首页 >> 社会百态 >

谁把月亮变成了双面伊拉克人?

2022-08-06 16:26:07 来源: 用户: 

你有没有无数次在举起自己去看的时候,发现那是月光?你注意到了吗,我们只能看到月亮有玉兔和桂树的一面?是的,千百年来,月球只有一面一直对着地球,另一面一直背对着地球。

问题是,是谁把月亮变成了双面伊拉克人?

同步旋转只是表面原因。

用一句话来解释这个现象也很容易:月球绕地球公转一周,月球自我公转一周需要28天左右。

想象一下,在一棵大树周围画一个大圆,在大圆上均匀地标注360个刻度。一直在这棵大树前走一圈,360步走完。你在大圈里每走一步,身体就倾斜1度。行走时,身体也完成360度旋转,回到原位。

也就是说,当你同时完成自转和公转时,你会一直面对着大树。月球永远对着地球的现象也是如此。在天文学中,这被称为同步旋转。

然而,这只是表面原因。

“月球形成初期,自转速度比现在快得多。只有几个小时,而不是现在的28天左右。”南京大学天文与空间科学学院教授周立勇告诉科技日报记者,月球曾经是地球的“多面伊”。几亿年来,月球的自转速度一直在减慢,慢到它的自转几乎与公转周期相同,这导致它一直面对着地球。

那么,根本原因是,是谁给月球自转踩了刹车?

潮汐力是罪魁祸首。

要解释月球自转缓慢,引潮力是最容易想到的因素。

地球和月球相互绕转,有万有引力,各自会对对方产生引潮力。地球上的潮汐现象与月球对地球的吸引力有关。

住在海边的人会发现海水一天进出两次。一次是月亮在地球背面的时候,另一次是月亮在头顶的时候。

周立勇解释说,这是因为地球正对着月亮,它更受月亮的吸引。在背对月球的一面,月球的引力很弱。重力的方向是朝向月球的。地球绕着月球转,任一点的离心力都是一样的。离心力的方向与月球对地球施加的引力相反。

这样,地球背对月球的表面略小于离心力,背对月球的表面略大于离心力,最后双方都感受到一个远离地心的力。于是地球两边的海水上升。

“月球绕地球运行时,也会受到地球带来的引潮力。”周立勇说,地球潮汐力的作用是使月球面向和背向地球的一面隆起,使月球变平。

虽然月球上没有海水,但在月球外壳、地幔和地核中仍能感受到潮汐力,在月球内部形成了汹涌澎湃的固体潮。这种固体潮汐导致月球地幔层之间的持续摩擦,这种摩擦在月球外壳内部转化为热能。在这几十亿年的时间里,月球的一些动能可以被耗散掉。

扭矩是直接的制动机制。

但是,潮汐力带来的摩擦耗散可能是有限的。

中国科学院国家天文台研究员平劲松及其同事发现,月球内核与月球地幔之间的流体属于超低粘滞层,这意味着引潮力引起的月球内核与月球地幔之间的摩擦力太小,不足以耗散过多的月球动能。

“关键是潮汐作用引起的摩擦发生在月球内部。这个过程只能耗散地球和月球系统的总机械能,而不能直接制动月球自转。”周立勇说。

两位天文学家都认为,最直接的制动机制是地球和月球之间的力矩作用。力矩是指物体绕其旋转轴或支点旋转的趋势。

周立勇解释说,在逐渐变平的过程中,月球在围绕地球旋转的同时仍然要自转。想象一下,在月球内部,有一条长轴与连接轴同向

此时,来自地球的引潮力会对月球长轴两端产生扭矩。这个时刻与长轴偏离的过去方向相反,即与月球的自转方向相反。这将直接改变月球自转的角动量,导致月球自转速度逐渐变慢。

久而久之,月球的自转周期变得和公转周期几乎一样,终于有了我们在地球上看不到的“背影”。

  免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!

 
分享:
最新文章