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為什么月球只有一面,為什么永遠(yuǎn)只有一面朝向地球

月亮像公轉(zhuǎn)周期一樣自轉(zhuǎn) , 所以只有一面面向地球 。于是月球被這一瞬間拉扯 , 最后只剩下一面對(duì)著地球 。月亮的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)周期相同 , 這是潮汐鎖定的結(jié)果 。在這種情況下 , 當(dāng)然只能看到月球的一面 。月球只有一面對(duì)著地球是普遍現(xiàn)象 , 否則很少見 。既然月球被地球鎖住了 , 為什么地球沒有被月球鎖???
月球中心會(huì)有陀螺儀嗎?為什么永遠(yuǎn)只有一面朝向地球?

為什么月球只有一面,為什么永遠(yuǎn)只有一面朝向地球


永遠(yuǎn)一面朝向行星的衛(wèi)星非常常見 , 我們太陽系內(nèi)就有一大堆 。比如火衛(wèi)一、火衛(wèi)二 , 都是潮汐鎖定 , 木星有八顆衛(wèi)星 , 土星有十五顆衛(wèi)星都是潮汐鎖定 。所以月球只有一面朝向地球才是常見的現(xiàn)象 , 否則才是罕見 , 月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)周期一樣 , 所以只有一面朝著地球 。由于地球和月球或者其他行星的衛(wèi)星也是因?yàn)樗麄冎g的引力作用 , 不好理解的話可以當(dāng)做衛(wèi)星被拉扁不是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球了 , 然后就有力矩了 , 轉(zhuǎn)著轉(zhuǎn)著最終只有一面朝著行星了 , 
月球?yàn)槭裁纯偸且幻娉厍蚰??月球?huì)自轉(zhuǎn)嗎?
2019年1月3日 , 中國的“嫦娥四號(hào)”衛(wèi)星成功的在月球背面登陸 , 它攜帶的月球探測(cè)車“玉兔二號(hào)”也開始了正常的工作 , 這是人類歷史上第一次在月球背面實(shí)現(xiàn)軟著陸 , 揭開了人類探索月球的新的篇章 。月球在圍繞地球公轉(zhuǎn)時(shí) , 也在自轉(zhuǎn) , 在恒星參考系下 , 月球公轉(zhuǎn)時(shí)間是27.32天 , 自轉(zhuǎn)周期同樣也是27.32天 , 于是就造成了月球總是一面朝著地球 。
也正因?yàn)槿绱?nbsp;, 千百年來 , 月球的背面對(duì)人類十分神秘 , 直到近代 , 人類發(fā)射了許多的人造衛(wèi)星 , 才終于揭開了月球背面神秘的面紗 。那么 , 為什么月球的自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期嚴(yán)格相等呢?為了解釋這個(gè)問題 , 我們首先要從一個(gè)虛擬力:慣性離心力說起 , 慣性離心力力是物體之間的相互作用 , 需要有施力物體和受力物體 , 比如重力、摩擦力、彈力、電磁力等都是真實(shí)存在的力 。
但是 , 有時(shí)候?yàn)榱藬?shù)學(xué)處理的方便 , 我們會(huì)引入一些虛擬的力 , 它們不存在 , 但是引入之后會(huì)使問題的討論變得十分方便 , 慣性離心力就是這樣一種力 , 我們都有過這樣的經(jīng)歷:在公交車上 , 如果公交車向左轉(zhuǎn)彎 , 我們的身子會(huì)不由自主的向右歪 。在游樂場(chǎng)里有種類似旋轉(zhuǎn)秋千的設(shè)施 , 一旦轉(zhuǎn)動(dòng)起來 , 人就會(huì)飛到空中 , 這些都可以看做慣性離心力的作用 , 
【為什么月球只有一面,為什么永遠(yuǎn)只有一面朝向地球】我們可以設(shè)計(jì)這樣的一個(gè)模型來說明慣性離心力:有一個(gè)勻速旋轉(zhuǎn)的圓盤 , 上方固定了一個(gè)小球 。原本小球和圓盤一起旋轉(zhuǎn) , 但是某個(gè)時(shí)刻 , 小球和圓盤的連接突然斷掉了 , 此后 , 圓盤會(huì)繼續(xù)旋轉(zhuǎn) , 但是小球會(huì)憑借慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng) 。此時(shí)如果我們站在圓盤上看 , 就會(huì)覺得小球離中心點(diǎn)越來越遠(yuǎn) , 好像有一種力正在拉著小球向外運(yùn)動(dòng) , 我們可以把這種力叫做慣性離心力 , 
經(jīng)過物理學(xué)的推導(dǎo) , 慣性離心力的公式為:其中m表示物體的質(zhì)量 , r表示物體到旋轉(zhuǎn)圓心的距離 , 而ω稱為角速度 , 表示物體旋轉(zhuǎn)的快慢 , 它的大小等于2π與旋轉(zhuǎn)周期的比 。從公式可以看出:物體的質(zhì)量越大 , 距離中心越遠(yuǎn) , 旋轉(zhuǎn)的越快 , 那么慣性離心力就越大 , 潮汐利用慣性離心力 , 我們就可以方便的解釋潮汐了 。我們知道:地球時(shí)刻受到太陽的萬有引力作用 , 同時(shí)地球在圍繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng) , 因此還受到了慣性離心力 , 

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