從地球上明明看不到月球的背面,為什麼還說它有自轉?

2021-02-18 圍星

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從地球上明明看不到月球的背面，為什麼還說它有自轉？

月球是地球已知的質量最大的衛星，月球始終以同一面朝向著地球，那為什麼還說它有自轉？雖然從地球上看不到月球的背面，但其實月球是有自轉的。以下做詳細說明。

為什麼從地球上永遠只看到月亮的一面

月球其實是可以自轉的，只不過自轉的方式比較特殊而已，它是通過繞地球公轉來完成自轉的！在地球引力的作用之下，月球被地球「鎖定」，永遠以同一面朝向地球，這種「鎖定」，有一個專有名詞，叫做「潮汐鎖定」。

什麼叫潮汐鎖定

潮汐大家都知道，是水平面一種周期性的漲落現象，尤其指海平面。但實際上「潮汐」的概念更為寬泛，指代外有引力的不均勻作用。我們通常計算地球與月球之間的萬有引力時，是將地球和月球當作兩個無限小的點，物理學上通常稱為質點，來計算的。但這種計算其實忽略了天體本身的大小和形狀。由於天體其實不是無限小的點，因此天體上不同位置所受到的引力其實是不一樣的。受到地球的引力作用，在月球靠近地球的那面以及遠離地球的另一面會產生潮汐隆起。由於地球自轉速度更快，地球引力就會把月球上的潮汐隆起往月球自轉相反的方向拖拽，從而減慢月球的自轉速率。經過長時間的潮汐作用之後，最終月球的自轉周期延長至與公轉周期同步，而月球的潮汐隆起始終朝向地球，這就是我們在地球上所看到的月面。

用潮汐鎖定鎖住人造衛星

月球不但自轉，而且潮汐鎖定也不是其獨有的，宇宙中還是多見的。我們人類為了使部分人造衛星始終面向地球，也通過同樣原理，用潮汐鎖定鎖住人造衛星，人造衛星的自轉周期和公轉一致。太陽系中，金星和水星因為離太陽較近，也被太陽潮汐鎖定了。

結論

人們之所以有月球不能自轉的錯覺，是因為不管什麼時候人類抬起頭都只能看到月球的正面，月球背面長啥樣則長期以來被人們猜測著，以至於我們以為月球繞地球轉的時候自身是不轉的。


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