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“月球为什么不能自转,而其他星球的卫星却可以自转呢?”其实月球是有自转运动的,只不过其自转周期和公转周期是相同的,因此大家才会只能看到月球的一面,而无法直接观察到月球的背面。

为什么大家只能看到月球一面?

大家知道由于万有引力的作用,月球可以稳定的围绕地球进行公转,通过万有引力定律可知,物体之间的引力大小除了和物体的质量有关系外,还与二者之间的距离有关,因此对于地球和月球来说,其不同位置受到的引力大小是有差异的,比如地月之间靠近的一面受到的万有引力会大一些,外侧的部分受到的引力强度会低一些而惯性力则会更大,由于引力的影响,地球和月球的表面会形成隆起,当这种隆起效应发生在海洋上时就会产生潮汐现象。隆起效应会导致隆起部位的物质更密集而且,从而使该部位与另一个天体之间的引力更强,这种引力的差异会导致“隆起拖拽”效应的产生,从而使天体的自转速度降低。

由于“隆起拖拽”效应的存在,地球和月球其实都处于自转减速状态,只不过月球的质量远小于地球,因此其减速所消耗的时间更少。通过上文,大家已经可以知道为什么大家只能看到月球一面的原因了,既由于“隆起拖拽”效应的影响,月球的自转速度越来越慢,当其自转周期减慢到和公转周期相同时,处于地表的大家就只能看到月球面向大家的一侧了,造成这种现象的原因其实也就是大家常常听到的——潮汐锁定。

同样的道理,大家的地球也会受到“隆起拖拽”效应的影响而减慢自转速度,科学研究发现,地球诞生之初其自转周期可能仅有2.5小时左右,而四十多亿年后的今天地球自转周期约有24小时。

潮汐锁定效应广泛存在于天体运行系统中

潮汐锁定不仅存在于行星与卫星之间,恒星和行星之间也有同样的原理,比如距离太阳最近的水星其实就处于“三分之二锁定”状态,其每公转两周则自身旋转3周。但是虽然太阳的质量更大,但是其对行星产生的潮汐锁定影响并非最为强烈,大家知道行星与太阳之间的距离远大于行星和自身卫星的距离,因此太阳和星系之间由于“隆起拖拽”效应产生的潮汐力并不明显,简单来说就是引潮力和引潮天体的质量成正比,而和该天体到地球的距离的立方成反比,所以日地之间的引力虽然大,但是潮汐力却小于地月之间的潮汐力。

潮汐锁定效应发挥到极致可以参考冥王星和它的卫星卡戎,这两个天体围绕着它们的公共质心旋转,且二者的公转周期和自转周期完全相同,所以冥王星和卡戎其实是处于“四目相对”状态。

总结

综上所述,月球本身是有自转运动的,只不过其自转周期和公转周期相同,所以处于地表的大家仅能看到月球面向地球的一面,而造成这种现象的原因就是潮汐锁定,潮汐锁定现象广泛存在于天体运行系统中。

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