月球背对地球的一面是固定的吗,其他行星的卫星也一样吗

如题所述

月球总是一面对着地球!巧合?原因很简单!
人类自从拥抱了科学,就不乏对外太空的探索。首当其冲的便是对月球的探索,毕竟月球是离我们最近,而且是对人类影响极大的自然天体。事实上,月球上有许多谜团未被解开,种种谜团还带有点神秘感,这就更加唤起人类的猎奇心了!
文章今天撕开月球种种谜团的面纱,用科学的思维重新审视月球!
为什么月球总有一面朝向地球,而另一面永不见天日,为什么月球的自转和公转周期相同?难道背后有什么惊天的秘密?

答案是否定的,并没有什么神秘力量作用。月球只有一面朝向地球是极其正常的天文现象。
首先得明白一个概念叫“潮汐锁定”。通俗地说,一个卫星绕着行星运行,如果该卫星表面凹凸不平,质量分布不均匀,就会导致行星对该卫星的引力作用不均匀,比如该卫星的A处有座大山,B处却是平直的。那么该行星对卫星A处的引力就会比B处大,导致卫星的受力不均匀,进而导致卫星自身的运动在不断改变,直到受力平衡为止。

不同的行星对各自卫星的影响不同,但时间长了,卫星都会受到行星最终彻底地潮汐锁定。简单地的理解就是卫星总有一面朝向自己的行星。而月球一开始并未只有一面朝向地球,但是随着时间的流逝,地球对月球的引力慢慢地矫正了月球的受力不均匀,最后导致月球总有一面朝向地球!其实任何行星都会对自己的卫星产生潮汐锁定,最后导致卫星只有一面朝向行星。之所以现在有些卫星还不是一面朝向自己的行星,那是因为还处于漫长的矫正过程之中!

事实上,不仅行星对卫星会产生潮汐锁定,恒星也会对行星产生潮汐锁定。理论上,太阳将会对地球产生潮汐锁定,导致地球永远只有一面朝向太阳。这样一来,地球表面一半将永远是白天,被炙烤干枯;而另一面将永远是黑夜,光合作用报废,植物毁灭。不过这个过程太长了,在太阳还没有完全对地球产生潮汐锁定的时候,太阳就已经死亡了!

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来源:知乎

山醒

物理学 话题的优秀回答者
247 人赞同了该回答

首先,实名反对
@九时用茶
的答案。( ̄ε(# ̄)☆╰╮o( ̄皿 ̄///)
其次,再简要解释一下
@Sah Lee

@艾力
的答案之中自转公转一致(这里的 “一致”,说的是周期一样)的问题。

月球自转和公转的一致,用万有引力定律就可以解释。在本次回答中,我保证一个公式都不用。
1. 万有引力的强度随着距离的增加而衰减,它与距离的平方成反比。
2. 因此,对于月球,其腹背受到的引力是不一样的(腹大背小)。
3. 如果月球自转与公转不一致,那么从月球上看,其受力分布是随着时间而改变的,而这个受力分布,就会使月球的岩石层摩擦,从而以热的形式将其自转的能量消耗掉。最后导致了受力分布的不变。
如果不理解第 3 点,可看这个例子类比:
拿一个气球(代表月球),使气球自身旋转,同时我们绕着另一个人(代表地球)公转。由于气球对着另一个人那边受力大,而背对的那边受力小,我们可以将受力大的那边用手指捏得较瘪来表示。当气球绕着自身的自转和其绕着另一人的公转不一致时,气球被我们捏到的位置也不一样(第 3 点中,受力分布随着时间变化)。只有当自转与公转一致时,我们捏的地方才会保持不变(第 3 点中,自转公转一致)。
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为大家可能的问题提出解答:
1. 那 太阳-地球系 跟 地球-月亮系 相似,为什么地球有白天黑夜?
答:因为地球距离太阳太远,其受力分布差异很小,所以到目前还是有白天黑夜的。
2. 那 地球 在未来,会不会没有白天黑夜的划分?
答:是的,由于上述的原因,地球的自转一致在减速。要是注意看新闻报导的话,我们可以看到有时会有 “ xx年xx月xx日xx时,将秒针拨后一秒。这一秒你打算怎么度过?” 之类的,而这个时钟减慢,一部分原因就是地球自转减速。
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第1个回答  2017-09-15
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