月亮离地球最近,也是最亮、最容易看到的。有趣的是,由于
月球总是面向同一个方向,我们只能看到
月球的一面。我们经常把月球对着地球的一面叫做“正面”,把“背面”叫做“正面”,这样我们就永远看不到地球上的“背面”了。问题是,这是怎么发生的?这是巧合,还是另有隐情?
宇宙中有很多巧合。不说别的,我们物种的诞生是个巨大的巧合。但“月亮总是朝着同一个方向”并不是巧合,而是“另有原因”,但“原因”并不像它看起来那么神秘,而是一种特殊的现象,叫做“潮汐锁定”。
首先,我们必须找出为什么宇宙中许多行星整体呈现一个球形的原因,那是因为行星本身的引力,因为引力是一个无限大的叠加,所以当一个物体的质量达到一个临界点时,它所产生的引力会使整个行星呈现出液态的形式。理论上,构成行星的物质会在液态状态下形成一个完整的球体,但在现实中,由于包括月球在内的各种因素,这种现象是不可能的。当月球绕地球运行时,会受到地球引力的影响,它的方向与地球引力的方向相反,换句话说,当离心力与地球引力相一致时,它就可以在地球上平稳运行。
根据与地球的距离不同,月球各部分的引力和“离心力”也不同。也就是说,越靠近地球,引力就越强,“离心力”就越小,反之亦然,引力也就越强。由于月球的大小,月球在远离月球时所受到的“离心力”与地球所受到的引力有很大的差别,离月球越近,所受到的“离心力”越大。因此,在当月球“面对地球”和“背对地球”时,会有轻微的隆起,被称为“潮汐隆起”。
因为潮汐抬升需要一段时间才能恢复,所以在第一次潮汐抬升的两侧,会有一对大小相等、方向相反的平行力,但不是在一条线上。一个是地球引力,另一个是离心力。众所周知,力可以使物体旋转,使月球向另一个方向转动,从而减慢其旋转速度。相反,如果月球的自转速度比它的公转轨道慢,那么它绕地球公转的速度会更快。即月球绕地球旋转时,月球就会完成一次自转,这种现象称为“潮汐锁定”。