在地球上为什么永远看不到月球背面
月球在绕地球公转的同时进行自转,周期27.32166日,正好是一个恒星月,所以我们看不见月球背面。这种现象我们称“同步自转”,或“潮汐锁定”,几乎是太阳系卫星世界的普遍规律。一般认为是卫星对行星长期潮汐作用的结果。天平动是一个很奇妙的现象,它使得我们得以看到59%的月面。主要有以下原因:
1、在椭圆轨道的不同部分,自转速度与公转角速度不匹配。
1、白道与赤道的交角。
月球每小时相对背景星空移动半度,即与月面的视直径相若。与其他卫星不同,月球的轨道平面较接近黄道面,而不是在地球的赤道面附近。
相对于背景星空,月球围绕地球运行一周所需时间称为一个恒星月;而新月与下一个新月所需的时间称为一个朔望月。朔望月较恒星月长是因为地球在月球运行期间,本身也在绕日的轨道上前进了一段距离。
扩展资料:
月球以椭圆轨道绕地球运转。这个轨道平面在天球上截得的大圆称“白道”。白道平面不重合于天赤道,也不平行于黄道面,而且空间位置不断变化。周期27.32日。月球轨道(白道)对地球轨道(黄道)的平均倾角为5°09′。但是已知月球平均每年以3.8cm的速度逐渐与地球离去。
地球与月球互相绕着对方转,两个天体绕着地表以下1600千米处的共同引力中心旋转。月球的诞生,为地球增加了很多的新事物。
月球绕着地球公转的同时,其特殊引力吸引着地球上的水,同其共同运动,形成了潮汐。潮汐为地球早期水生生物,走向陆地。
地球很久很久以前,昼夜温差较大,温度在水的沸点与凝点之间,不宜人类居住。然而月球其特殊影响,对地球海水的引力减慢了地球自转,使地球自转和公转周期趋向合理,带给了我们宝贵的四季,减小了温度差,从而适宜人类居住。
地球上之所以看到月球的半面,这是因为月球的自转周期和公转周期严格相等。太阳系其它行星的卫星的状况,绝大多数的卫星的自转周期和公转周期严格相等。
月球在地球引力长期的作用下,它的质心已经不在其几何中心,而是在靠近地球的一边,因此月球相对于地球的引力势能就变得最小,在月球绕地球公转的过程中,月球的质心永远朝向地球的一边,就好像地球用一根绳子将月球绑住了一样。
太阳系的其他卫星也存在这样的情况,所以卫星的自转周期和公转周期相等不是什么巧合,而是有着内在的因素。
参考资料来源:百度百科-月球
2017-01-17 · 知道合伙人教育行家
首先月亮的自转周期和它围绕地球公转的周期是一致的都是28天。
用圆柱体代表月球这个球体,看到的月球正面是黄色的看不到的月球背面用白色表示。
完全不会看到月球背面的情形:
月球公转与自转的周期相同,那么看到的月球自然只是同一个面了,所以看不到月球的背部。
为何月球自转和公转周期一致:
起初,月球的公转和自传并不是同步的,这样当月球围绕地球做公转时,潮汐力对月球就有一个作用,这个作用对月球来说有两个效应,第一就是公转和自传的倍率关系,就是说当月球相对地球来看(以地球为参照系)自传周期是公转周期的整数倍时,这时潮汐力对月球来说就是一个非常规律的变化作用,这时月球的自转就会稳定下来,而当自转与公转不是倍数关系时,潮汐力对月球的作用就显得无规律,而这个无规律的效果就是使月球的自转趋于公转的倍数,最终月球的自传会稳定在他公转周期的一个倍数上,至于是多少倍要看他本身的自转周期了,比若说自转是公转的3.5倍,那么当月球自转稳定下来时他肯定是3倍公转周期,如果是1.2倍最终就是与公转同步。
月球为什么不自转,科学家们始终没有找到答案。地球膨裂说认为,要想找到这个原因,必须搞清地球为什么自转。地球膨裂说认为,太阳系是一个旋转体,因为一个公转物体外侧的速度大于内侧的速度,所以地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度。因为地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度、地球外侧的公转半经大于地球内侧的公转半经、地球比较均匀内外侧质量相等,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。因为太阳系不是钢体,地球处于悬浮状态,所以地球刚开始公转时,就在地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量的作用下,地球外侧的角速度大于了地球内侧的角速度,产生了自西向东自转。这就像两个轮子的马车,如果一个轮子走的得快,马车就会自转。
如何判断一个物体是否发生了自转,就是我们在我们所在的位置既能能看到一个物体的正面,而且还能看到这个物体的背面,这就是说相对于我们所在的位置,这个物体发生了自转。如果在我们所在的位置只能看到物体的正面,但不能看到物体的背面,这就是说相对于我们所在的位置,这个物体没有发生自转。
任何理论都是相对的,月球自转不自转,关键看相对谁而言。我们在太阳上既能看到月球的正面,还能看到月球的背面,所以我们说月球相对太阳发生了自转。我们在地球上只能看到月球的正面,但不能看到月球的背面,所以我们说月球相对地球没有发生自转。一般说月球是否自转是指相对地球而言。
月球为什么不自转呢?这个问题最近有了答案。绕月飞行的人造卫星测出月球靠地球这一面密度较大,因此月球永远以同一面朝着地球。地球膨裂说认为,尽管月球外侧的公转半经大于内侧的公转半经,月球背对地球一侧的速度大于月球面对地球一侧的速度、但因为月球刚开始公转时靠地球这一面的密度较大,也就是质量大,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,月球内侧的角动量等于月球外侧的角动量,不自转。冥王星的卫星查龙也不自转。
金星为什么自东向西自转(逆转)呢?地球膨裂说认为,尽管金星外侧的公转半经大于内侧的公转半经、金星背对太阳一侧的速度大于金星面对太阳一侧的速度、但因为金星刚开始公转时靠地球这一面内侧的密度比外侧的密度大得多,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,金星内侧的角动量大于金星外侧的角动量,金星就自东向西自转(逆转)。
为了验证我的公转产生自转的理论,我作做了一个地球公转产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身也在逆时针旋转(自转)。这就是无可辩驳的地球公转产生自转的实验。因为地球公转是自西向东的,所以地球自转是自西向东的(逆时针)
再做一个月球公转不产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶塑料盖里的一侧放一枚硬币,放硬币的一侧靠近盆心,口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身并不旋转(自转)。这就是无可辩驳的月球公转不产生自转的实验。
再做一个金星公转产生逆向自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿到盆心的一半处逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身在顺时针旋转(逆向自转)。这就是无可辩驳的金星公转产生逆向自转的实验。
作者:赖柏林