導語:大家都知道,在宇宙中的每一個天體都在進行公轉和自轉,但是唯獨月球不進行自轉。那麼,月球為什麼不自轉?月球為何不自轉?下面是小編精心準備的內容希望對大家有所幫助!
月球為什麼不自轉
月球是透過公轉完成自轉的。因為地球對月球有巨大的潮汐力,潮汐力是一個把物體沿縱向拉長,橫向壓扁的力。
具個極端的例子:一個杆在潮汐力下,豎著時的能量比橫著時低。而物體只要有釋放能量的機制,就往往要往能量低的情形跑。只要沒有能量輸入,卻不可能相反地從能量低的狀態變為高的狀態。
地球也受月球潮汐力,而海水潮漲潮落就是一種相應的能量釋放方式,而地球自轉在歷史長河中也確實在變慢。月球雖然現在是固體,但以前是熱的,有火山,易變形,在他凝固前,自轉能量就全部釋放到火山上了。因此,最後停下來,一面向著地球。
月球公轉時在離心力的作用下重心外偏,但在地球的引力作用下重心又向內偏。月球就在這兩種力的作用下完成繞自己的軸心自轉的。月球實際上是繞自己的軸相對地球旋轉。
因此無論是用地球作參照物還是用恆星作參照物,月球都是相對地球自轉的。月球在繞地球公轉的同時進行自轉,週期27.32166日,正好是一個恆星月。
其他星球都會自轉,為什麼感覺不到月球的自轉
宇宙中幾乎沒有不自轉的天體,月球也不例外,之所以我們看不到月球自轉,是因為我們站在了地球上觀測月球。
月球其實也會自轉,只不過它的自轉週期和公轉週期一致,所以我們感覺不到月球在自轉。
其實,月球在過去的自轉速度比較快,但是由於地球的存在使得月球一直在減速。地球誕生於太陽系剛剛形成不久,那時候還沒有月球,但在地球軌道周圍還有一顆行星叫做忒亞,忒亞的大小和現在的火星差不多。由於軌道相近,在引力的吸引下,忒亞和地球發生了大碰撞。
這次碰撞並不像小行星撞地球那樣,而是直接把地球的自轉軸撞歪了,這有一個好處就是原本地球自轉軸是正的,所以地球像是陀螺一樣來回晃動,但忒亞把地球自轉軸撞歪了後,地球的環境就比較穩定了,所以才有可能誕生生命。
當忒亞撞擊了地球之後,兩個星球也融為一體,還有一大部分碎片被拋向了宇宙,但由於地球引力的存在,這些碎片並沒有跑太遠,而是匯聚在地球周圍。久而久之,這些碎片在引力坍塌下形成了一個新的星球月球。
在剛開始,月球自轉的速度較快,但是月球在自轉過程中,會受到地球引力的影響。
自我們的認識裡,月球是圓形的,但其實月球是橢圓形的,這是因為月球受到地球引力時,會發生形變,其中靠近地球的一側被拉長。當月球自轉時,月球會再一次發生形變,而發生形變的過程中,月球就會消耗掉自身一部分動能,所以它的自轉速度就會越來越慢。
月球誕生至今已經40多億年,在這40多億年中,月球的自轉速度越來越慢,直到和公轉速度保持一致。
之所以月球的自轉速度能夠和公轉速度保持一致,是因為當這兩個速度一致時,此時地球的引力就不會再拖慢月球的自轉速度。
我們之所以發現不了月球自轉,是因為月球已經被潮汐鎖定,始終以固定一面朝著地球,以至於我們發現不了它們的自轉。
不只是地球引力能夠減慢月球的速度,月球的引力也能減慢地球的自轉速度。
美國地球物理聯合會在考古學期刊上發表了一篇論文,在論文中指出,透過研究距今7000萬年前的軟體動物的貝殼化石,發現在7000萬年前,地球一年只有372天,這意味著當時地球一天只有23.5小時。
而今天,一年有365(366)天,一天有24小時。這意味著地球的自轉速度變慢了,造成地球自轉速度變慢的元兇就是月球的引力。
我們知道,引力的大小和質量有關,月球的質量不大,所以引力也較小。儘管如此,月球引力也在影響著地球自轉。
月球引力會吸引地球海水匯聚到靠近月亮的一側形成高潮,而另一側也會因為地球自轉而形成高潮。當月球圍繞著地球轉動時,海洋的海水也在不停地形成高潮、低潮,而海水相互拍打的過程中會消耗地球的勢能,導致地球自轉速度越來越慢。
有證據顯示,地球在剛形成之初,自轉一圈只需要8個小時,但現在自轉一週需要24小時。如果太陽系的歷史足夠長,那麼或許在未來有一天,地球的自轉速度也會等於月球的公轉速度,這就是“相互潮汐鎖定”。
之所以月球潮汐鎖定地球所用的時間比較長,是因為相對於地球而言,月球的引力較小,月球想要潮汐鎖定地球,需要耗費的時間比地球潮汐鎖定月球更長。