月球一直在自转,为什么却一直有一面我们人类看不到?
为什么从地球上永远只看到月亮的一面
月球其实是可以自转的,只不过自转的方式比较特殊而已,它是通过绕地球公转来完成自转的!
在地球引力的作用之下,月球被地球“锁定”,永远以同一面朝向地球,这种“锁定”,有一个专有名词,叫做“潮汐锁定”。
什么叫潮汐锁定
潮汐大家都知道,是水平面一种周期性的涨落现象,尤其指海平面。但实际上“潮汐”的概念更为宽泛,指代外有引力的不均匀作用。
我们通常计算地球与月球之间的万有引力时,是将地球和月球当作两个无限小的点,物理学上通常称为质点,来计算的。但这种计算其实忽略了天体本身的大小和形状。由于天体其实不是无限小的点,因此天体上不同位置所受到的引力其实是不一样的。
受到地球的引力作用,在月球靠近地球的那面以及远离地球的另一面会产生潮汐隆起。由于地球自转速度更快,地球引力就会把月球上的潮汐隆起往月球自转相反的方向拖拽,从而减慢月球的自转速率。经过长时间的潮汐作用之后,最终月球的自转周期延长至与公转周期同步,而月球的潮汐隆起始终朝向地球,这就是我们在地球上所看到的月面。
地球自转一周就是一天,因为自转产生白天黑夜交替。公转一周是一年,产生春夏秋冬。
月球相比地球而言,自转较慢,自转一周为27.32天。月球自转一周的同时公转也是公转一周。自转一周和公转一周时间相同。两个周期相同,所以我们只看到月球的一面。
如果还没理解,伸出手来做个演示。
首先伸出你的左手,打开手掌,在手掌中心记住一个点,以这个点为中心用右手任意手指在左手掌缓慢画圈起点为左手掌中指下方。
当你开始画的时候,注意现在是指纹部分对着掌中,当你画半圈后,你会发现是你的指甲对着掌中,你的手指没有转动,这就说明如果月球在围绕地球做圆周运动时不自转,我们反而能看到它的另一面。