為什麼月球能自轉卻仍有背面?

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這個問題好,有代表性。

一方面,月球是球體,其實並不存在什麼背面,但另外一方面,從地球上看月球,確實有一面是不能看到的,永遠也看不到,儘管月球時刻在自轉。

現在,人類看到的月球地貌或者叫月相,和以前沒什麼倆樣,即便是很久以前的恐龍,看到的月球和各位網友看到的也是一樣的。根本原因就是月球的自轉週期和公轉週期是一樣的,也就是同步自轉。

月球繞地球一週的公轉週期和自轉週期一樣,都是27.5天。由於月球自轉週期和公轉週期相等,所以,我們在地球上也就只能看見月球的一面,或者叫正面,月球的另外一面在地球上是永遠也看不到的。

月球是地球唯一的衛星,由於引力的作用,月球被地球牢牢鎖定,鎖定時的那一面對著地球,一直到現在也沒變過,這就是潮汐鎖定。簡單來說,潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著同伴公轉一圈相同的時間,這種同步自轉導致一個半球固定不變的朝向夥伴。



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這個其實特別好理解的,首先一個前提,月球自轉和繞地公轉週期是一致的,這個你先記住了,接下來我們看下面這張圖:

假設,月球從1點開始繞地公轉,這個時候,甲這個位置衝著地球。

然後月球跑了繞地1/4的路程到了2點。這個時候,如果月球不自轉的話,那麼甲這個點就不衝著地球了,而是處在2點圖中乙那個位置。

但是月球寶寶是在自轉的啊,因為自轉與公轉週期一樣,當月球跑了1/4路程的時候,月球正好也自轉了1/4,於是,甲這個點仍然處在朝著地球這個面上。

以此類推,月球永遠只有甲這一面,也就是我們看到的永遠都是月亮姐姐的臉,或者屁股,永遠看不到她的另一面。

更加直觀的理解是,彷彿地月之間拴著一根線,然後地球就這樣拉著自己的小兄弟,一圈圈的轉了起來。

我們看不到的月球背面,其實要比正面更磕磣。再近一點:看得我的密集恐懼症都要犯了!

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這個問題很簡單,一句話就解釋完了。

因為月球的自轉週期嚴格地等於公轉週期。

但是要理解這句話有一點點難度。

舉個最簡單的離子,你隨便找一個柱子,然後你保證兩隻眼睛死死盯住著柱子,現在你開始繞著柱子旋轉。

為了滿足眼睛永遠正對著柱子的要求,你的後背就只能背對著柱子。

那麼現在我問你,當你繞著柱子旋轉了一圈,你自轉了嗎?

答案是肯定的,你也自轉了一圈。

月球繞地球自轉也是同樣的道理。由於地球的潮汐鎖定,月球自轉週期等於公轉週期,所以永遠有一面正對地球,另一面背對地球。

但是背對地球的那一面可不是黑暗的。背面只是不能朝向地球,但卻可以朝向太陽。所以月球背面也是分晝夜的。


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為什麼月球能自轉卻仍有背面?

這也許是很多朋友心中一個大謎團,說了月球被地球潮汐鎖定,月球有一個我們看不到的背面!又說月球仍然自轉,這不是自相矛盾嘛......那麼下面就來簡單說說為什麼月球自轉卻仍然有一個我們永遠見不到的背面!

潮汐鎖定:一個天體在另一個天體的引力作用下自轉與公轉同步的一種常見天體運行方式!上圖即為月球在地球衝力梯度內同步公轉的情況,為方便理解,在月球上朝向地球的方向標記樂一個小白點,在圍繞地球公轉過程中,這個點始終朝向地球!這就是潮汐鎖定下月球公轉的特徵!

但在這個過程中,月球也非常自然的隨著公轉的步伐順利的自轉了一圈,只是非常精確的與公轉同步了,這導致儘管月球在自轉,但它卻好像在刻意的躲著地球注視的目光,永遠都不將自己的背面展示給人類!

這是假設月球不自轉的情況,請注意上圖標識不自轉特徵的小白點,在這種情況下我們反而可以將月球的正反面看個徹底!當然會有一個有趣的現象出現,假如月球不自轉的話您可能會以為月球上一面永遠都是白天,另一面將是永夜!其實不會會,這種條件下,月球的一天就是地球的一年,因為它隨著地球公轉軌道也會不自然的將全身曬一邊太陽!

左側是潮汐鎖定下的自轉與公轉,右側是不自轉的情況下公轉,如果仔細看的話會有明顯的差異!

潮汐鎖定這種現象在天體運行中是很常見的,太陽系裡有很多衛星被其母星潮汐鎖定,但冥王星和它的衛星卡戎就比較奇特了,因為它們是互相抄襲鎖定,即永遠面對面!互相都看不到它們的背面!這在太陽系裡是獨一份!


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這叫同步自轉,自轉一圈剛好也公轉一圈,造成一面始終對著地球。另一面卻總是揹著地球,而看不到。

看這個示意圖,小人相當於月球。它的下巴總是對著中心的地球。頭頂揹著地球。

自轉不自轉,不是相對於地球,而要看相對於固定的恆星,剛才有噴子大腦轉不過彎來。



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所謂月球的背面只是相對於地球而言,由於地球的潮汐鎖定,月球自轉和繞地球公轉的週期一致,使得在地球上的人類只能觀測到月球的一面,和背面的小部分區域。

月球不發光,我們之所以能在晚上看到它,是由於太陽光的照射,地球、月球、太陽三者的關係,因此在地球上可以看到月球的不同月相,古人根據月球的這種規律和地球、季節變化的規律制定了農曆,用於指導農業生產。月球的背面只是相對於地球上的人類而言,月球的自轉和公轉速度相同,因此在地球上就只能看到它的一面,但由於月球自轉軸的擾動,月球背面有18%的區域仍是可以觀測的。

月球、地球、太陽相對位置的變化,形成了月球的各種月相,比如下圖,在月球位於太陽和地球連線的左右兩側時,月球的反光區域在地球上就只能看到一部分,也就是上弦月和下弦月,在地球月球太陽三者為一條直線(相對)的時候,夜晚看到的就是滿月或者新月。也是從這張圖上,可以看出月球背面也是有陽光照射的。

月球背面在天文觀測中被稱作月球遠端,由於潮汐鎖定的關係,始終遠離地球,遠端比背面的迷惑性小一些,背面會讓人覺得“只有相對不動的”才有背面。


來看世界呀


我覺得(月球)是(地球)的保護傘。。。。。。


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目前來說月球形成時間比地球短不了太多,經過十數甚至數十億年的相互引力,使得月球的一個表面始終對著地球,也就存在著月背一說。


劍奕飄香


恰恰沒自轉就沒有背面一說


出思


所謂月球的背面是相對於地球來說的,也有人稱為遠端。相對於太陽,月球每一個陰曆月(大概30天)自轉一週,所以,月亮上大概15個地球日是白天,15個地球日是黑夜。


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