为什么月球自转和公转周期相同,但只能看到月球的一面?

这问题答案很简单,月球的自传与公转周期相同,是因为月球被地球潮汐锁定了,就好像你用手甩一根绳子,绳子的一端系着一根小球,当你甩一圈的时候,小球自己也转了一圈,这和月球的自转与公转是很类似的,而且你会发现小球系绳子的一端是一直向着你的手的,这就是我们为什么只能看到月球一面的原因 。

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月球自转和公转周期相同,这是月球被潮汐锁定的一个结果,这样的话当然只能看到月球的一面 。但由于天秤动的存在,我们还是能看到一小部分背面边缘的面貌 。月球由于受到地球的潮汐力,使得自身的自转与公转周期一样,即月球的自转角度与公转角度相同,从而被地球潮汐锁定,所以地球上只能看到月球的一面 。


为什么月球自转和公转周期相同,但只能看到月球的一面?

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而潮汐锁定之所以会出现的原因,很大原因是存在天文潮汐 。天文潮汐中其中一个例子就是因月球和太阳对地球各处引力不同,导致了水位、地壳、大气的周期性升降现象 。由于地球是一个球体,而海水并没有牢牢固定在地球上的,是在地球这个巨大的球体的表面依附着流动,同时海水也会受到月球的引力,这样子的话,海水就会往月球指向地球最近的位置流动,同理可得,在月球指向地球中心位置的地球另一端的海水受到的引力最小,所以便会在地球上形成潮汐 。


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而这样流动的海水会与地球产生摩擦,从而使地球公转逐渐变慢,但目前所引起的公转变慢现场还不明显 。这种使地球引起潮汐的力便称为潮汐力 。


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【为什么月球自转和公转周期相同,但只能看到月球的一面?】根据牛顿第二定律,物体间力的作用是相互的,所以月球会对地球引起潮汐现象,那么地球同样也会因为潮汐力的影响而对月球产生“潮汐”现象,不过由于在月球上没有海水,并且行星的质量通常比卫星大得多,所以体现的影响是潮汐力导致月球内部的岩石产生摩擦,也会导致一些月震的发生 。

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为了方便理解,把地球和月球都画成正方形 。


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先以月球不自传为例,月球公转一周(28天),我们地球上的人正好能看到月球全貌 。

再以月球自传为例,由于月球公转和自转方向相同,时间相同,所以当公转从南转到西时,月球上的A点也从北转到了东,依次类推,当公转和自转都完成时,A点相对地球始终是不动的,但单看月球,A也自传了一周 。


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