上個周末,在九月的「豐收之月」的掩護下,美麗的滿月照亮了夜空。上個星期六,當滿月達到頂峰時,月球面向行星的一面完全被照亮,而月球的遠端則籠罩在漆黑的黑暗中。因此,月球的遠端有時被不準確地稱為月球的黑暗面。然而,月球的遠端在任何時候都不面向地球,我們每天晚上總是看到月球的同一面,但是為什麼我們在任何時候都只能看到月亮的一面呢?
由於月球緩慢地繞著我們的母星運行,月球需要不規則地27.3天才能完成一圈。從一個新月到下一個新月,月球每月的周期還需要29.53天。當這種情況發生時,月球就像地球一樣繞著自己的軸旋轉。自轉需要27.3天才能完成,這與月球繞地球的軌道相匹配。因為這兩個旋轉是成對的,所以我們每天晚上只能看到月球的一面。月球每繞地球轉一圈就會自轉一次,這就是為什麼月球總是一面對準地球。
如果你面對一根杆子,並且一直在杆子上移動,你會注意到你繞著杆子旋轉了一圈。由於地球的潮汐力作用在月球上,月球恰好以這種方式自轉。正如月球對地球潮汐的作用力一樣,地球也顯著地減慢了月球的自轉速度。事實證明,這些力對旋轉系統施加扭矩,往往會減慢旋轉速度,直到它最終向另一個物體展示出同樣的面孔。因此,正是地球潮汐力對月球的影響,使月球只向地球露出一面。
滿懷希望的天文學家普遍存在這樣一種誤解,即月球的一半一直籠罩在完全黑暗之中。這是不正確的,月球的兩邊每天晚上都會接收到不同數量的陽光。月球沒有一面是永遠黑暗的,當月亮旋轉時,正面和背面交替發光,所以月球遠側這個詞更準確。由於月球在任何一個夜晚相對於太陽和地球的位置不同,它接收到的陽光量也不同。當月亮正對著太陽,地球在兩者之間時,我們會看到一個明亮的滿月。
但是,隨著月球繼續繞地球軌道運行,落在月球面向地球一側的陽光直射量將逐漸向月球較遠的一側移動。在月球周期的開始和結束時,當月球在行星的前面時,太陽完全照亮了遠端。在新月之間,有上弦月、下弦月、四分之一月、四分之三月和滿月。所以,不要想當然的認為月球背面永遠見不到陽光,這是相對而言的,我們要稱之為月球遠端。