喬治·達爾文（George Howard Darwin，1845-1912） 英國天文學(xué)家?，生物學(xué)家查理·達爾文的第二個(gè)兒子，生于肯特。?1868年畢業(yè)于劍橋大學(xué)。?自1873年起在該校任教，1883年晉升為天文學(xué)和自然哲學(xué)教授。?1879年被選為英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )員。?1899年任英國皇家天文學(xué)會(huì )會(huì )長(cháng)。 1905年，達爾文受封為爵士。

人物介紹

達爾文是第一個(gè)對天體演化問(wèn)題和地質(zhì)問(wèn)題采用動(dòng)力學(xué)分析的科學(xué)家。通過(guò)對液態(tài)物質(zhì)旋轉平衡狀態(tài)的觀(guān)察和對周期軌道的研究，詳細探討太陽(yáng)系、地－月系和雙星系的起源和演化問(wèn)題。研究旋轉的任何橢圓體的潮汐摩擦對雙星系演化影響。1879年提出月球起源的“共振理論”。按照它的解釋?zhuān)虑蚴怯捎诠舱裉?yáng)潮引起地球的不穩定性，使其脫離地球而形成的。與此同時(shí)，還采用調和分析法來(lái)研究和預報海潮；研究大陸和山系對地殼的壓力而引起的地殼應力等。達爾文某些設想雖有不正確一面，但他的理論對于天體演化學(xué)的發(fā)展卻起了巨大作用。

達爾文主要著(zhù)作有：《潮汐》（1898）、《科學(xué)論文集》等。

背景理論

喬治·達爾文是生物學(xué)家查理·達爾文的第二個(gè)兒子，但他并未沉湎于其父在生物學(xué)上的巨大聲望，而是步入了另一科學(xué)領(lǐng)域。他學(xué)習天文，且以極佳的成績(jì)畢業(yè)于劍橋，包括榮獲了數學(xué)第二名。1883年，他受聘為母校的天文學(xué)教授。

達爾文最杰出的工作涉及潮汐。雖然早有一些學(xué)者將月球與潮汐聯(lián)系起來(lái)，但直到牛頓才奠定了潮汐的理論基礎，他指出了月球引力對地球洋被的影響。在牛頓之后，拉普拉斯詳盡地對引力理論作了廣泛的論述，其中也對潮汐作了更詳細的探討。然而，只是喬治·達爾文才分析了由陸障的影響和洋底摩擦效應造成的所有各種不規則性。

達爾文進(jìn)一步發(fā)揮了潮汐摩擦的結論。他自1879年開(kāi)始的一系列論文中，曾嘗試用潮汐摩擦來(lái)預言遙遠的未來(lái)并揭示久遠的過(guò)去。潮汐摩擦對地球的影響是使它的自轉變慢，并使其角動(dòng)量減小。這種減小必須由地-月系統中其它某處角動(dòng)量的增加來(lái)補償。如果是月球角動(dòng)量的增加彌補了地球角動(dòng)量的減少，那么，這只能意味著(zhù)月球與地球的距離必須增大。

潮汐的這種影響將迫使月亮慢慢地退離地球，同時(shí)地球上的一天也逐漸變長(cháng)。這種情況將一直繼續下去，直到地球的自轉慢得使那時(shí)的一天等于今天日長(cháng)的五十五倍。那時(shí)，地球便總以同一面朝向遙遠的月亮，太陰潮（月亮潮）便不再起作用。但由于較小的太陽(yáng)潮仍起作用，所以變化還會(huì )繼續下去。

再回過(guò)頭來(lái)追溯過(guò)去。越往前，地球的自轉周期就越短，它的角動(dòng)量就越大，當然，月球擁有的角動(dòng)量就越小。這意味著(zhù)越是早，月亮離地球越近。達爾文如此一直上溯到地球自轉速率為目前六倍的時(shí)刻，那時(shí)地球實(shí)際上將與月球直接挨在一起。達爾文相信，這就表示當時(shí)急速自轉的地球，由于離心作用而甩出了它的一部分外殼，并因此而喪失了自己的角動(dòng)量。

這是第一次嘗試以已知的數學(xué)原理為基礎來(lái)研究天體演化學(xué)，而不只是基于一種模糊的概括。達爾文還嘗試了將潮汐摩擦效應運用于恒星系統（包括聚星）的演化。一代人之后，金斯繼承并發(fā)展了達爾文的工作。

所有這些都有吸引人的地方，起碼論及地-月系統時(shí)是這樣。這解釋了為什么月球的密度不如地球大，這是因為根據上述假設它是由地球的外層形成的；它也說(shuō)明了由花崗巖構成的大陸，為什么不是連續地覆蓋了地球的表面。有人甚至提出太平洋（它沒(méi)有花崗巖）乃是個(gè)巨大的洞，它正是地球拋掉一個(gè)月亮的地方。

然而，盡管潮汐摩擦和地球自轉減慢迄今依然為人們所接受，我們還是有理由懷疑：究竟能不能象達爾文那樣，以一直朝前推來(lái)證明月亮曾是地球的一部分？如今，在天文學(xué)家中更普遍流行的想法是：地球與月亮乃是獨立地形成的，雖然在具體細節上至今依然頗多爭議。