潮汐锁定
潮汐锁定也被称为同步自转 ,在地月系统中,质量较小的月球在围绕地球运转时,其自转与公转在周期、方向上都相同,造成这种现象的原因就是月球长期受到了地球的潮汐引力的作用 。
在古时候,人类就认识到了海洋潮汐与月相之间存在某种联系 , 而这种联系其实就是潮汐引力 。当月球环绕地球公转时 , 地月之间的引力会使两个星球表面发生隆起现象 ,在地球上,来自月球的引力不仅会使海洋“隆起”从而产生涨潮 , 还会使地球的岩石圈每天产生近六十公分的起伏 。同样,由引力产生的隆起效果也会发生在月球,我们把隆起的部位想象成一座山 , 由于这座山正对着地球 , 所以相对于月球其他平坦地区来说,这座山物质更密集,质量跟大,距离地球更近,和地球之间的引力更强,因此月球上隆起的部分与非隆起的部位会产生引力上的差值,而这种引力差会产生一种被称为“隆起拖拽”的现象,从而减慢月球的自转速度,直到“这座山”一直对着地球方向,此时月球就处于潮汐锁定状态 。
地球也会被“锁定”
力是相互的, 来自月球的潮汐力同样也会作用在地球上,从而是地球的自转速度越来越慢,这一点已经被科学家证明 。科学家估计,地球诞生之初时,其自转周期只有约2.5小时,由于地月之间潮汐力的影响,地球自转周期慢慢减慢到今天的24小时 。但是为什么月球的“降速”更快呢?天体的自转是一种惯性 , 我们知道惯性与物体的质量有关,相对于月球来说,地球的质量更大,想让地球慢下来,需要“更强”、“更持久”的力 。科学家估计, 在遥远的未来 , 地月之间由于潮汐引力的作用,地球也会被“锁定”,到那个时候,地球与月球就会处于“四目相对”的状态 。
其实“潮汐锁定”现象广泛存在于天体运行系统中, 地球不仅受到来自于月球的潮汐力,还会受到太阳的潮汐力,由于地月之间距离更近,所以二者之间的引潮力会更大一些 。在太阳系中,冥王星与其卫星卡戎就处于典型的“四目相对”的潮汐锁定状态 , 除了它们 , 在火星和其卫星系统中,火卫一与火卫二也处于潮汐锁定状态,土星更是有多大十多颗卫星处于潮汐锁定状态 。
结语
月球之所以一直以同一面朝着地球,是因为月球的公转与自转在周期、方向上是相同的 , 造成这种现象的深层次原因就是天体之间的“潮汐锁定”原理 。当然,这也表明,月球是会自转的 。
月球会自转,也确实总是一面朝着地球 。其实导致这种现象的原因很简单 , 就是因为月球的公转周期=自转周期,都是27.23天 。也正是因为月球的公转和自转周期相等,所以我们才总能且只能看见月球的一面 。
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