Question

为什么月球总是一个面向着地球？月球的自转轴与地球的自转轴成什么位置关系？

在网上查看这个问题，总是说“是因为月球的自转周期和对地球的公转周期是一样的”。
我不明白，除非月球的自转轴是和地球的自转轴成垂直关系的（就譬如用一条绳子系着一个小球转动，绳子同时也是小球的自转轴，那小球就永远只有一个面向着我们）。否则的话，即使它的自转周期和公转周期一样，只要它自己是转动的，那么，不是总有些时候它的其他面会朝着地球吗？
请指点。请说的明白些。

另外，这样的情况是永远不变的吗？

Answer 1

月球为什么不自转
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

Answer 2

以上所有回答都未能触及问题的根源。

根本原因是一个天体绕行另一个天体公转时，会产生潮汐摩擦，让双方自转减慢，到了最后会以同一面持续面对另一天体的状态，这种现象称之为潮汐锁定（Tidal locking）。

2个质量不同的天体，最初会是质量大的锁定质量小的(如地球锁定月球)，最终会达到2天体互锁（冥王星与冥卫一）。

有人很荒谬地用此种现象解释月球对于地球的特殊性，但实际上，在太阳系中，火星的2个卫星，木土天海行星的部分卫星都有这种现象。

太阳系外行星牧夫座τb也发现被其母性锁定。

潮汐锁定是潮汐力影响的其中一种形式，在经典力学上就能找到相关计算公式，是一种可验证的理论。

Answer 3

提问的同学你自己都已经回答的很清楚了，自转周期和公转周期相同，首先要告诉你的是，月球的自转轴和地球的自转轴是几乎平行的（有4度的差距，这里忽略）。
你试想一个模型，月球总是一面朝着地球，而且他在围绕地球做公转运动，那么他自己有没有自传呢？有的，如果没有自转，那么月球肯定不可能永远一个面对着地球，现在问题来了，自转周期是多少，公转周期又是多少？假设月球上的一个点A正对着地球，那么当月球绕地球转了一周的时候，月球的A点还是应该正对着地球，所以，在月球绕地球一周的时间内，月球本身做了一个从A点到A点的自传，也就是说，公转一个周期的同时，自转也是一个周期，所以说，月球的自传周期和公转周期是一样的。

Answer 4

简单地说是没错的。但是从根源上说是由于地月系复杂的动力学原因造成的。

由于月球公转的速度是不均匀的，所以我们可以看到超过50%的月球，也就是说我们看到的月亮会有轻微的左右摆动，这种现象叫做“月球的天平动”。

Answer 5

百科里有。形象的理解下：比如你在原地转圈，我就死盯着你的脸。你转我也转。就是要看到你眼里的真诚和眼屎。于是就同步了。
不过我没搞懂为什么自转周期和公转周期会同步到分毫不差。。