月球为什么不能自转,而其他星球的卫星却可以自转
月球不可以自转,这样的一个说法是错误的,实际上月球是可以进行自转的。我们常常有一个误区,认为月亮自身的旋转幅度比较小,甚至接近于不旋转的样子,但是月球是在进行缓慢的旋转的。月球的旋转是相对于地球而言的旋转,可以称之为是他的自转,转动的幅度和地球相比可能相对较小,月球和地球之间有引力的潮汐锁定,在一些天文专家眼中,这一种潮汐锁定其实就是同步自转的意思。
一、潮汐锁定的含义月球有自己的自转周期,他的自转周期的名字叫做恒星月。人们在具体的观测之后,大约估计出月球的自转周期,在27天左右。在地球进行自转的过程中,地球和月球之间也有一个旋转的过程,而月球也在此时进行着自己的自转。不仅仅是地球和月球之间有着这样的潮汐锁定,在其他的星球上面,同样也会出现这样的同步旋转的潮汐锁定。有的被潮汐锁定的星球,他们的自转和公转的周期几乎是一样的。
二、潮汐锁定的奇特性潮汐锁定这一个概念,同样有着自己的奇特性,有可能一个星球在之前自转的周期是很长的,但是在不断的自转的过程当中,接近了另一个星球,那么他们之间就可能会产生这样的一个效应。在产生这个效应之后,他们之间的自转周期都会有一定的改变,有可能一个星球自转周期受的影响或者是两个星球都受到影响,但这在宇宙当中都是比较正常的事情。
所以说虽然月球看样子好像始终用一面来面向地球的,实际上就是因为月球和地球之间产生了潮汐锁定,导致他们的自转周期也逐渐的接近,而人们在用望远镜观测的时候,也很难清楚的看到月球的其他面。
事实上,月球并非不能自转,只是相对地球而言,它就如同没有自转而已。众所周知,一颗星球除了会发生自转之外,还会发生公转,月球当然也不例外,据悉,月球的公转周期为27.32天,恰好的是它的自转周期也为27.32天,于是,才有了月球没有自转的说法,从地球上来看,由于其公转速度和自转速度相等,因此,月球的一面总是朝向地球,而另外一面总是背向地球,其实,这种现象在宇宙中是极其普遍的现象,科学家们也将这种现象称为同步自转或者是潮汐锁定。
由于月球的一面总是朝向地球,为此,人类将这一面称为月球近侧,而另外一面称为月球远侧,或许有人认为,既然另外一面是在地球上无法看见的,不如将其命名为暗月如何,事实上,这种说法并不准确,虽然在地球上确实看不见它的背面,不过太阳可是能够完全照射到它的背面的,因此,这种说法过于片面。此外,月球的自转方向是自西向东,公转方向也是如此,因此才有了同步自转的基础。
值得一提的是月球的自转和公转并非完全匹配,众所周知,地球并非是一个规则的球体,而是一个椭圆体,而月球围绕地球公转的轨道也只是一个椭圆,而并非标准的圆,当然,我也并不知晓这二者有无关联,不过这并不重要,重要的是月球在近地之时,它的公转速度会快一些,而在距地最远之时,它的公转速度会慢一些,换句话说,也就是说月球的自转速度并非时刻与公转速度是相同的,因此,人类就能够在地球上看见月球表面的额外一部分,据计算,这种额外的角度可达8度。
总的来说,月球并不是没有自转,只是从地球的角度而言,它接近于没有自转。
首先说,月球不是不自转,而是月球自转的周期与它绕地球的公转周期相同,由此我们只看得到它的一面。
原理就是潮汐锁定。
嘛……这个东西听起来好高深其实很简单。在引力的作用下,由于不是绝对刚体,球体沿引力方向会发生轻微的形变。
图片来自百度……
就像图中那样。当然,月球毕竟岩石球……肯定不会形变的像图中那么厉害。
很明显的是,如果保持A状态力矩平衡大家相安无事。那么问题来了!若这个形变之后的球体自转稍微快了一点(如B)或慢了一点呢(B反过来)。这样会出现两个力矩。
由于引力与距离的平方成反比,那么远端的力F2的力矩会比F1的力矩要小,所以B会受到顺时针方向的角加速度(方向问题上我知道不要吐槽我(>_<)),趋向于恢复成A状态。刚开始不会被完全锁定,但是时间长了就会像月亮那样被完全锁定,造成只看得到一面的现象。
顺便说一下:地球被太阳锁定估计要75亿年后……不过听说太阳的寿命只有50亿年了……
附:网页链接
月球算是地球唯一的天然卫星,在我们人类的视角中它是天空中除太阳之外最亮的天体,尽管它看起来像是非常明亮的白色,但其表面实际并没什么光泽度,反射率仅略高于旧沥青。由于月球在天空中非常显眼,再加上规律性的月相变化,从古至今,就出现了一些传奇以及神话传说,在宗教信仰、哲学思想、历法编制、文学艺术和风俗传统等产生重大影响。
月球也是第一个人类曾经登陆过的地外天体 ,当月球行至地球的阴影后时,太阳光被地球遮住就会发生月食现象。那么月球是地球的卫星为什么却不能够自转呢,实际上月球也是在自传的,那该如何解释呢?
月球以椭圆轨道绕地球运转 ,月球在绕地球公转的同时进行自转 ,月球的轨道平面为白道面与地球的轨道平面黄道面是保持着一定的方向和、距离及夹角的,因为月球的自转周期和它的公转周期是完全一样的,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球,这使得它几乎永远以同一面朝向地球。它之前以较快的速度旋转,再后来由于地球产生潮汐摩擦,让其自转速度减慢,直到最后以同一面持续面对地球,即潮汐锁定。我们将月球朝向地球的一面成为“正面”,而相对的另一面则称为背面,背面通常也称为“暗面”,当然暗面也会被太阳照亮。
在太阳系中,卫星的自转是行星的磁场力驱动的,行星的自转是太阳的磁场力驱动的,太阳的自转是万有引力引起的。而地球地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转。 简单理解来说就是当卫星的自转周期和它的公转周期是一样的,就会出现潮汐锁定一现象的发生就表示以发生它本身不能够自转的这一现象。各种恒星和星云、行星等星体(已知的)都是有自转运动的。因为太阳系在最开始形成时,是一块拥有自带原始的角动量的星云物质。经过漫长的演化,个星体之间形成稳定的力学关系,按照其最初转的发现运动下去。