月球的自轉週期和公轉週期為什麼完全一致

2021-03-07 04:26:12 字數 5305 閱讀 6545

1樓:匿名使用者

這個問題從力學分析上來講比較費勁,可以從能量的角度來考慮。

首先要明白兩個問題,第一是從月球質量分布上來說,月球並不是乙個絕對的球體,第二,地球的海洋對月球有乙個潮汐作用(岩石,土地等也有潮汐力,但較海洋比較微弱)。

起初,月球的公轉和自傳並不是同步的,這樣當月球圍繞地球做公轉時,潮汐力對月球就有乙個作用,這個作用對月球來說有兩個效應,第一就是公轉和自傳的倍率關係,就是說當月球相對地球來看(以地球為參照系)自傳週期是公轉週期的整數倍時,這時潮汐力對月球來說就是乙個非常規律的變化作用,這時月球的自轉就會穩定下來,而當自轉與公轉不是倍數關係時,潮汐力對月球的作用就顯得無規律,而這個無規律的效果就是使月球的自轉趨於公轉的倍數,最終月球的自傳會穩定在他公轉週期的乙個倍數上,至於是多少倍要看他本身的自轉週期了,比若說自轉是公轉的3。5倍,那麼當月球自轉穩定下來時他肯定是3倍公轉週期,如果是1。2倍最終就是與公轉同步。

既然公轉與自轉的週期相同了,那麼我們看到的月球自然只是同乙個面了,所以看不到月球的背部。

剛才提到潮汐力對月球有兩個效應,現在還有第二個效應沒有說,那就是月球在遠離地球,這也是潮汐力使然。那麼我們知道考慮地月系統來說,月球原理地球肯定是機械能變大了(雖然動能小了,但是引力勢能增加的更大),那麼月球是如何獲得這些能量而遠離地球呢?那麼這裡就牽扯到了潮汐力對地球的作用了,剛才只考慮潮汐對月球的兩個效應,那麼對於地月系統來說地球並沒有動能,引力勢能剛才已經考慮了,那麼還有什麼能量的參與呢?

那就是地球的自轉動能**動動能),月球原理地球而去的同時,我們地球的自轉變慢了,也就是說在很久以前地球的一天要比現在短,而到很久的將來地球的一天要比現在長。這就是我們地月系統的現在正在進行的變化。

2樓:匿名使用者

因為月球的自轉週期和它的公轉週期是完全一樣的,地球上只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,地球便一直受到乙個力矩的影響引致自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38公釐的速度遠離地球。

同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。

月球的自轉週期和公轉週期相同是巧合嗎

3樓:匿名使用者

衛星的自轉週期和公轉週期相等不是巧合,而是有著內在的因素。

月球在地球引力長期的作用下,它的質心已經不在其幾何中心,而是在靠近地球的一邊,因此月球相對於地球的引力勢能就變得最小,在月球繞地球公轉的過程中,月球的質心永遠朝向地球的一邊,就好像地球用一根繩子將月球綁住了一樣。

月球在繞地球公轉的同時進行自轉,週期27.32166日,正好是乙個恆星月,所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱「同步自轉」,或「潮汐鎖定」,幾乎是太陽系衛星世界的普遍規律。

一般認為是衛星對行星長期潮汐作用的結果,它使得我們得以看到59%的月面。

擴充套件資料

月球本身並不發光,只反射太陽光。月球亮度隨日月間角距離和地月間距離的改變而變化,滿月時的亮度比上下弦要大十多倍。

月球平均亮度為太陽亮度的1/465000,亮度變化幅度從1/630000至1/375000。滿月時亮度平均為 -12.7等。

它給大地的照度平均為0.22勒克斯,相當於100瓦電燈在距離21公尺處的照度。

月面不是乙個良好的反光體,它的平均反照率只有9%,其餘91%均被月球吸收。月海的反照率更低,約為7%。月面高地和環形山的反照率為17%,看上去山地比月海明亮。

4樓:匿名使用者

不是巧合。這是「潮汐鎖定效應」

因為月球是個球不是個點,月球各點到地球距離不等

,於是受到地球的萬有引力並不均勻。這個不均勻,就是所謂的潮汐力(地球給月球的潮汐力)。說白了就是面向地球的地方受引力大,背面受引力小。

於是月球在這個不均勻的引力下會發生應變,其實就是月球這個球不圓了,微微向地球方向凸起。在遠古時代,月球自轉比現在快,於是隨著月球不同的位置正對地球,月球的凸起也在不斷改地方。對月球的影響就是導致了月球內部岩石的摩擦,月球的質心不斷改變。

結果就是月球的轉動動能在摩擦下不斷變成摩擦熱(角動量不守恆,因月球應變的變化,總矩不為零)。這就是潮汐力對月球自轉的減速作用。直到月球自轉被減速到有一面永遠正對地球後,月球應變停止,內部岩石不再摩擦,就成了潮汐鎖定。

簡單的說就是天體的自轉週期會受到周圍天體引力的影響

舉幾個潮汐鎖定的例子:

1.木星的多顆衛星都和月亮一樣自轉週期和公轉週期相同,它們總是把同一面對準木星;

2.冥王星和它的衛星卡戎互相潮汐鎖定,二者的自轉週期和它們互相的公轉週期這四個週期是同乙個值;

3.金星和地球雖然沒有互相環繞,但每當金星運轉到離地球最近的時候,金星朝向地球的總是同一面

4.行星55巨蟹座e的自轉週期和公轉週期相同,說明行星也會被恆星潮汐鎖定

為什麼月球的自轉週期與月球的公轉週期相同

5樓:陽光語言矯正學校

潮汐鎖定(或同步自轉、受俘自轉)發生在重力梯度使天體永遠以同一面對著另乙個天體;例如,月球永遠以同一面朝向著地球。潮汐鎖定的天體繞自身的軸旋轉一圈要花上繞著同伴公轉一圈相同的時間。這種同步自轉導致乙個半球固定不變的朝向夥伴。

在太陽系中許多值得注意的衛星最值得注意的就是潮汐鎖定,因為它們的軌道非常接近而使潮汐力因為距離的減少而迅速增加 (與距離的三次方成反比)。值得注意的例外是氣體巨行星外圍的不規則衛星,距離比那些知名的大衛星遠了許多。

冥王星和卡戎是潮汐鎖定的乙個極端例子。與主星相比,卡戎是一顆相對較大的衛星,軌道也非常靠近,使得冥王星也被卡戎潮汐鎖定。實際上,這兩顆天體彼此相互環繞著 (質心位於冥王星外),好像是以一根竿子固定著表面的乙個點而相對著。

管月球的自轉和公轉完全被鎖定,但是由於天秤動和視差,從地球重複的觀測,仍可以看見月球總表面的大約59%。天秤動主要的成因是月球軌道的離心率造成的軌道速度變化:使地球的觀測者在周場上可以多觀測到約6°。

視差是幾何學的效果:是在地球表面上相對於地月中心聯線的偏移量,而因為這個關係,使月球在我們的地平線時,可以多觀察到月球表面的一點邊緣 (大約1°)。

月球的自轉週期和公轉週期為什麼完全一致

6樓:kevin_淋

這個問題從力學分析上來講比較費勁,可以從能量的角度來考慮.

首先要明白兩個問題,第一是從月球質量分布上來說,月球並不是乙個絕對的球體,第二,地球的海洋對月球有乙個潮汐作用(岩石,土地等也有潮汐力,但較海洋比較微弱).

起初,月球的公轉和自傳並不是同步的,這樣當月球圍繞地球做公轉時,潮汐力對月球就有乙個作用,這個作用對月球來說有兩個效應,第一就是公轉和自傳的倍率關係,就是說當月球相對地球來看(以地球為參照系)自傳週期是公轉週期的整數倍時,這時潮汐力對月球來說就是乙個非常規律的變化作用,這時月球的自轉就會穩定下來,而當自轉與公轉不是倍數關係時,潮汐力對月球的作用就顯得無規律,而這個無規律的效果就是使月球的自轉趨於公轉的倍數,最終月球的自傳會穩定在他公轉週期的乙個倍數上,至於是多少倍要看他本身的自轉週期了,比若說自轉是公轉的3.5倍,那麼當月球自轉穩定下來時他肯定是3倍公轉週期,如果是1.2倍最終就是與公轉同步.

既然公轉與自轉的週期相同了,那麼我們看到的月球自然只是同乙個面了,所以看不到月球的背部.

剛才提到潮汐力對月球有兩個效應,現在還有第二個效應沒有說,那就是月球在遠離地球,這也是潮汐力使然.那麼我們知道考慮地月系統來說,月球原理地球肯定是機械能變大了(雖然動能小了,但是引力勢能增加的更大),那麼月球是如何獲得這些能量而遠離地球呢?那麼這裡就牽扯到了潮汐力對地球的作用了,剛才只考慮潮汐對月球的兩個效應,那麼對於地月系統來說地球並沒有動能,引力勢能剛才已經考慮了,那麼還有什麼能量的參與呢?

那就是地球的自轉動能**動動能),月球原理地球而去的同時,我們地球的自轉變慢了,也就是說在很久以前地球的一天要比現在短,而到很久的將來地球的一天要比現在長.這就是我們地月系統的現在正在進行的變化.

7樓:科學普及交流

因為我們永遠看到的是月球的乙個面。

看不到反面。

為什麼月球的自轉週期和公轉週期相同

8樓:改全嶽媚

月球的自轉周bai期和公轉週期相du

同,確實是潮汐引力造成的zhi。由於潮汐引力,月dao球版指向地球的軸會變得稍長,影響權其自轉,最終形成「同步」。

這種「同步自轉」現象相當多見。最典型的就是冥王星與其衛星「冥衛」的關係,二者相互都是同步的。有人說他們是「姊妹行星」。也有人稱地球與月球也是「姊妹行星」。

9樓:公秀芳斯嬋

地球對月球的潮汐作bai用,使得du月球自轉週期變得與其公轉zhi週期相dao同。

月球運動專

地球與月球構成了一屬

個天體系統,稱為地月系。在地月系中,地球是中心天體,因此一般把地月系的運動描述為月球對於地球的繞轉運動。然而,地月系的實際運動,是地球與月球對於它們的公共質心的繞轉運動。

地球與月球繞它們的公共質心旋轉一周的時間為27天7小時43分11.6秒,也就是27.32166天,公共質心的位置在離地心約4671公里的地球體內。

宇宙間天體之間都存在相互間的作用,其中所謂"潮汐作用"是重要的作用形式之一。由於地月間距離相對較近,這種潮汐作用更為明顯。太陽系天體中,月球對地球的潮汐作用約為太陽對地球潮汐作用的2.

2倍,並遠遠大於其它天體對地球的潮汐作用。由於月球的潮汐摩擦作用使得地球自轉變慢,每天時間變長,平均每一百年一天的長度增加近千分之二秒。同時,由於地球自轉變慢,使得月球緩慢向外作螺旋運動,目前月球正以每年3~4厘公尺的速度遠離地球。

同樣道理,地球對月球的潮汐作用,使得月球自轉週期變得與其公轉週期相同。月球的自轉和公轉都是自西向東的。月球的這種自轉,稱為同步自轉。

因此,自古以來,人們看到月球總是以同一面朝向我們地球。

10樓:寸嬪百里含巧

為什麼同步是千古之謎

很多科幻作品都在這裡做文章

大概的介紹如下:

自轉回週期

27天7小時答43分11.559秒

(同步自轉)

平均公轉週期

27天7小時43分11.559秒

月球的兩面

月球是一顆同步衛星。因此,月球的正面永遠向著地球。另一方面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而間中可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。

在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。

月球背面的一大特色是它幾乎沒有月海這種較暗的月面特徵。而當探測器執行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。

因為月球的自轉週期和它的公轉週期是完全一樣的,我們只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到乙個力矩的影響引致自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38公釐的速度遠離地球。

同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15微秒。

月球自轉週期為什麼和繞地球週期一樣

這種差異對小物體來說可以忽略,但是對月球這樣的大物體就不能忽略了 反過來,月球對地球的吸引力也是一樣的,在靠近月球一側,會導致海水被隆起,產生潮起潮落現象。同樣月球靠近地球一側,單位質量物質受到的地球引力更大一些,這將導致在月球內部出現不均勻的應力,應力使得月球內部出現內摩擦力,就像踩剎車一樣讓月球...

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公 是太陽的引力導致地球必須繞著太陽轉,公轉的離心力和太陽的引力平衡,使得地球不會落到太陽上燒毀。由於太陽引力場以及自轉的作用,而導致的地球公轉,也有其自身的規律。自 這和天體的形成過程有關。地球繞自轉軸自西向東的轉動,從北極點上空看呈逆時針旋轉,從南極點上空看呈順時針旋轉。地球自轉軸與黃道面成66...