潮汐鎖定讓人類只能看到月球的一面,月球為啥不能像地球一樣自轉

2021-01-15 科學新視界

文/科學新視界,百家號首發,轉載請註明來源於百家號

月球是地球的衛星,可自古以來我們都沒能看到月球的背面,當然,嫦娥4號登陸月背為我們帶來了清晰的月背照片。但是為什麼月球總以一面示人?是什麼原因讓月球不能轉動呢?潮汐鎖定又究竟是什麼呢?

我們的月球

今天小編就和大家科普下潮汐鎖定的小知識。在嫦娥四號探測器成功登陸月背以前,我們從未如此直接近距離觀測過月背。眾所周知,自古以來,月球繞著地球轉動時,月球始終只有一面對著地球,所以人類一直只知道月球長上面這個樣子。

坑坑窪窪的月背

那為什麼月球始終只有一面對著地球呢?這是因為潮汐鎖定。月球並非一直如此的,在很久很久以前,至少是人類誕生以前,月球也是會轉動的。那現在為何不轉了呢?

我們知道月球繞著地球轉是因為受到了地球的引力,而根據萬有引力定律,引力的大小與距離的平方成反比,那麼月球離地球近的一面受到的引力就比遠的一面受到的引力大。而月球的內部比較鬆軟,都是一些砂石,在地球引力的作用下,月球內部的砂石整體朝靠近地球的方向偏移。在這種情況下,如果月球在轉動的話,那它轉過去一點點,砂石在引力的作用下還是會運動到正對著地球的方向。在這個過程中,砂石會在月球的內部摩擦,會消耗月球的自轉動能,月球就會越轉越慢,直到停止,這時候砂石也就不再運動,月球也就被鎖定了。

月球內部是砂石
砂石的運動讓月球停止轉動
最終月球僅以一面示人

這種由於引力差異產生的力就叫做潮汐力。我們地球上海水的潮汐也是這個原理,月球對地球的引力在靠近月球的那一面大,在遠離地球的那一面小,海水就好像被拎起來了一點點,而地球在不停的自轉,所以就形成了潮汐。月球也是被地球作用在月球上的潮汐力鎖定的,所以叫做潮汐鎖定。

海水被「拎起來」

中國的嫦娥四號實現了人類首次登陸月背的壯舉,第一次真正意義上人類看到了月背,打開了學術的神秘面紗,為祖國喝彩。

好了,今天的介紹就到這裡了,對於潮汐,小編相信住在海邊的同學體會會更加深刻,歡迎海邊的小夥伴在評論區分享潮汐給海邊人帶來的影響。你的關注是小編寫作的動力!

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  • 月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定
    月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定?許多人有疑問,地球和太陽之間也有潮汐鎖定吧,為什麼地球不會只有一面對著太陽呢,太陽系裡那麼多行星及衛星,為什麼僅月球被潮汐鎖定在地球上只能看到其一面,這本身是不是巧合?
  • 月球的一面永遠朝向地球,月球真的不能自轉嗎?
    月球目前是地球唯一的天然衛星,在45億年前形成,雖然月球伴隨著地球經過了漫長的時間,但月球卻只向地球展示唯一的一面。與地球和太陽的關係不同,由於地球自轉速度和公轉速度不同,地球可以360°接受太陽光的照射,從而讓全球環境處於一個平衡狀態,而月球始終只有一面向著地球,這是因為月球不能自轉?
  • 地球海水潮汐的產生和月球總是一面朝著地球?潮汐鎖定
    那麼這樣潮汐現象對地球有什麼影響呢?由於地球自轉的同時海底回和海水產生摩擦,造成動能損耗這樣就是導致地球自轉速度降低,地球自轉變慢的速度還是非常緩慢的,每個世紀大約才會把一天時間延長千分之1.8秒,也就是說地球即便過去2億年,地球上每天的時間才延長一小時,所以也不必擔憂!2,月球為什麼總會一面朝向地球呢?
  • 既然月球有自轉,為什麼地球只能看到月球的一面呢?科學家給出合理...
    ,但在地球上看不到月球的另一面,這是因為月球被地球潮汐鎖定的緣故,月球的自轉和公轉一致,所以月球自轉的時候總是一面對著地球。月球靠近地球一側和背向月球一側所受的吸引力是不一樣的,在這種引力差的情況下,月球的自轉和公轉會逐漸同步,所以在地球上我們只能看到月球的一面,而看不到月球的另一面。
  • 科學菌:月球的一面永遠朝向地球,月球真的不能自轉嗎?
    某一天,人類仰望星空,除了看到滿天繁星,還看到了一輪明月。 月球目前是地球唯一的天然衛星,在45億年前形成,雖然月球伴隨著地球經過了漫長的時間,但月球卻只向地球展示唯一的一面。
  • 月球被地球「潮汐鎖定」,那地球為什麼沒有被太陽「潮汐鎖定」?
    我們大家都知道在地球上,任何地方和時刻,我們只能看到月球的正面(月球一直朝向地球的一面),而不能看到月球的背面,這是由於月球繞地球公轉的周期和月球自身自轉的周期相同而導致的現象,在天文學當中把這種由於重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體的現象稱為「潮汐鎖定」。
  • 為什麼地球上看不到月球的背面?地球會被月球潮汐鎖定嗎?
    當你每天凝望月亮的時候,你是否知道在地球上只能看到月球正面。也就是說我們只能看到月球的一面,而另一面在地球上是永遠看不到。那麼是否這意味著月球沒有自轉?當然不是。月球也是有自轉的,不過月球公轉周期和自轉周期相等,這就導致了月球圍繞地球公轉的時候總是以一面對著地球,所以在地球上就永遠只能看到地球的一面。那麼為什麼地球的自轉周期會和公轉周期同步呢?
  • 潮汐鎖定,地球是怎樣給月球剎車的
    這樣在地球上的人就看不到月球的另外一面。普遍的觀點是,月球是被地球潮汐鎖定的,所以月球始終以一個面朝向地球。真是這樣嗎?假設月球開始圍繞地球公轉時,也是有自轉的,只是地球對它的潮汐鎖定就像剎車一樣,漸漸就把月球的自轉速度降下來了,最後停在了面朝地球的位置。
  • 為什麼月球總是一面朝向地球,一圖看懂潮汐鎖定!
    自古以來,由於月球自轉和公轉周期相同,導致月球只有一個「正面」朝向地球。地球上的人們從來沒有看到過月球背面。NASA的深空天氣探測衛星在150萬千米外日地拉格朗日點「定點」觀察而來的月球掠過地球,可以明顯看到月球只有一面對著地球(圖源:NASA)不管是初一還是十五,不管是看到一丁點月球還是看到全部的月球(不同的月相)
  • 月球已被地球潮汐鎖定,若地球也被太陽潮汐鎖定,會有哪些變化?
    以地球為例,地球自轉一周的時間約為24小時,也就是我們所說的一天,而地球圍繞太陽公轉一周約為365天,也就是我們所說的一年,地球的自轉是一種自主行為。但月亮就不同了,由於月球已經被地球潮汐鎖定,所以月球的自轉並不是自主行為,而是受地球引力控制的。正因如此,月球自轉一周的時間與其繞行地球公轉一周的時間是相等的。簡言之,月球上的一天和一年都等同於地球上的一個月。
  • 既然月球有自轉,為什麼地球只能看到月球的一面呢?
    其實同時月球也是在自轉的,按理說,從一個方向上看上去,自轉的物體就會呈現出不同側面的畫面,但是我們從來只看到月球是下圖中這樣一個樣子,在地球上觀察根本看不到月球其它的樣子,這又是怎麼回事呢?月亮形成的初期的自轉速度是很快的,正是由於其自轉力大原因,它才能將其大體的圓形給演化出來。而月亮初始的轉速與現在的是不一樣的,也就是說曾經在地球上,我們是有機會看到月亮不同的面大,但是由於潮汐力的原因致使它後來的轉速變慢了,這就成了今天的這個樣子了。
  • 因為潮汐鎖定,月球只有一面朝向地球,若地球被太陽鎖定會怎樣?
    原因就在於月球自轉與公轉的方向和速度都相同,月球圍繞地球公轉一周的時間也就是月球自轉一周的時間,所以月球永遠都只有一面朝向地球,這一面就是月球正面,而另一面,大約有41%左右的區域永遠背對地球,在地球上無法直接觀測到,那就是月球背面。
  • 月球到底有沒有自轉,這種被潮汐鎖定的星球是獨特現象嗎?
    月球質量是地球的1/81,開始當然是有自轉的,但地球的引力潮汐對它不斷的拉拽下,轉速就越來越慢,最終終於形成了與公轉同步的自轉,公轉一圈,也自轉一圈,這樣就總是一面看著地球了,地球自從有了人類,也就一直看到月亮一個面孔。這也是月球正面好看很多的主要原因。
  • 如果月球沒有被潮汐鎖定地球引力對月球造成的潮汐隆起是會移動的
    ,水球會被拉長,這種現象,月球對地球也有例如月球引起的潮水,高出來的潮水就是地球在月球的引力梯度下出現的潮汐隆起所造成的,月球會被地球的引力吸出一個鼓包來,如果這個鼓包一直是朝向地球的,也就是說如果月球鼓包的這一面永遠朝向地球,但是如果月球的自轉周期和它圍繞地球的公轉周期不一樣的話,那就會出現問題,月球的自轉會把這個鼓包給轉走,雖然地球會在月球上朝向自己的那個最近的地方再吸引起鼓包來,但是吸出來月球的自轉也會帶走
  • 解讀地球的潮汐引力鎖定,月球的一面為何總朝向地球?
    圖1圖1中可以清楚的看到那麼這樣潮汐現象對地球有什麼影響呢?由於地球自轉的同時海底回和海水產生摩擦,造成動能損耗這樣就是導致地球自轉速度降低,地球自轉變慢的速度還是非常緩慢的,每個世紀大約才會把一天時間延長千分之1.8秒,也就是說地球即便過去2億年,地球上每天的時間才延長一小時,所以也不必擔憂!
  • 月球總是一面對著地球,是因為害羞嗎?不,是因為潮汐鎖定
    1/109,我們就可以把地球當做一個質點來分析,地球上任意地點的所受太陽的引力是一樣大的。月球對地球起到了引潮力的作用,同樣的地球也會對月球形成引潮力,但是月球表面並沒有像海洋這樣的液態物質,全部都是巖石類等硬質物質所構成,所以短時間內月球是看不出什麼變化的。
  • 為什麼在地球上看月球永遠是一面,在月球上卻能看到地球的全部?
    月球直徑3476公裡,體積約是地球的1/49,質量7.35x10^22公斤,是地球的1/81,表面引力約為地球上的1/6。像其他天體一樣,月球也在不停地運動中。除了在東方升起和在西方落下之外,從地球的時間來看,月亮平均每天相對於太陽方向從西向東移動超過13度,所以月亮每天比前一天要晚升起大約50分鐘。
  • 月亮也會自轉,我們看到的月亮為啥都是一個樣?原來地球鎖定了它
    那麼為什麼我們看到的月亮只有一個樣子呢?原因其實很簡單,就是月亮只會以一面向著地球,這是因為它已經被地球潮汐鎖定的緣故。在地球引力的牽引之下,月亮就像一個被地球用繩子綁著的小球,無法再有自主性的自轉活動,因此始終只能以一面向著地球。
  • 月球的自轉和潮汐現象
    我們都知道天上有太陽,月亮,星星,白天能看到太陽,看不到星星,早上朝陽從東邊升起,傍晚夕陽從西邊下山,因為地球自西向東自轉的原因。晚上可以看到月亮和無數顆星星。月球是地球的天然衛星,地球和月球組成地月系。月球圍繞地球公轉,周期是27天左右。而同時,地球圍繞太陽公轉,周期是一年。地球本身也在自轉,自轉一周是24小時左右,一個晝夜。我們在地球上永遠只能看到月球的一面,看不到月球的背面。因為月球永遠一面朝向地球。月球的自轉和月球公轉周期一樣,都是27天左右。
  • 為什麼月球始終一面朝著地球?若時間足夠長,地球也會面朝月球!
    我們注意到,月球始終一面對著地球,在地球上的我們是看不到月球背面的,這種現象叫做「潮汐鎖定」,在天文學上很常見。月亮形狀月球圍繞地球轉,月球本身也有自轉,當月球公轉周期和自轉周期相等時(27.5天),地球上就只能看到月球的一面了。