月球自公轉週期等於公轉週期是潮汐鎖定現象,億萬年前,月球的自轉週期與公轉週期曾經不一樣,潮汐摩擦使得月球的自轉與公轉逐漸趨於同步,最終形成了今天的只以一面對著地球的現象.任何在引力場裡自由運動的物體都會被引力場產生潮汐，在指向和背向另一個引力體的方向出現兩個隆起，且隆起的位置變化始終指向另一個引力體所在的位置。在公轉時，這兩個隆起將始終在另一引力體和自身的連線上，所以隆起的繞轉週期也等於公轉週期。

如果天體有和公轉週期不一樣的自轉週期，這兩個隆起的運動週期就會和自轉週期不一致，於是就會對天體產生摩擦，如果自轉快於公轉，它就起減速作用，如果公轉快於自轉，它就起加速作用，最終使得自轉週期和公轉週期一致。另一個引力體的引力越大，自身的自轉和公轉週期統一所用的時間就越短。因為地球對月球的引力大於月球對地球的引力，所以月球已經被地球鎖定了，但地球還沒被月球鎖定，還在被鎖定的過程中:地球自轉速度越來越慢。

萬有引力描述，兩個質點的引力和距離平方成反比，對於天文學上的多體問題，絕大部分天體是不能看做質點的；比如地球直徑有1.27萬公里，月球直徑3476公里，地月距離是38萬公里。這就會導致，地球對月球的引力並不是均勻的，這種引力差就叫做“潮汐力”；通俗地說，你站在地面上時，腳距離地心更近，所以腳受到的重力加速度，會比頭受到的重力加速度大。

這種差異對小物體來說可以忽略，但是對月球這樣的大物體就不能忽略了；反過來，月球對地球的吸引力也是一樣的，在靠近月球一側，會導致海水被隆起，產生潮起潮落現象。同樣月球靠近地球一側，單位質量物質受到的地球引力更大一些，這將導致在月球內部出現不均勻的應力，應力使得月球內部出現內摩擦力，就像踩剎車一樣讓月球自轉速度減慢。

宇宙中的所有天體都在運動，而且我們已知的所有天體幾乎都在自轉，小到小行星，大到星系團，都能看出它們在自轉。

地球每24小時自轉一週，月亮每個月自轉一週（因為被地球潮汐鎖定，只能以一面向著地球，因此公轉與自轉時間相同），八大行星也都在自轉，水星自轉一週需要58.65天（地球日，下同），金星自轉一週需要225天，火星自轉一週需要24.6個小時，木星自轉一週需要9個小時50分30秒，土星自轉一週需要10個小時14分鐘，天王星自轉一週需要17個小時14分鐘，海王星自轉一週需要時16個小時5分鐘。那麼太陽自轉一週需要多長時間呢？

太陽是太陽系中的主宰者，也是太陽系的最中心，相對於太陽系中的其他天體來說，它的體積和質量都十分龐大，其體積相當於地球的130萬倍，質量相當於地球的33萬倍，它的質量相當於太陽系所有天體種質量的99.86%，也就是說如果把太陽系中所有的物質質量分成1萬份的話，那麼太陽就佔據了9986份，其他所有的天體只能去分剩下的14份，所以太陽是太陽系中不可挑戰的存在。

雖然太陽的質量比較大，但它也是有自轉現象的，也在圍繞自己的軸心自西向東自轉，只是它的自轉現象和我們地球這樣的行星很不相同，太陽本身不同地點的自轉並不是一致的，其赤道地區和兩極地區的時間相差了7天還多，真的是十分奇葩。

天文觀測發現太陽表面不同的緯度處自轉速度很不一樣。在赤道處，太陽自轉一週需要25.4天，而在緯度40處需要27.2天，到了兩極地區，自轉一週則需要35天左右，這種自轉方式被稱為“較差自轉”。

首先發現這一現象的是天文學家伽利略，他於1610年觀察太陽黑子時發現太陽存在自轉現象，而且自轉方向與地球自轉方向相同，但是不同緯度的太陽黑子的執行速度並不一致，在太陽赤道，自轉最快，緯度越高，自轉越慢。

這是因為太陽並不是一個固態星球，嚴格來說它的狀態是等離子體，但是由於上面的溫度極高，物質總處於流動狀態，類似於我們常見的液體，或者是極高溫度的岩漿，那麼在不同的受力作用下，類似液態的等離子體物質也就會出現不同狀態的流動，體現在太陽的自轉上，就是不同緯度的轉速不同了。

同樣的狀況還體現在木星、土星、天王星和海王星這類的氣態行星上，這也是因為他們沒有研製表面的緣故，比如木星，它的極區大氣層的自轉週期要比赤道的長約5分鐘左右。

瞭解更多