第十二章
月亮对于地球的影响

如果读者没有忘记上一篇里的阐释，应该知道为什么海水每天涨落两次从而造成有规则的潮汐现象。这种现象使古人很烦恼，绞尽脑汁还是莫名其妙，可是留心观测的人便会发现，在潮汐和月亮的运行这两者之间存在一些联系。古代也有几位天文学家认识了这种联系。例如奥古斯都时代的古希腊作家克累奥梅德（Cléomède）在他的《宇宙论》里明白地说“月亮产生潮汐”。普林尼（Pline）和普卢塔克（Plutarque）也曾经这样说过。可是这并没有得到证明，而且还有人加以否认。在近代，伽利略和开普勒也不相信。直到牛顿，才开始用数学来证明。拉普拉斯完成了这项工作，证明潮汐现象确实是由月亮和太阳的引力所造成的。

天体力学给我们证明了太阳潮和太阴潮之比是1 ∶ 2. 17。本书虽然不作数学上的推演，可是好学的读者要想知道这个比例，也是不难明白的。万有引力定律表明，引力的强度是和吸引物体的质量成正比，而和它们之间距离的平方成反比。读者可参阅图99和那里的解说。我们可以证明，使潮汐发生的原因并不是太阳和月亮的绝对引力，而是海洋上的A、B两点和刚体的地球T所受的引力的差异。用数学的语言来说，这是一种微分效应。在和距离平方成反比的力的情形下，微分效应便和距离的立方成反比，但仍然和吸引物体的质量成正比。

所以月亮和太阳两种潮汐高度的比例，是将日、月两体和地球距离的立方比除以它们的质量的比。太阳的质量是月亮质量的2 710×10 4 倍；日地间的距离，就平均值来说，是月地间距离的389倍，389的立方大约是5 886×10 4 。用2 710 去除5 886 便得2. 17，就是说，太阴潮是太阳潮的2. 17倍。

根据第一篇第七章所说的简单理论，潮汐波由东向西，沿周日运动的方向传播，连续两次高潮中间经历的时间是半个太阴日，即12时25分。但是必须假设全球都是海洋，情况才是这样。海岸是潮汐波传播的障碍，当潮汐波冲进狭窄的海峡（如英吉利海峡、爱尔兰海峡）的时候和对面而来的波涛互相碰撞，波涛的振幅（高度）逐渐增加。图148代表在英法两国之间的海里，月亮中天和高潮到来中间所经过的钟点。这里海岸阻挡潮汐的影响特别显著。

潮汐进入窄海，就变得愈来愈高，在英吉利海峡固然是这样，在大河的入海口这种现象尤其显著。驰名的 钱塘潮 〔指我国浙江省杭州湾钱塘江口的大潮。——校者注〕，凶猛得真是惊人。法国塞纳河入海的维勒基耶（Villequier）和科德贝克（Caudebec）两处也有这样的江潮，在春秋分附近（2月至4月、8月至10月），这种现象更是壮观。这种江潮常出现在潮汐涌入的河道里，潮头像高山一般滚滚而来，阻住江水入海，以相当高的速度溯流而上，有些历书如法国经度局的历书预告每年这种现象将要发生的时期。

当这种江潮来时，如果小船没有及早躲避在安稳的港湾里，一定会遭遇不幸。在塞纳河下游，江潮在浅海里形成，大潮来时，逆流一转即成风起水涌之势。河的流量、气象的情况以及塞纳河出口海岸的暗礁的情况等等，均助长波涛的汹涌，但近几年来，情况不凑巧，波涛亦不如过去那样厉害了。表现在潮汐的月日引力有一种明显的效应：在一定的地方，重力有微小的变化，这一变化可达千万分之一，这是可以由重力和生潮力的比较而推算出来的。保存在巴黎附近国际度量衡局的1千克的标准衡器的质量是不变的，但是它的重量即它所受的向下拖引的力量，是每日一周期地增减0. 000 1克。这样的变化是不能用通常的天平检查出来的，因为在天平两端平衡以后，两端的砝码与物的重量同时增加或减少，天平的平衡不受破坏。但是，我们可以使用一种很灵敏的如像弹簧秤那样的测力计，使欲测的力量和弹簧的弹力取得平衡，这样就可以测出这种变化。现在科学家制造出一种重力计，非常灵敏，可用来观测重力的周日变化。月日引力的变化虽然十分微小，但这种重力计却可以把它表现出来。这是潮汐理论的一种有力的证明。

我们可以问：太阳和月亮是不是也可以在大气里造成潮汐？ 科学家曾经详细地分析了气象台气压表上每日的记录，以寻找太阳和月亮对于大气的影响。太阳的影响是显著的，例如在巴黎，地面压力平均每天有两次极大值，一次在早晨，一次约在22时；另外，其中间有两次极小值。这种变化的平均总幅度，比1毫米汞柱稍微大一些。如果这真是由于太阳所引起的气潮，那么我们也应该找到月亮引起的气潮，而且幅度应该约大一倍。但是，人们并没有找到这样的太阴潮，这与一般人以为月亮对大气的影响很大的看法是不相符合的。如果没有太阴潮，自然也不应该有太阳潮，于是上述气压的周日变化，应当解释为由于地面空气先热后冷而引起的垂直运动。这就不是引力，而是热力的效果了。

我们现在谈到另外一个常常引起争辩的问题，即月亮对地球的影响。如果我们承认“人言即神言”这句谚语，便应该相信月亮对于地球和地面上的居民有很大的影响。一般人以为气候的变化、大气的情况、动物、植物、鸡生蛋、麦结粒以及地面上的所有一切，都受月亮的影响。我们日常的语言，许多都和月亮发生联系，从“蜜月”以至“赭月”。在这些因袭的信仰里，究竟有些什么事实的根据呢？

法王路易十八有一天对向他献历书的经度局代表们说：“我很高兴看见你们在我周围，因为你们会向我解释赭月是怎么回事，以及它怎样影响收成。”这句话特别是对拉普拉斯说的，可是他茫然不知怎样回答。这位大数学家虽然发表了许多关于月亮的文章，可是绝没有想到赭月上去。他望望他的同僚，没有人敢于回答，他便开口说道：“陛下，天文理论并没有谈到赭月，因此我们无法满足陛下的好奇心。”法王把他的经度局的大学者们难住了，很是高兴。那天夜里，在游戏时，他还特别把这件事拿来取乐。拉普拉斯听了心里不安，便去请教阿拉戈，询问这个有名的赭月究竟是怎么一回事。阿拉戈便到植物园向园丁和老农们请教。下面就是他探询到的结果。

种园的人们所说的赭月，发生于4月，在那月末或者5月内而变成满月。根据一般人的见解，四五月间的月光对于植物的幼苗有一种破坏作用。据说，在晴朗的夜里，有人亲眼看见幼叶嫩苗在月光下变成赭色，虽然在空气里温度计还在零上几摄氏度，可是新生的植物已经冰冻。而且他们还说，如果天上有云遮蔽月光，不使它照着植物，即使气温相同，亦不致产生相同的效果。为了研究这种有害的作用是不是真实的，我们先讨论一下这个所谓赭月的时期。首先，它的定义是含糊的，4月内开始的新月，不一定在4月末或在5月内变成满月。例如，1946年4月的月相，朔在2日，望在16日。在这样的情形下，如果农人们问天文学家，这个需在4月末或5月内变成满月的赭月何时开始，你想，这位天文学家该怎样回答。

可是阿拉戈经法王这一问难，把事情弄得更复杂化了。事实上，这些园艺家们所说的赭月毋宁说是在复活节后的那个太阴月（朔望月）。譬如在1946年便该是朔月（新月）在5月1日的那个太阴月。如果是这样，那么一年就会有两个赭月了。

在我们讨论完所谓赭月难于确定的时期之后，再看看这现象的本身又是怎么一回事吧。月光所含的能量是很薄弱的，能使幼苗冰冻而不会使气温降低，这是一种奇怪而不合理的见解，应当弃置不论。而且这里所说的冰冻是否属实，我们很难判断。

事实上，在野外所放的温度计上的温度，未必一定代表空气本身的温度，也不表示它所接触之物的温度，它只代表玻璃管内汞的温度。因暴露在风中和夜天光里，并受周围房屋和物件的辐射，温度计可表现出各种各样的温度。需要特别留心方能证明植物冰冻的温度实际上低于周围的温度，而且这件事也只有气象学家才能去证实。事实上，气象学家就因春季推迟从而有害于农作物一事，曾经做了许多小气候学的重要研究，但绝没有谈到什么赭月这个因素。比较相反的情形，在晴朗而又没有云雾的夜里，土地、石块以及植物会迅速地变冷，乃是一件屡经证明的事实。为了避免这样的温度下降，农民故意造出一种雾气来保护农作物。

四五月间的晴夜，对于农作物诚然可以是有害的，但是却和月亮丝毫没有关系。在有月亮的夜晚，天清气爽是有目共睹的；在无月亮的夜晚，就很难使人去注意空气的透明程度了。月亮出现是好天气的结果，而不是因为月亮才造成了好的天气。我们可以总结说，事实上并没有赭月。自然，我们还可以举出许多有关月亮或月相与气象之间的关系的谚语，例如“月亮吞云雾”之类，但是这就不必再辩论了。如果气象和月亮之间有一种久经考验的因果关系，可以用作气象预报根据的话，那么气象学家为什么不去用它，反而把它置之不理呢？ 非常可惜的是，这些话语有些只是一时的现象，未曾经过长期的考验，在事实面前是没有实际价值的。

关于农业的有些谚语，也像气象的有些谚语那样，是没有真正根据的。如“月初换桶的酒不会澄清”“月初播种的生菜和白菜不会卷心”等，说这些话的人是不是考证了反面的事实？ 因为这是科学研究所必须做的。他们一定没有这样做过。他们把符合他们主张的事实记录下来，而对于不符合的事实就忽略过去，认为没有或者是例外。如果白菜是在认为合适的月底播种，但不卷心，他们便会一声不响地把它拔掉，或者责备雨、旱、风、虫等祸害，而却不责备谚语的荒谬。但是你也许会说：为什么月亮能产生潮汐，而不影响植物或动物呢？ 不需要思索便知道这是瞎扯。掀起海水的简单机械现象和使白菜生长或鸡下蛋那类异常复杂的生物现象，怎么会有类似的地方呢？

太阳辐射所具有的能量比月亮光线所具有的要大得多，太阳才真正和地上的生命与气象的变化有关系。太阳的能量虽大，但却不是像数学那样严格地规定季节的变化。我们都知道，有迟来或者早来的春日、凉爽的夏季、温暖的冬季等现象以及花开的日期可以在年历上或迟或早一月之多。可是人们却以为月龄上几天的差异便会影响酒的发酵和植物的生长，甚至在几个月前判断收成的丰歉，在几年前预推将来砍伐的木料的好坏，那怎么可能呢？

这一切都不过是过去巫术和占星术信仰的残余，它们曾经在许多世纪里使人类的思想离开了真正科学的道路。 0fWoQduYgSh7Vw7dyuPQdLZL0migV9U6iuRFQId/qGzux8WZThIBw37PXT9kr6hH