环境保护论文
【摘 要】自从人们掌握了用先进的雷达波和星际飞行跟踪技术来准确测定日地之间的距离之后，一些科学家测出地球正在逐渐远离太阳。但关于地球正在远离太阳的原因却是众说纷纭，莫衷一是。于是作者分析了各种可能引起地球变轨的因素，发现在地球绕太阳旋转的过程中，地球尾部半球所受的大气压力大于头部半球所受的大气压力，导致地球公转加速，地球扩轨。这就是地球远离太阳的真正原因，也是减缓全球气候变暖的一种自然对策。类似地，具有浓密大气层的其他行星在阳光的照射下，也会渐渐地远离太阳。
【关键词】太阳；地球；变轨；全球变暖；对策
几千年以前星空观察者就试图测出太阳与地球之间的距离。 早在公 元 前 三 世 纪 ， 首 先 提 出 太 阳 是 宇 宙 中 心 的 古 希 腊 天 文 学 家Aristarchus of Samos 就估计出日地之间距离大约是月地之间距离的20 倍。 尽管这还不是十分准确的数据，但它却是天文学研究的一大进步。 直到 20 世纪后叶，天文学对天体测量有了更深的掌握，并把日地之间的距离称为基本天文单位。 事实上，通过接收从太阳系各天体返回的雷达波和跟踪星际旅行器的飞行，已经可以很准确地测定日地之间的距离。 当前测得的最佳值是 149597870.696 km. 掌握了这种准确测 度 技 术 之 后 ， 俄 国 动 力 学 家 Gregoriy A.Krasinsky 和 Victor A.Brumberg 在 2004 年测出地球正在逐渐远离太阳[1]。虽然远离速度并不惊人———仅仅是每年 15cm,但这已经是测量误差的 100 多倍，足见有某种力量正在推动地球远离太阳。 那这种神秘的力量又是什么呢？ 其中一个说法是太阳正在通过核聚变和太阳风的方式失去其足够质量，而导致其引力逐渐减弱。 事实上，这种说法缺乏根据，当前太阳正处于壮年期，地球变暖的迹象表明太阳的光和热只增不减，太阳从宇宙空间中获取的物质能够满足燃烧的需要， 所以太阳的质量并未减少，相反地球正在通过吸收暗物质而逐渐增长，所以太阳对地球的引力并不减少。其他可能性的解释还包括引力常数 G 的变化，宇宙膨胀效应，甚至归结为暗物质的影响，但是诸如此类的解释都无法令人满意。 因为G 作为一种常数是不会改变的；宇宙膨胀仅仅是不同星系的不同层次的星球其运行速度有差距造成的假象，并不包括恒星与子行星之间距离的变化；暗物质只有助于天体的增长，而不改变天体之间的距离。
比较新近的研究结果是 2009 年日本弘前大学的武宏三浦及其他三名同事提出的解释。 在寄给《欧洲天文学和天体物理学报》的一篇学术文章中， 他们论述到太阳和地球通过潮汐相互作用而推动彼此远离。 这跟月球远离地球的过程相同：地球表面离月球最近处的海水因受到月球的“引潮力”而凸起形成涨潮，但由于地球自转比月球公转快得多，因此当海面的凸起部分还未来得及恢复原状，就被地球的自转带到近月点的前方，这部分凸起的海水对月球有拉扯力，使月球在轨道上获得了加速度，从而使月球远离地球。 事实上， 他们曲解了牛顿的潮汐理论。 虽然牛顿证明了月球的引力能引起地球上的潮汐，但没有说过地球上的潮汐能使月球加速。 因为凸起的海潮质量相对于月球质量来说小得多，所以对月球几乎没有引力。 即使凸起的前浪对月球有一点拉扯力，接踵而来的后浪对月球也有一点拉扯力，就会抵消前浪对月球的拉扯力。 此外，当月球的质量还很小时，月球对地球海水的引力不足以引起地球的潮汐，更不应说地球上凸起的潮汐能对月球产生万有引力或加速月球绕地球的旋转。 另外，火星上没有海洋，火星的卫星并不需要通过火星上的潮汐来拉扯出去[2]。
可见，关于地球正在远离太阳的原因之谜仍然悬而未决。 幸而作者在研究全球气候变化时获知地球轨道的变化对气候的变化影响较大，于是曾分析各种可能引起地球移动从而远离太阳的因素，发现在地球绕太阳旋转的过程中，地球尾部半球所受的大气压力大于头部半球所受的大气压力，使地球公转加速，从而渐渐地远离太阳，在一定程度上可以减缓全球气候变暖的趋势。
1、地球正在远离太阳的真正原因
为了找出地球远离太阳的真正原因，我们应该寻找一些更具启发性的信息。 事实上，在一些行星科学家宣称已观察到地球与太阳之间的距离有微小增加之后，许多专家做了更细致的观察。 比较可靠的如2010 年纽约曼哈顿的 Biggy Lips 博士的观察[3]———“地球正被悄悄地推移到一个更大的轨道。 从今年夏天开始，我们注意到地球轨道确有一个微小但可以观察到的改变。 好像每一天都有什么东西在轻轻地踢地球，其动量只能使地球的公转速度稍微提高，但足以使地球转移到更大的轨道。 这种推动只能给地球产生很小的动能增量，但却在不断地积累着这种动能增量。 为了扩大地球的轨道，这种推动只能作用在地球的尾部，才能有效地提高地球的公转速度。 这意味着这种动能就在日落之前产生。 ”经过数天仔细的地震观测，科学家认为这种动能的源泉就来自纽约曼哈顿附近。Biggy Lips 博士说“好像每天下午都有跳动发生。 如果不及时找出跳动发生的原因，并加以阻止，恐怕地球最终将被推出太阳系。 ”
可见这些高明的专家对地球运动的观察多么仔细，掌握的观察技术多么先进。 但他们就是一叶障目不见泰山，弄不清楚地球变轨的真正原因。当局者迷，旁观者清。作者分析了各种可能引起地球变轨的因素，发现在地球绕太阳旋转的过程中，地球尾部半球所受的大气压力大于头部半球所受的大气压力，如图 1（b）所示，会使地球公转加速，从而使地球沿螺旋线渐渐地远离太阳。 关于这一点可以证明如下。
在地球绕太阳旋转并且自转的过程中，可以某地 A 为中心区来构造一个包含 12 个时区的半球，称之为 A 半球，而把与 A 相对的半球称之为 B 半球。 当 A 半球处于白天时，如图 1（a）的橙色区域所示，它比背面 B 半球受到更多的阳光照射， 使该面的温度高于背面的温度，从而使该面蒸发起更多的水气及其他气体分子，这些气体分子被高速流动且层层叠加的平流层包裹在对流层中，逃不出去；而背面半球经过下半夜的冷却，许多气体分子凝结成露水，降落到地面，致使该半球气压下降。 所以当 A 地到达日落时，以该地为中心时区的半球的气压高于背面半球的气压，如图 1（b）所示。 由于前后两个半球的面积大致相等，因此前一半球（即地球尾部半球）所受的大气压力大于后一半球（即地球头部半球）所受的大气压力，这就会使地球公转加速，从而使地球沿螺旋线渐渐地远离太阳。
图1 地球尾半球所受的大气压力大于头半球所受的大气压力使地球远离太阳
2、减缓解全球气候变暖的一种自然对策
全球气候变化问题是人类面临的共同问题，关系到人类的前途和命运，影响着每一个国家的政治、经济和社会的发展。 因此，在气候变化问题上加强合作、寻求共识和探索对策是人类的自然选择[4]。 但是，由于人们对全球气候变化原因的认识不足、意见不一，导致了国际社会对全球气候变化的对策立场存在严重的分歧与斗争[5-6]。 目前有些人偏向于认为温室气体是全球变暖的主因，但许多科学家仍然持怀疑态度。 IPCC 的第 4 次评估报告 AR4 也承认全球增温研究存在许多不确定因素，许多预测没有给出定量判断的科学依据[5]。 2007 年 成立的非政府间国际气候变化专门委员会（NIPCC）就针对 AR4 进行了逐条反驳，认为自然驱动是全球气候变化的主要因素[6]。 针对当前关于全球气候变化的原因众说纷纭、莫衷一是，作者根据现有的研究成果，分析了各种可能引起气候变化的因素，获得了一个折中的研究结果，即发现随着地球质量的增加，地球可以吸引越来越多的来自宇宙空间和人类生产的温室气体，使地球大气层逐渐增厚，被包围的二氧化碳等温室气体难以逃逸，导致温室效应逐渐增强，全球气候变暖[7-8]。
既然我们找到了全球气候变化的根本原因，我们就可以找到相应的对策。由于全球气候变化的原因既包含自然的因素又包含人为的因素，因此在解决全球气候变暖的问题时，我们应该酌情处理。
针对全球气候变化的人为因素，我们应该充分利用人类掌握的科学技术手段来控制气候变化及其影响， 制定适当的能源发展战略，逐步稳定和削减温室气体排放量，增加温室气体吸收量，并采取必要的适应气候变化的生产和生活措施。一种简单但不够实用的方法是把废气排放到大气层的平流层之外。
针对全球气候变化的自然因素，我们并不是束手无策。事实上，老天爷早就给我们安排了巧妙的对策。那就是在地球绕太阳旋转的过程中， 地球尾部半球所受的大气压力大于头部半球所受的大气压力，就会使地球公转加速，从而使地球沿螺旋线渐渐地远离太阳,在一定程度上可以减缓全球气候变暖。
3、结论
在地球绕太阳旋转的过程中，由于地球尾部半球所受的大气压力大于头部半球所受的大气压力，这就相当于沿地球公转的方向在地球尾部施加了一个推力，导致地球公转加速，使地球扩大其轨道，即使地球远离太阳。由此可见地球远离太阳的原因是在阳光照射下地球大气压发生变化的结果。太阳系中的其他一些行星，如火星，土星、木星、天王星、海王星也都有浓密的大气层，在阳光的照射下也会使其上的大气压发生变化，因而也能导致这些行星远离太阳。更一般地，我们可以推广而知，宇宙空间中的任何星系的行星都能在其父恒星的照射下远离其父恒星，这是行星运动的一般规律。
地球及其他星球逐渐远离太阳的事实有力地驳斥了康德和拉普拉斯的星云假说(Kant-Laplace nebular hypothesis)，而有力地支持了作者提出的星系形成和演进的代生理论（generation theory）。 因此，这是一个非常重要的研究结果。
4、致谢
特别感谢世界着名天体化学与地球化学家，中国月球探测工程首席科学家，中国科学院院士、第三世界科学院院士、国际宇航科学院院士、中国科学家协会荣誉会长欧阳自远教授的诸多关心和指导。