我們看到的月亮都是一樣

2020-12-17 一文科普

文人都喜歡用月亮做文章,古代詩詞中詠月的句子多不勝數。

如張九齡《望月懷遠》:「海上生明月,天涯共此時。」;

李白的名句:「今人不見古時月,今月曾經照古人。古人今人若流水,共看明月皆如此。」

常有人說:無論您是哪個民族、哪國人,無論您身在何處,我們看見的都是同一個月亮,這句話是真的嗎?

答案是肯定的,而且是具有科學依據的!可以說得更詳細一點:所有的地球人看到的不僅僅是同一個月亮,並且都是月亮的同一半!無論誰,只要他是在地球上拍攝月亮的照片,拍出的總是下圖中左邊所示的「月球正面」像(或者正面像的部分),他不可能看到類似於下圖所示的「月球背面」,因為那是直到1959年,蘇聯的人造衛星(月球3號)上天后才第一次拍攝到的。

月球的兩面

我們都知道地球和月球都身處宇宙之後,均會出現自轉和公轉的現場,那為什麼會出現月球永遠都是同一個面朝向地球的現象呢

月球是繞著地球旋轉的天然衛星,如果月亮繞地旋轉時只有公轉沒有自轉,情況就像圖2a左邊所示,地球上不同的地點可以看見月亮的不同部分。但是,如果月亮在公轉的同時也同步自轉,如同圖2a右圖所示哪種情形的話,從地球上的任何一個點都只能看見圖中月亮紅色的一面,而無法看見藍色的一面

月球的潮汐鎖定

正巧的是月球自轉角速度與公轉角速度幾乎相等,使得月球總有一面我們在地球看不到。於是不少人開始了陰謀論,說月球背面是外星人的基地等等,其實這種現象叫潮汐鎖定,在宇宙非常普遍。當然是一樣的,月球的公轉周期和自傳周期是嚴格相等的,也就是農曆的一個月。所以月球永遠只有一個面朝著地球,不會改變的。而月球的公轉軌道相對較大,有38萬4千公裡,隨意在地球上看月球,無論在哪,視角變化是非常微小的,以至於人根本看不出什麼變化,所以地球上所有的人看到月亮都是一樣的。

月球的這種現象,和「潮汐」有什麼關係呢?

地球上海洋的潮汐現象是由於月球對地球的引力產生的。太陽引力也產生地球潮汐,但在本文中只關心地月系統。更準確地說,潮汐的原因是因為月球對地球各個部分引力的不同而產生的。

萬有引力隨著距離的增加而減小,距離越近引力越大,距離越遠引力越小。地球有一定的體積,月球與地球上不同部位的距離不同,因而引力也不同。如圖2b所示,月球對地球上點A附近海水的吸引力要大於對點B附近海水的吸引力,因為A點距離月球更近。引力不均勻的結果使得地球上海面在月地連線的方向上「隆起」,形成潮汐現象。後來,「潮汐」這個名詞被推廣到泛指「因為引力對物體各個部分不同」引起的某些效應。

潮汐鎖定影響月球自轉

如果你還不了解潮汐鎖定的原理的話

用生活中簡單的例子來說就是你在街上走,一胸大腿長衣服少的美女經過,因為她對你的萬有引力太大了,你不管往哪個方向走,臉都朝著她。

這樣你明白了嗎?

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    對於月亮,以及其他行星的更大的衛星,類似的變形會導致1:1的共振,因此衛星的同一側總是朝向行星。因此,月球在受持續潮汐變形的影響下,在最初熱熔狀態時變形、在地球潮汐力場作用下固化。這些條件相結合導致了一個月球在其軌道上可持續十億年以上的首選方向系統。
  • 今天來告訴你為什麼南北半球看到的月亮會不一樣!
    她告訴我,如果在南半球的國家觀察月亮,它的月相會呈現出船的形狀,而非我們所熟知的新月狀。嗯?她是在跟我開玩笑嗎?難道全世界看到的不都是新月狀的月亮嗎?圖源:pixabay圖解:地球克裡斯汀:你的朋友是對的,新月的方向取決於個人觀測時的緯度(但是新月的大小是無法改變的)。
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    不知道大家有沒有發現,小時候看到的月亮跟我們長大之後看到的月亮似乎有點不一樣。儘管我們從來都沒有近距離地觀看過月亮到底是什麼樣的,但可以明確的一點是,月亮似乎離我們越來越遠,樣子也似乎越來越模糊。當他們用肉眼在地面上觀看月球的時候,甚至可以看到月球表面的暗點。而在現在,我們站在地上面觀看天上的月亮,哪怕是在初一十五的時候,月亮最圓的時候,也不一定能夠看到那上面的暗點。那是為什麼?難道古人的視力比現代人的好?非也,這和智力高低並沒有關係,而是和月亮和地球本身的距離有關係。在幾千年前也就是古代的時候,月球和地球之間的距離還是非常近的。
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    測量從美國和前蘇聯在1969年和1973年之間留在月球上的反光鏡上反射回來的雷射, 我們可以得到毫米級的地月距離數據,我們發現目前月亮是以每年大約4釐米的速度穩定地遠離地球。 從能量的角度講,月亮的逃逸就像是一塊石頭滾落山坡。為了防止石頭越滾越快,每一年都需要採取有效措施抵消月亮獲得的能量,直到永遠。
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    在斯特裡克蘭的身上你能看到現實的粗鄙與荒謬,也能看到無人能及的超凡意志與精神追求。你能夠明白,理想與現實、崇高與卑賤、神聖與凡俗並不一定對立矛盾,卑鄙與高尚、邪惡與善良、仇恨與熱愛可以並存於同一顆心靈之中。而也正是因為這諸多矛盾集於一身,才使得斯特裡克蘭顯得格外的迷人與富有魅力,斯特裡克蘭的一生關乎理想,關乎生活,所有人讀他幾乎都能讀到那個內心最深處的自己。
  • 今天的月亮,有啥不一樣?
    今天的月亮,有啥不一樣?半影月食是指月亮只進入地球的半影,月亮依然圓潤無缺,但光度減弱,像被一層薄雲遮住。半影月食出現時間約從15點30分開始,食甚17點42分,19點56分結束,全程4個多小時。
  • 為什麼月亮總是跟著我們呀?
    我們打開一本繪本來看,從左邊看到右邊的時候,一定會把頭扭動過去這是因為書離我們的眼睛很近,在很近的地方看東西很近的東西看起來越清晰,只不過它稍微一動,我們就要扭頭。很遠的東西看起來顯得小一些,可是它卻一直在我們的視線裡,不需要扭頭。月亮其實很大很大,比汽車還大,比房子還大,甚至比高高的廣州塔也要大很多。
  • 我看到太陽變成月亮了 好安逸哦!
    我看到太陽變成月亮了 好安逸哦!,我們整個辦公室的人都出來看。但是我們都沒有什麼準備,手上的裝備也不夠,只有把軟盤這些都利用起來了。最開心的還是,今天的天氣不錯,雖然不能像攀枝花一樣看到完整的日環食,但是能看到這麼清晰的日偏食還是很高興,畢竟在成都有這麼好的天氣不容易。就算眼睛看花了也沒得事,也算是工作的時候放鬆一下。
  • 為什麼有時候我們看到天空中的月球,會變成「紅色月亮」?
    月球在繞地球公轉的過程中,有「陰晴圓缺」的月相變化,當農曆十五時,我們就會看到一輪圓月掛在天空中,散發著迷人而皎潔的月光。我們發現,月光的顏色會發生變化,有時候看起來月光偏白,而有的時候我們發現月光偏紅色,這是為什麼呢?我們知道,月球自身其實不會發光,月光其實是月球反射的太陽光,所以我們可以先來看看太陽光的顏色變化。
  • 月亮反射太陽光,為何顏色和太陽不一樣?
    太陽可以發光,人類可以看到它。月亮不會發光,人類能夠看到它是因為它能夠反射太陽光。可是太陽的顏色和月亮的顏色卻不一樣,黃顏色的月亮是最常見的,其次還能見到橙色的、銀色的、白色的月亮,若是架起高倍相機拍月亮,拍出來的可能是灰不溜秋的月亮。
  • 如何同時看到太陽和月亮?
    當月亮和夜晚的天空之間二者對比非常明顯的時候,很多人只看到了夜晚的月亮。(當然了,排在在太陽之後)月亮是天空中第二亮的物體,另外一些有經驗的人可以在白天看到金星,因此在白天看到月亮並不會讓人感到驚訝。那麼,為什麼還會有許多人在白天看到月亮時仍然會感覺驚訝呢?是什麼原因致使我們能在白天看到月亮呢?
  • 《月亮與六便士》:我們仍可以枕著月亮
    在物慾橫流的社會,我們依然時時處於被社會綁架的位置,覺得不被人理解,覺得世界冷漠得可怕,可是又有什麼關係?我們可能無法成為斯特裡克蘭,可是我們可以欣賞他,和他一樣永遠追求美。只要堅守我們心中的月亮,保留一份純真和自我,吸收月光的精華,心就會安靜下來。但毫無疑問,斯特裡克蘭能義無反顧地選擇月亮。