假如未来人类在月球生活并运送大量地球物资上去，会不会导致月球质量越来越大，而地球越来越轻？
核心问题：地球物资运输对月球质量和地球质量的影响
简单来说，答案是：是的，如果大量地球物资被运往月球，月球的质量确实会增加，而地球的质量确实会减少。
但这背后涉及到一些重要的细节和考量：
1. 月球质量增加的影响：
轨道变化： 月球的轨道是由其质量、地球的质量以及它们之间的引力决定的。当月球的质量增加时，它与地球之间的引力也会相应增加。这将导致：
月球轨道半径减小： 月球会稍微更靠近地球。
月球绕地球公转速度增加： 为了维持新的轨道平衡，月球会以更快的速度绕地球旋转。
潮汐变化： 月球对地球潮汐的影响是基于其质量和距离的。月球质量的增加（尽管距离可能减小）可能会改变潮汐的强度和模式，这可能对地球的海洋、海岸线和地质活动产生复杂的影响。
月球自身的引力变化： 月球质量的增加也会导致其表面的引力增加。这意味着：
着陆和活动会变得更困难： 在月球上行走、建造和操作设备会需要更大的力气，因为你需要克服更强的引力。
大气层（如果未来可能形成）会被更强的引力束缚： 如果人类能够在月球上建立某种人工大气层，月球更强的引力将有助于束缚住这些气体。
天体稳定性： 在极长的时间尺度上，月球质量的显著增加可能会影响地球月球系统的整体稳定性，但这需要极其巨大的物质转移才能产生可观测的效应。
2. 地球质量减少的影响：
地球的引力减弱： 随着物质从地球转移出去，地球的总质量会减少。这将导致：
对月球的引力减弱： 这与前面提到的月球质量增加导致引力增强是相对的。物质的转移是一个此消彼长的过程。
地球表面引力减弱： 虽然很微弱，但地球表面的引力会略有下降。这对人类来说可能是一个微不足道的改变，但对于地球上一些依赖精细引力平衡的生物或物理过程，可能会有微妙的影响。
轨道变化： 如果地球的质量显著减少，它在太阳系中的轨道也可能发生微小的改变，但这需要非常巨大的物质损失。
月球轨道的进一步变化： 地球引力的减弱会进一步影响月球的轨道，与月球质量增加的影响相互作用，最终达到一个新的平衡点。
3. 影响的程度和“大量”的概念：
关键在于“大量”： 这个问题最核心的点在于“大量”的物资。月球的质量大约是地球质量的1.23%。地球的质量非常巨大，大约是 $5.972 imes 10^{24}$ 千克。
需要多大的物质转移才能产生可观测的影响？
“可见”变化： 要让月球的质量增加到引起我们能够轻易察觉到的轨道变化（例如月相的变化加速），需要的物质数量是天文数字。
科学仪器可以探测的变化： 天文学家和物理学家使用非常精密仪器来测量天体质量、轨道参数和引力常数。即使是相对较小的物质转移，也可以通过这些精密测量来发现。
举个例子： 如果人类在月球上建造一个城市，即使是包含数百万人口和他们的设备，其总质量与月球总质量相比也微不足道，可能不足以引起任何可测量的轨道变化。要达到可观测的影响，可能需要将整个大陆的物质转移到月球，或者将月球的质量增加一个可观的百分比。
运输的效率和成本： 将大量物质从地球运往月球是一个极其困难且耗能的过程。目前的科技水平下，要做到这一点，成本和技术挑战是巨大的。
4. 详细的情景分析：
初步阶段（少量物资转移）： 如果我们只是在月球建立一个小的基地，运送少量的设备和人员，那么对月球和地球质量的影响几乎可以忽略不计。就像人类登上月球留下的脚印一样，虽然存在，但对天体物理学的影响为零。
中期阶段（月球殖民地）： 如果人类在月球建立了庞大、自给自足的殖民地，并开始在月球上进行资源开采和大规模生产，甚至从地球转移工业设备和原材料，那么月球的质量会缓慢增加，地球的质量会相应减少。
轨道效应： 随着月球质量的增加，它的轨道会发生微小的变化，这可能会被精确的天文观测仪器捕捉到。
潮汐效应： 潮汐的细微变化也可能成为监测的指标。
长期阶段（星际文明）： 如果人类文明发展到可以进行大规模的星际物质转移，例如将小行星甚至其他星球的物质运送到月球进行改造或建造，那么月球的质量可能会显著增加，其轨道和对地球的影响也会更加明显。同样，地球的质量也会因为物质的流失而减小。
5. 影响的“方向”和“可逆性”：
质量转移的方向： 如果物质单向从地球转移到月球，那么结果是明确的：月球质量增加，地球质量减少。
资源开采和循环利用： 如果月球上的资源被开发，并且部分物质又被送回地球（这在技术上可能比将物质送上月球更困难），那么质量的变化会更加复杂，可能存在一个动态的平衡。
自然的物质交换： 需要注意的是，地球和月球之间也存在自然的物质交换，例如通过陨石撞击等方式。但这通常是微量的，并且在很长的时间尺度上发生。人类的运输活动如果足够大规模，可能会超过这些自然过程。
6. 理论上的极致情况：
“太空垃圾”和“反向地球化”： 如果人类将地球上所有不再需要的物质（比如废弃的城市、污染的垃圾等）都运送到月球，那么月球的质量将不可避免地增加。
月球成为另一个地球？ 在一个非常极端且不切实际的设想中，如果我们将地球上绝大部分的物质都转移到月球，那么月球可能会变得越来越像地球，而地球则会变得越来越小、越来越轻，最终可能导致地球无法维持生命。但要达到这种程度，需要的时间和能量是惊人的。
总结：
是的，如果未来人类在月球生活并运送“大量”地球物资上去，月球的质量确实会增加，而地球的质量确实会减少。
月球质量增加会导致其轨道更靠近地球、公转速度加快，并可能改变潮汐模式和月球表面的引力。
地球质量减少则会使其对月球的引力减弱，地球表面的引力也可能略有下降。
然而，关键在于“大量”这个词。 在可预见的未来，即使人类在月球建立了大规模的殖民地，所转移的物资总量与地球和月球本身的质量相比，可能仍然是微不足道的，不足以产生可观测的轨道或引力变化。只有当物质转移达到极其巨大的规模，例如将整个大陆的物质转移到月球，或者长时期持续不断地进行大规模运输时，这些效应才可能变得显著，并被我们的科学仪器所测量和研究。
这是一个从微观到宏观、从局部到整体的质量守恒定律的体现，虽然在这个情境下，质量的分布发生了改变。
网友意见
谢邀，能受到 @红护 哥哥邀请受宠若惊~
把地球搬到月球上去，这个想法属实不错子。但同时需要考虑的，如果人们要能如同在地球上一样在月球定居，那么就需要把大气层给同时搬过去。人如果要能在月球上活着，得保证月球表面气压与现在地球表面气压相等吧。那么需要搬多少大气过去呢？首先我们可以看地球上到底有多少大气。
设地球单位面积上空的质量为 ，由于可以认为大气层与宇宙空间之间没有界限，所以 。根据静力学方程 ，海平面处气压为 ，大气层顶气压为0，从而有 。其中g为重力加速度。当然不同纬度以及不同高度重力加速度不同，但差距不会太大。赤道和两级差大约 。而地球上99.9%质量的大气都在50km高度以下，由 可以简单知道，50km左右的g和地表其实没什么差别(地球半径6300km)，所以这种近似误差不会很大。取 以及 解得 。再×地球表面积 ，取地球半径 得地球大气质量为 。考虑地球上固体大概 ，海洋大概 ，其实大气的质量不过是个零头而已。
现在假设我们要搬家了，首先得在月球上把大气层建立起来。月球上现在是没有大气层的，原因有很多，比如太阳风的影响，缺乏气体供应源等等。当然如果我们假设大气不会因为引力之外的因素逸散，给它套一层大气层还是可以的，仍然满足以上几个方程而已。现在先假设不搬地球固体，只搬气体到月球上去。需要多少气体才能使月球表面大气压是 呢？这个时候带入 月球重力加速度 得到月球单位面积上空气体的质量 。月球半径 ，同上计算需要搬 的大气到月球才能保证人在月球上的正常生存。
要搬快一半的大气层上去？好吧这样地球上的人肯定不乐意，毕竟你们背井离乡不能让我们都渴死吧。那有没有这样一个平衡态呢，说把地球一定质量的固体液体和大气同时搬到月球上去，使得月球和地球上的人同时能生存呢。这需要考虑一些问题，比如说地月平均密度是不一样的，把地球移到月球上去，增加的物体当然还是来自地球，所以应当按地球的密度算。我们假设是把地球均匀刮上去的，然后涂在月球上，抹平，使得地月仍然保持球体。假设地球半径变为原来的 倍，表面积变成原来的 ，质量变成原来的 。重力加速度 变成原来的 倍。保持海平面气压为 ，则 变成原来的 ，×表面积使得大气质量变成原来的 倍。
这部分质量 转移到月球上，抹在月球表面变成一个球壳，厚度为 。则 ，解得 ，月球半径为 从而月球表面积变成 。月球质量变成 。为了简化计算带入 得到： ， ， 。
由此可以计算得到此时月球的重力加速度是 ，从而搬家后月球所需要的大气质量应当是原来地球上大气质量的 倍。
于是现在有这么一个有意思的函数 。当 时，月球和地球所需要的大气超过了地球原有的大气，就不能搬这么多。当 时，地球原有的大气超过了所需要的大气，会造成浪费。当 时，不多不少，味道好极了x。
考虑几种特殊情况， 时， ，也就是说把地球全搬上去是不行的，不能够使月球气压满足人类生存。 时，显然 ，刚刚说到要把月球建设成富强文明xx需要地球分一半气体给它，这完全不搬，自然也不行。用matlab画了个草图：
好像无论 取多少也不能满足 咯，人类搬家计划就此夭折。
听说有一种操作能够把一个球分成两个与它体积一样的球，不如试试把地球分成两块，再考虑分配大气层似是一种可行的思路。
先是看到了这个
然后看到了这个
最后特意去看看了问题日志
感谢言成邀请。
没想到是红护提的问题。
地球质量≈5.965*10的24次方
月球质量≈7.342*10的22次方
差这两个数量级呢
红护哥哥呀，要达到您说的行卫互换 保守点咱得把地球一半的质量搬到月球上去吧
讲真的，咱地球人真用不了这么多东西......
而且对于人类来说，地球上“有用”的东西也占不了地球一半的质量。
而且就算是真的有地球一半的物质可以被人类利用，为什么要把地球一半的质量搬到月球上去？
咱直接在地球上现用现挖他不香吗.....
月球那些资源真犯不上咱这么大动干戈.......
最后，国际惯例，哈士奇镇楼
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