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为什么月亮只有一张脸?

物理解释很简单:月球的自转角速度与月球绕地球的公转角速度一致,物理机制就复杂多了。详细

请教:看不见月亮后脑勺的物理机制
 
要点:地心引力,刚体月球(非质点月球)。详细

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月球的自转是靠地球引力“捻”动的

月球正面是月瘤(月质量瘤),集中着比较多的高密度物质,是月球表面重力比较大的地方。说月球自转或者公转只是人们为了研究方便而刻意的一个定义而已,其实从月球角度看,它根本就没有自转,只是因为月瘤比较重,被地球引力吸引而朝向地球而已。【详细】

木星人的月亮——也说说月亮的背面

月亮为什么总是一面朝着地球还有答案:比如月亮本是在地球形成过程中“甩”出去的!
当然,出去以后为什么月亮的公转周期慢了下来?或者说为什么地球转得快起来了?这又是一个新问题。其实我们如果把”月地分手“时的“地球”,看成一张银河系那样的”大饼“,就好理解了——因为角动量守恒!【详细】

犹抱琵琶半遮面

为什么月亮的自转速率与月亮绕地球的公转速率一致?答案其实也一样很简单,这是由于地球与月亮之间,存在所谓潮汐力长期相互作用的结果。【详细】

十五月亮,谁最圆?

为什么月亮只有一张脸?物理解释很简单:月球的自转角速度与月球绕地球的公转角速度一致,物理机制就复杂多了,“潮汐摩擦”是目前主流学界比较认可的观点。【详细】

请教:看不见月亮后脑勺的物理机制

行家不出手,老邪抛砖引玉吧。简单讲,那位网友是抓到要点了的,我觉得。要点:地心引力,刚体月球(非质点月球)。【详细】

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小科普——月亮转动与纱线加捻

在纺纱过程中,纱线每公转一圈,也同时绕自身轴线自转一圈,从而给纱线加上捻回。(如下图)其实就是上面月亮自转与公转的道理。


如果我们对上图取截面,就得到类似于黄秀清同学制作的月亮转动图。(如下图)


纱线的截面就是月亮,筒子的截面就是地球。如果纱线在绕筒子公转(卷绕)的过程中只做平动,不做转动,则没有加捻;而如果纱线在卷绕过程中同时自转,就给纱线加上了捻回。纱线每卷绕(公转)一圈,就给自身加上一个捻回。那么,为什么纱线在公转时一定会自转呢?是因为这一段纱条的两端都被hold(握持)了,它无法逃脱自转的命运。这就是最后的答案。【详细】

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国家天文台研究员陈学雷:

从为什么我们看不到月亮背面说起——自转、潮汐和共振

1、平动与转动,公转与自转

摩天轮上的游客属于平动,坐过山车则一般既有平动又有转动,因为你坐摩天轮时头始终是向上的,也就是说方向不变,只是位置绕着轮轴转了一圈;
而坐过山车时,在不同的位置你的朝向也不同,到了顶点你的头是朝下的(也有朝其它方向的)。因此除了平动外也有转动。


2、潮汐作用与自转
地球-月球系统的总角动量守恒,而地球自转角动量逐渐减小,月球公转轨道角动量逐渐增大。


地球在月球上有固体潮,它使月球自转减速到月球自转周期与其绕地球公转周期相等。这样,月球的自转与公转最后会达到同一周期,即所谓潮汐锁定。
3、问题的复杂性——椭圆轨道
乍看上去,我们上面讲述的已经回答了问题,但其实问题还要复杂得多……
地球的引力会作用在月球四极矩上,在其作用下,自转周期会倾向于与驱动力的变化有相同的周期,从而使自转周期恰好等于轨道周期。
4、共振现象及共振俘获
问题其实还没有完。椭圆轨道的公转为自转提供了一个周期性变化的驱动力,在这个力作用下,自转具有与之相同的周期,这可以视为一种共振现象。
为什么我们的月球是处在1:1共振态,而没有被更高阶的共振态俘获呢?对这个问题,Goldreich&Peale(1968) 发展了一套研究的方法……【详细】

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