太空中为什么只有月球不能自转?

古今说史

谁说月球不能自转啊?月球不自转的话,就如下图所示。


这样月球转到地球另一头,地球上的人就可以直接观测到月球的背面了。正是因为月球被潮汐锁定,自转周期等于公转周期,才导致地球恰好看不到月球的背面。如果在月球上测量赤道与两极的向心力,也会发现月球在自转。


这和人造卫星一样,如果单自旋稳定且不朝着地球,那么转着转着就背对地球了。所以卫星,国际空间站也是在自转的。

潮汐锁定原理如上图所示,这里就不详述了。这种潮汐锁定很常见。地球也因为和太阳之间的潮汐作用在减缓自转速度。


太阳系内火星的火卫一火卫二都被潮汐锁定。木星的11颗卫星,土星的15颗卫星都被潮汐锁定。冥王星还被冥卫一互相锁定,这俩天天脸对脸。


蛋壳科普

大多数人对于这个问题的第一反应是:原来太空中只有月球不能自转啊!

地球在绕太阳公转的同时,还不停地自转着,月亮和太阳也都在自转。

据天文探测知,太阳系的大行星小行星,甚至银河系都在自转。

太阳系的几乎所有天体包括小行星都是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则。为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,这个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程。原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,向心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了。开始转时,有这么转的,有那么转的,在某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定则。

天文学中,认为月球的自转周期与公转周期是完全相同的,这似乎是大家公认的事实,毫无争议的问题。月球自转的周期恰好等于它绕地球公转的周期,即27天7小时43分11.47秒,这个时间是恒定的么?如果是,那岂不是比任何计时器都要准。如果不是,怎么能保证它的另一面不会逐渐露出来?因此得出结论:月球根本就没有发生自转现象!


镁客网

很高兴回答您的问题!

月球其实是可以自转的,只不过自转的方式比较特殊而已,它是通过绕地球公转来完成自转的!

在地球引力的作用之下,月球被地球“锁定”,永远以同一面朝向地球,这种“锁定”,有一个专有名词,叫做“潮汐锁定”

正因如此,我们在月球上看到的永远是月球的同一面,这也就给了身处地球上的我们一种错觉——月球是不自转的。

实际上,我们仔细思考一下就会发现,其实月球是自转的。想象一下,当我们面朝一棵大树绕一圈,以我们自己为参考,我们的身体是不是也绕了一圈呢?月球的自转,实际上就是通过这种方式完成的,绕地球公转一圈的同时,也绕自己的轴转了一圈。


事实上,不只是月球,太空中存在“潮汐锁定”现象的星体,基本上都是通过公转来完成自转的,并且这种现象在太阳系内就非常的普遍

比如火星的卫星火卫一和火卫二,都与火星存在“潮汐锁定”现象,木星和土星的多个卫星也和它们存在“潮汐锁定”现象。

最极端的要数矮行星冥王星和它的卫星卡戎,两者之间相互“锁定”,就像两个人面对面手拉手(以一个人为中心)转圈圈一样。


希望我的回答能对您有帮助!

如有不准确之处,望不吝赐教!


不服软的小软

谁说月球不能自转!月球是自转的!

人们之所以有月球不能自转的错觉,是因为不管什么时候人类抬起头都只能看到月球的正面,月球背面长啥样则长期以来被人们猜测着,以至于我们以为月球绕地球转的时候自身是不转的。

其实,月球毫无疑问是自转的,只不过因为其自转和公转周期相同,都是27.3天。举个简单的例子,你拿一个小球围绕一个大球转一圈,并在这个大圈上分成360个刻度,假设要把小球要自西向东用360步走完,且每走一步自身也自西向东转一度,就会发现小球始终是同一面对着大球。用天文学的专业词汇来讲,这就叫同步自转。

所以,月球上的一天基本上接近地球上的一个月,白天半个月,晚上半个月,所以不管月球如何转动,它始终都只有同一面朝向地球。因此前有了千百年来我们和古人共赏一面月的浪漫和传奇。

月球为什么会自转和公转同步呢?这其实就是所谓的潮汐锁定,地球对月球有引力作用,但由于月球并不是一个点,月球表面不同位置受的引力大小随距离衰减,靠近地球的一面受的引力大,同时由于月球环绕地球会产生背向地球方向的离心力,从月球自身来看受到两个相反方向的力牵拉着,其合力叫做潮汐力,在潮汐力作用下会产生一种叫做潮汐隆起的现象,将月球沿月地连线方向略微拉长,形成椭球体。反过来月球对地球也会产生潮汐力,我们刚好从海洋水面可直观的看出来,而对于固体表面也是存在的。

在这种情况下,当月球公转周期和自转周期不一致时,意味着潮汐力方向和地月连线不一致,会使月球左右摇摆,最终将月球拉回到没有平衡的稳定状态。也就是说就算月球的自转和公转速度不一致,经过足够长的时间也可以达到同步状态。其实科学家在宇宙中也找到了很多同步锁定的星球对。


留白说

这个问题下的一些回答,明知道月球有一面永远对着地球,居然月球不自转,睁着眼睛说瞎话。如果以现在的月面为正面,假设月球不自转,那么公转半周之后,对着地球的就是月球的背面了。然而,月球始终以同一面对着地球,可见假设不成立,月球是自转的。而且自转周期恰好等于公转周期。

这种特别的自转,并不是巧合。我们都知道,月球公转的动力来自于万有引力。然而月球并不是正球形的,质性并不在球心上,实质上是偏心的。这就导致,万有引力对月球的不同半面的引力是不一样大的,现在面向地球的这一面受到的引力要大一点,背面要小一点。在很久很久以前,月球的自转应该要比现在快,万有引力总是拖拽凸起的一面力量大一些,凸起因此不断移动,导致月球内部岩石碰撞摩擦,质心不断改变。由于动能转变为摩擦热,所以自转越来越慢,直到和公转周期一致,受引力大的一面始终朝向地球,稳定下来。同样的,月球引力也在减慢地球自转,通过牵引表面水来改变地球质心,这就是引起潮汐的原因,所以这种锁定我们叫它潮汐锁定。不过地球自转减慢要慢得多。

月球不但自转,而且潮汐锁定也不是其独有的,宇宙中还是多见的。我们人类为了使部分人造卫星始终面向地球,也通过同样原理,用潮汐锁定锁住人造卫星,人造卫星的自转周期和公转一致。太阳系中,金星和水星因为离太阳较近,也被太阳潮汐锁定了。


王企鹅

这个问题并不成立。月球并非不能自转,只是它的自转周期比较特殊,恰好等于其公转周期罢了,因此从地球上来看月球,仿佛月球没有自转,永远以同一面面对着地球,如下图左图所示。如果地球不自转只公转,应该如下图右图所示。

而且太空中这种现象比比皆是,只是由于我们住在地球上,才会觉得月球永远以一面对着地球,显得很特殊罢了。

这种现象被称为“潮汐锁定”。潮汐大家都知道,是水平面一种周期性的涨落现象,尤其指海平面。但实际上“潮汐”的概念更为宽泛,指代外有引力的不均匀作用。我们通常计算地球与月球之间的万有引力时,是将地球和月球当作两个无限小的点,物理学上通常称为质点,来计算的。但这种计算其实忽略了天体本身的大小和形状。由于天体其实不是无限小的点,因此天体上不同位置所受到的引力其实是不一样的。在这种情况下,天体的形状会发生微小的变化,呈现椭球状。这种效应在液体内更加明显,因此地球上的海洋才会潮涨潮落。对于月球来说,月球上不同位置受到的地球的吸引力不同,因此月球会在引力作用下产生微小的形变,简化一点就可以认为是一个椭球。

当这个椭球自转频率与公转频率不相等时,椭球就会受到一个力矩的作用,是一个阻力,阻碍了月球的自转。久而久之,月球的自转速度就变成和公转速度一致了。

这种现象在太空中很多,大天体的小卫星几乎都存在这种现象。


看风景的蜗牛君

建议题主以后提问的时候,先问有没有这回事,然后再问为什么。如果一上来就问为什么,那题主就是一口笃定确有其事。但事实并非如此,不但其他星球的卫星可以自转,而且地球的卫星月球也能自转。

之所以题主会产生月球不能自转的误解,可能是因为题主听说过潮汐锁定,但却没有弄明白是怎么回事。潮汐锁定又称同步自转,而不是不能自转。在这种状态下,月球自转一圈所需的时间与环绕地球公转所需的时间是一致的,都是27.3天。正因为如此,我们在地球上看到的月球总是保持不变,这也可能使一些人产生了月球没有自转的误解。那么,同步自转是如何产生的呢?

这种现象源自潮汐作用。受到地球的引力作用,在月球靠近地球的那面以及远离地球的另一面会产生潮汐隆起。由于地球自转速度更快,地球引力就会把月球上的潮汐隆起往月球自转相反的方向拖拽,从而减慢月球的自转速率。经过长时间的潮汐作用之后,最终月球的自转周期延长至与公转周期同步,而月球的潮汐隆起始终朝向地球,这就是我们在地球上所看到的月面。

同样的道理,地球受到月球引力的潮汐作用,自转速率也在减慢。经过几十亿年之后,地球的自转周期、月球的自转和公转周期都将会完全保持同步,大约为47天。在太阳系中,已经有一对天体达到了这种状态,那就是冥王星和卡戎。

冥王星和卡戎

此外,宇宙中几乎不可能存在没有自转的卫星。因为卫星也是从运动的气体和尘埃形成而来,其自转角动量刚好为零的可能性极低。即便卫星一开始刚好不存在自转,但在行星潮汐力的作用下,卫星最终也将会自转起来。


火星一号

月球已被地球潮汐锁定,自转一圈等于公转一周的时间,所以看起来没有转似的。宇宙中有很多这样的例子,大凡两个天体离得较近,质量相差较大,较小一个往往就会被潮汐锁定。


徐德文

我最近做过一个设想,就是宇宙中所有的星体在公转的同时也都在发生着自转。

所以推测月球、太阳也都是如此,通过查资料验证月球确实如此,只是比较奇特的是月球自转与公转竟然同步。其实不止宏观星体甚至微观粒子也都是如此,电子在围绕原子核公转的时候也在进行着自转。

至于公转很容易理解,如果没有公转月球就掉到地球上,电子也会掉到原子核上了,那么自转的原因又是什么呢?


原野的风

认为月球不能自转其实是个错觉,实际上月球围绕地球转一圈的时候也正好自转了一圈,这样月球始终只有正面对着地球,我们在地球上永远看不到它的背面。至于为什么会这样许多人觉得不可思议,我个人认为原因其实很简单,羽毛球大家都知道,在半圆型的橡皮头上固定了一圈羽毛,一头轻一头重。挥拍击打后橡皮头始终在前方,或者我们把羽毛球抛向空中,掉下来永远都是橡皮头冲下的。月球是地球的卫星,所有的卫星其实一直都是往地球上掉落的,因为卫星除了地球引力使它向下掉,自身还有一个水平移动的速度(第一宇宙速度),在它平移时掉下的距离正好与地球曲面相抵消,它就始终围绕地球转而不是掉在地球上。试想一下,如果把一个羽毛球从人造卫星上抛到太空里它肯定是只有一面对着地球的。这样看来,月球很可能也是一头轻一头重的,重的一面始终对着地球。不久前有报道说根据一些登月设备掉落撞击月球表面后产生的回声判断,月球很可能是空心的。


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