際上,在很多情況下,經驗仍然是非常重要的,而且具有實用性。
如果我們把與地震有關的天文因素之一的地震月相關系,與其它的多種方法和手段結合在一起分析研究,就會大大深化和精確對地震發生規律的認識。
在不遠的將來,人類一定會在一定程度上實現對地震這種自然災害的預測和預報,這種前景仍然是光明的。 |