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  • 1 # 魅力科技life

    從目前的科學探測來看,月球始終有一面背對著地球在做繞地執行,是以地球為中心轉動的,而形成這個現象,用一句話解釋這個現象,也很容易:月球繞地球公轉一圈和月球自轉一圈的時間,都是28天左右。

    根據有關科學推導,在月球形成早期,自轉速度比現在快多了,只有幾個小時,而不是現在的28天左右,對地球而言,月球也是如同地球繞太陽公轉般,可以看得到整個月球的。

    可是,數億年來,月球自轉速度不斷變慢,慢到自轉和公轉時間幾乎一樣,才導致它始終一面對著地球。

    那麼,是什麼原因導致瞭如今月球始終只有一面面對著地球呢?

    目前比較有力的解釋主要有兩個方面:

    一、潮汐力的作用

    潮汐力是最容易想到的因素,地球和月球相互繞轉,且相互具有萬有引力,彼此都會給對方施加潮汐力,地球上的潮汐現象,就與月球對地球的引力有關。

    住在海邊的人,會發現海水一天有兩次漲潮和落潮,一次是月亮在地球背面時,另一次是月亮在頭頂時。

    而地球正對月亮的那面,受到的月球引力更強;背對月亮的那面,受到的月球引力較弱。引力的方向都朝著月球。而地球在繞月球轉時,無論哪個點的離心力都一樣。離心力的方向與月球施加於地球的引力方向相反。

    根據萬有引力,地球背對月球的那面,受到的月球引力稍小於離心力,面對月球的那面月球引力稍大於離心力,最終兩面都感受到一個離開地心方向的力。所以地球兩側的海水就漲起來了。

    “月球在繞地球轉時,同樣會受到地球帶來的潮汐力。”地球潮汐力的作用,是讓月球正對和背對地球的面都鼓起來,讓月球變扁了。

    儘管月球上沒有海水,月殼、月幔和月核卻依然可以感受到潮汐力,並在月球內部形成不斷湧動的固體潮。這種固體潮導致月球幔層之間不斷摩擦,轉變為月殼內部的熱能。這在幾十億年時間內,可以耗散月球部分動能。而這現象,簡單來說,就如同我們常說的水滴穿石,透過日積月累,這潮汐力連堅硬的頑石都能牽引得變形。

    不過,潮汐力帶來的摩擦耗散可能是有限的。

    二、力矩才是直接剎車機制

    有關科學家研究表明,月核與月幔之間的流體屬於超低粘性層,這意味著潮汐力所引發的月核與月幔之間的摩擦力很小,不至於耗散月球太多動能。

    “關鍵在於潮汐作用引起的摩擦作用發生在月球內部,這種過程只能間接導致月球自轉變慢,而不能直接給月球自轉踩剎車。”而最直接的剎車機制是地球與月球之間的力矩作用。力矩是指作用力使物體繞著轉動軸或支點轉動的趨向。

    月球在逐漸變扁的過程中,依然要在繞著地球公轉的同時自轉。想象在月球內部,有一條與地心和月心連線方向一致的長軸。長軸在瞬間是指著地心的,但由於月球要自轉,下一瞬間這條長軸就會偏過去,不再指著地心。

    這時,來自地球的潮汐力對月球這個長軸的兩端都會產生力矩。這個力矩與長軸偏移過去的方向相反,也就是跟月球自轉方向正好相反。這會直接改變月球自轉的角動量,導致月球自轉速度逐漸減慢。

    再加上天長月久的時間,月球自轉逐漸變慢,直到自轉週期和公轉週期相差無幾,最終出現始終有一面背對地球的結果,也就是被地球“潮汐鎖定”了,而我們便只能始終看到月球的另一面了。

    其實,在宇宙中,不是隻有月球始終將一面背對著自己所繞轉的行星。受潮汐力和力矩的影響,所有的行星及衛星系統,甚至恆星及行星系統都在趨向於這種結果,只不過這種結果的形成,需要非常漫長的時間積累才能達到的,並非是幾百年便能達到這效果。

    所以啊,月球背面就是這樣形成的,月球背面已經有超過幾千年沒有被地球看到了。

    當然,月球繞地球運轉,就如同地球繞太陽運轉有些類似,這也是為何每當太陽發出耀斑等太陽風暴時,地球總是會受到影響的。

    而地球也很可能是受太陽的作用,在幾千萬年乃至更長時間作用下,使得地球變成一個橢圓形,同時也影響了不同緯度受光照的情況,至於以後,地球會不會也像月球那樣,始終只是只有一面面向太陽,另一面Sunny照射不到,這也是很難說的,畢竟,宇宙還是很神秘的,我們所瞭解到的宇宙,還是很有限的~

  • 2 # 自帶滑稽的人FUFUFU0

    月球並非完全繞地球旋轉,而是繞著一個偏向地球的點轉,地球也是。此外,恆星也會發生這樣的事(因為行星的引力)

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