如果你在地球上仔細觀察月球表面,可以看到無論月相怎么變化,我們看到的月球表面始終都是一樣的,似乎月球沒有自轉。那么,這究竟是怎么回事呢?
事實上,與其他天然衛星一樣,月球當然也會自轉,只不過稍微有點特別。我們都知道,月球除了自轉以外,它還在繞地球公轉。月球每隔27.32天繞地球公轉一周,而它的自轉周期也恰好是27.32天。因此,從地球上看來,月球始終以同一個面朝向地球。這種現象被稱為同步自轉,或稱潮汐鎖定。
永遠朝向地球的月面被稱為月球近側,月球“背面”被稱為月球遠側。但有些人把月球遠側稱為暗面是不正確的,因為在新月時,月球的背面完全沐浴在太陽光之中,只是我們在地球上無法看到而已。
不過,月球的公轉和自轉并非完全匹配。月球繞地球公轉的軌道是一個橢圓形,而非圓形。當月球距離地球最近的時候,其公轉速度達到最快,自轉落后于公轉,這使得地球上的觀察者可以在月球東側看到額外的8度。當月球最遠時,可以在月球西側看到額外的8度。
一般而言,如果行星和衛星的距離較近,質量相差較大,經過長期的引力作用,衛星就可能會被潮汐鎖定。這種現象在太陽系中很普遍,火星、木星、土星、天王星和海王星的衛星都有被潮汐鎖定的情況(水星和金星均無天然衛星)。
還有一種潮汐鎖定情況比較特別,如果兩個天體的質量較為接近,它們都會被對方潮汐鎖定,例如,冥王星與冥衛一卡戎。冥王星和卡戎的質量較為接近,它們的共同質心位于兩個天體之外,它們都是繞著這個點在運動。經過長期的引力作用,兩個天體的自轉周期及其繞該點運動的公轉周期達到同步,所以冥王星和卡戎一直都是以同一個面朝向彼此,這就像兩個人面對面手拉手在旋轉一樣。
月球是有自轉的,因此說月球為什么不能自轉是個錯誤的問法。月球的自轉是繞自己的軸相對地球旋轉,由于月球被地球的引力潮汐鎖定,因此我們看起來月球似乎是不自轉的。這種現象被天文學家稱為同步自轉,幾乎在各大行星的衛星中普遍存在,并不是什么特別的之處。因此還有人認為,月球被鎖定是因為外星人控制了月球,其實這也是一種曲解,是對月球自轉現象的無知。月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期正是是一個恒星月,為27天,因此我們看起來月球總是一面朝向地球。
月球自轉周期正是是一個恒星月,但月球還有一個天平動現象,因此我們可以看到59%的月球表面,也不是總是一面朝向地球。其他星球的衛星也有與月球類似的,被潮汐鎖定之后出現了同步自轉,比如木星的衛星木衛五,也是一顆被潮汐鎖定的衛星,公轉和自轉周期是相同的。
在太陽系之外,這樣的現象更是非常普遍,在行星級的天體中也出現了潮汐鎖定,比如短周期的熱木行星,公轉一圈只要數小時,因此只有一面朝向恒星,這樣的行星上幾乎是一個巨大的火爐,向恒星一面是極端高溫,背面則可能是溫度較低。太陽系之內是沒有這樣的天體,因此我們只能去太陽系之外觀測這樣的行星。熱木行星的形成可能與軌道遷移有關,或許以后木星也會軌道遷移,把地球等行星都干掉。
每一個天體都在進行公轉和自轉。然而月亮雖然圍繞地球公轉,但不進行自轉。圍繞地球公轉的衛星月球自轉周期等于公轉周期,永遠以同一面朝著地球。人們不禁要問,月球為什么不自轉呢?這個問題最近有了答案,繞月飛行的人造衛星測出月球靠地球這一面密度較大,因此月球永遠以同一面朝著地球。 那么為什么月球靠地球這一面的密度較大就不自轉呢?一個旋轉的物體最外側的質點速度最大,越靠近原點的質點的速度越校因為月球圍繞地球公轉,地球和月亮就形成了一個旋轉體,所以月球背對地球一面(以后稱外側)的速度大于月球面對地球的一側(以后稱內側)的速度,也就是外側的角動量大于內側的角動量。因此月球外側(月球質量的一半)就產生了一個離開月球外側運動方向(月球公轉軌道的切線方向),向內,夾角為450的力。由于月球處于懸浮狀態,是固體,地月系又不是固體(否則不然),所以月球就在這個力的作用下會產生自轉。然而因為月亮內側的密度較大,也就是月亮內側的角動量rmv等于或大于外側的角動量r1m1v1 ,所以月亮沒有產生自轉。 那么為什么地球和其它的天體自轉呢?這是因為地球和其它天體的密度比較均勻,所以它們在公轉時外側的角動量大于內側的角動量,也就是外側的速度大于內側的速度,它們又都處于懸浮狀態,所以它們就在這個力的作用下產生了自轉。這就是公轉的物體產生自轉;自轉的物體產生公轉的自然界的普遍規律的原因,只不過人們還沒有發現這一普遍規律而已。 我們還可以作一個更逼真的地球自轉的模擬實驗。在一個六印鐵鍋里或大洗衣盆里放滿水,用不漏的飯勺逆時針攪水。當水轉起來后,把暖水瓶的塑料蓋口朝上放在水上。這時發現塑料蓋在隨水逆時針轉動(公轉)的同時,自身也在逆時針旋轉(自轉)。這就是無可辯駁的公轉產生自轉的實驗。 金星為什么逆轉呢?地球膨裂說認為,46億年前,原始太陽因內部的核聚變而發生爆炸,飛出許多熔融的火球。由于受力的大孝方向不同,這些火球的自轉方向、自轉軸的傾斜度、離開太陽的距離也不同。金星的自轉與公轉的方向相反、海衛一圍繞海王星旋轉的方向與海王星自轉的方向相反、土衛一也是逆行衛星。一些大的火球在冷卻過程中,由于受到表面張力的作用,形成了球形。一些小的火球來不及收縮成球形,而冷卻成了不規則的形狀,形成了火星和木星間的小行星帶。一些小一點的火球由于離大火球較近而被“俘獲”,形成了大火球的衛星。一些離太陽較近的行星具有較重的物質,一些離太陽較遠的行星具有較輕物質。地球就是其中之一。原始太陽爆炸形成太陽系,這正如我們經常看到的山場崩石頭,飛出的石頭向那個方向旋轉的都有,因此金星等逆轉是可以理解的了。 由于金星在太陽爆炸時受力的方向是自東向西的,而它在圍繞太陽公轉時速度的方向是自西向東的。雖然二者方向相反,但由于金星在太陽爆炸時獲得的速度大于公轉時的速度,因此金星仍然自東向西自轉。但由于它公轉時的速度抵消了在太陽爆炸時獲得的速度,因此金星的自轉速度比其他行星的自轉速度慢的特別多。
誰說月球不能自轉?
我們應該這樣問:為什么月球這么特殊?
月球的自轉,正好等于它自己的公轉。嚴絲合縫,一秒不差。也就是說,月球上一天,等于地球上的一個月。換句話說,月球上的一天,正好等于月球繞地球一圈。
所以,月球上面向地球的一面,和背對地球的一面,永遠不會變。
另外,月球還有很多有趣的特點。
有天文學家因此困惑地說,證明月球不存在,比證明月球存在要容易得多。
證明月球是智慧生物建造的,比證明月球是自然生成的要容易得多。
不過這些都是題外話了。就此打住。
以下為非專業個人觀點,如有錯誤,望斧正。
月球是有在自轉的,而且絕不是那種可以忽略的極緩慢自轉。很多人認為地球上只能看到月球的一面這個事實說明了月球不知轉,但其實恰恰相反,這說明月球自轉,而且自轉基本同步于繞地球公轉,如果我沒理解錯的話,這應該就是潮汐鎖定。以下詳細說明。
1.為更簡明地說明該問題,我們將月球設定AB兩面,A面為地球永遠看到的那一面。圖片如上圖1。
2.上圖2討論了月球相對于地球的兩種狀態。(該問題中我們暫不需要考慮地球的自轉公轉,就假定它靜止)我根據月球永遠A面朝著地球和月球會繞地球公轉這兩個共識畫出圖二的兩種狀態模型。
3.圖3即圖2中月球在運動到兩個相對位置時其狀態的對比,可以看出它轉了。順時針轉了90度(或逆270),和圖2中月球和地球相對位置改變的角度一樣,都是順90(逆270)。這就是月球自轉和繞地球公轉同步的證明,實際上月球永遠一面朝著地球就已經是證明了這點。
4.如果還有疑慮,就想想看,如果月球一直沒有自轉,那AB兩面應該會始終處于相同的相對位置,那圖2中狀態二月球將是AB面的分界線朝著地球而不是A面朝著地球,這顯然與月球永遠同一面朝著地球的事實相悖。
看到這個問題就想月球不自轉是一定的,現在只是討論它為什么不能自轉的問題。在很多人的回答里認為它是能自轉的,就像說其實啞巴是能說話的,只是在心里對自己默默地說,或者他喊出來的話大家聽不懂罷了。
我們生活在地球上,地球的自轉一周是接近24小時,所以地球有白晝和黑夜之分,如果說月球也在自轉,請問月球上的一天是多少小時?我們知道月球圍繞地球轉一圈大約是30天,(一月)地球圍繞太陽轉一圈是365天(一年),為什么到現在還沒有月球一天是多少小時的說法呢?所以月球是不自轉的。其實月球沒有正反面之說,由于沒有自轉我們始終只能看到月球的一面。
下面再回答為什么不能自轉的問題。
我放下手頭很多工作,在網上查找很多聯系方式分別找到了玉帝的手機號,他告訴我“月亮不自轉的原因是嫦娥怕看不到家鄉了。”為了求得真理,我還問了耶穌他說“對不起,我對這個不感興趣,你要民主自由不?人民幣1.25一斤。”后來我又問了美國拉薩回答是“它自轉不自轉關我什么事?”……
對不起,我努力了,還是不知道月球為什么不能自轉的原因。算了,很多事情是不需要搞清楚的,搞清楚了又怎么樣呢?不要為難自己和別人了。
月球是會自轉的,但是月球的軌道因為傾斜了5度,因此月球,在公轉的同時,也在自轉,月球的公轉和自轉都是相同的方式進行的,因此我們看不到它的另一面,因為月球總是將悲傷的一面隱藏,展示出它美麗的一面,月球正面是平坦的平原,而背面則是無數隕石造成的隕石坑。
所謂的月球自傳只是假象,月球不是圓球壯的,是一半較平一半較凸的扁圓形的,較平的一面一直面對地球,如果按月球自轉論,各位看官可以用天文望遠鏡看,月球的環形山位置不變,月球整體的圖案永遠不變,,如果是自轉,不管是順時或逆時針轉,月球圖案怎么會永恒不變呢?
月球肯定是自轉的。有三個奇異的地方:一是始終一面朝著地球。二是人眼看月亮和太陽一樣大。三是女性月經周期時間和朔望月基本一致。另外月球和太陽上是有高級智慧生命的,而且是跨越了三維世界的那種,可以達到瞬移和永生的生命。并不是所有的生命都是蛋白質構成的,能傳導信息的物質都可能產生生命和智慧,比如某種光體。