我們永遠只看到月球的臉, 後腦勺從來未見, 它到底有自轉嗎?

這是許多人疑惑的問題。我們每天看到的都是月亮的同一面，所有天體都在自轉，為什麼月亮這麼“頑固”，就是不轉呢？還有人認為，宇宙中只有

月球

不自轉，很奇怪。

其實這個問題有兩個誤區：一是月球並不是不自轉，只是轉得有些慢；二是太空中有許多天體和月球一樣的轉法，這種“頑固”並非月球獨有。那麼月球是怎麼個只轉發呢

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月球的轉法叫潮汐鎖定

何謂潮汐鎖定？就是天體之間由於引力作用，會相互影響其自轉。在引力相互作用範圍，兩個天體除了引力影響，還有引潮力的影響。引力和引潮力總體上都是引力作用，但有些區別。引力是指兩個天體整體之間的作用力，引潮力是引力在天體不同位置的作用力不同，形成的某種效應。

萬有引力定律可以用如下公式表述：F=GMm/R^2。這個公式的意思就是引力大小F值，是與引力常量G與作用雙方大小天體質量M和m的乘積成正比的，與M和m之間距離R的平方成反比的。

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但這個總的引力值，只是解釋兩個天體之間整體相互作用關係，是計算總體引力值大小的公式。而引力作用到某個天體，在這個天體不同部位力的大小分佈是不均勻的。根據引力大小與距離平方成反比的規律，天體表面相互最靠近的地方引力最大，而隨著距離的延長，引力作用就會急速衰減，這就給天體不同部位形成不均勻拉拽力，並且隨著天體自轉，形成擠壓和揉搓力。

這種效應會扭曲天體表面，最明顯可見的就是流體，我們地球形成的海洋潮汐，就主要是地球與太陽、月亮之間引潮力關係導致的。引潮力不只是對流體，其實對剛體如岩石也會造成變形扭曲，只不過由於變形小一些，肉眼很難看出而已。

這種潮汐力長期作用的結果，就會讓天體自轉越來越慢，最終在相互引力作用關係中較小的天體，就會先被潮汐鎖定，也就是有一面一直朝著大天體，看起來不轉了。月球與地球剛形成主衛關係（地球是主星球，月球是地球

衛星

）時，月球自轉是較快的，可能經過了若干億年的潮汐拉拽之後，漸漸就成了現在的樣子。

實際上，月球也還在自轉

所謂潮汐鎖定，就是

公轉

與自轉同步了，但並非沒有自轉。月球老是一面向著地球，只是地球上的人們看起來它沒有自轉而已，但如果在遠離地月的太空，看到完整的地月系統，就會發現月球也還在自轉，只是與公轉同步，轉得很慢而已。

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月球公轉週期為27。32天，就是圍繞著地球轉一圈需要27。32天。看起來月球老是一面向著地球，但實際上它在圍繞著地球公轉了一圈的同時，自己也轉了一圈，這就是自轉與公轉同步。如果它在公轉的時候不自轉，那我們在地球上就會看到不同的月亮，就像上圖右邊描述的那樣。

太陽系有許多衛星已經被潮汐鎖定

太陽系有8大

行星

，其中有4顆類地行星，就是像我們地球這樣，外面有一層岩石圈包裹著，密度和硬度較大，它們是水星、金星、火星和地球。目前水星和金星都沒有發現有衛星，地球有月亮這一顆衛星，火星有火衛一和火衛二兩顆衛星。

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除了4顆類地行星，還有4顆叫氣態行星或類木行星。這幾顆行星的特點就是大，質量體積都大，最小的天王星質量都是地球的14。5倍，最大的木星質量是地球的318倍。這些巨行星衛星很多，其中木星有79顆，土星有82顆，天王星有27顆，海王星有14顆。

這些衛星有許多和月球一樣，也被主星潮汐鎖定了。已知大行星衛星中被潮汐鎖定的衛星已經有32顆，其中火星2顆、木星8顆、土星15顆、天王星5顆、海王星2顆。這些被鎖定的衛星，都總是一面朝著自己的主星，一副很忠誠的樣子。但要做到這一點，就必須在公轉一圈的同時，也自轉了一圈，否則就無法一直表示衷心了。

理論上，所有天體最終都將被潮汐鎖定

有人認為，現在水星和金星自轉週期很長，其中水星為58。5個地球日，金星為243個地球日，都與其公轉週期接近，金星甚至大於公轉週期，這裡面就有太陽引力鎖定的成分。不過這種說法有爭議，人們認為行星形成現在的自轉公轉速度，和不同的自轉軸傾斜角度，有很複雜的因素，與太陽系形成早期和後來的一些天體事件有關。

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但所有的行星自轉都在變慢，這就說明太陽的引力潮汐正在對行星施加影響，讓行星有被潮汐鎖定的趨勢，與此同時，殺人一千自損八百，太陽也被行星引力所拖累，也有被鎖定的趨勢。

有研究表明，我們地球在6億年前，自轉一週只需要22個小時，現在則為24小時。根據這個變化，我們可以計算出自轉週期每年會變慢0。012毫秒。如果按照這種趨勢線性慢下去，10億年後，地球自轉一圈將放慢12000秒，這樣一個晝夜就需要27。33小時了；而到了50億年後，自轉一週會延長60000秒，每個晝夜就有36。67小時了。

而我們太陽系的壽命也只有約50億年了，也就是說到了天荒地老毀滅時，地球也還沒有被太陽潮汐鎖定。因此雖然所有行星、恆星都有被引力潮汐鎖定的趨勢，但在它們有生之年，並不一定就真的會鎖定。

就是這樣，歡迎討論，感謝閱讀。

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