滿(mǎn)月之夜,當(dāng)我們抬頭仰望月亮之時(shí),總會(huì)想起一些有關(guān)月亮的詩(shī)詞,譬如“明月幾時(shí)有,把酒問(wèn)青天”。細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn),從月缺到月圓,每個(gè)月的月亮似乎總是帶著蒙娜麗莎的微笑,顯示給我們相同的一面。而另一面則永遠(yuǎn)背向我們,保持著自己的神秘。
關(guān)于為什么月亮總是一面朝著我們,另一面總是背著我們,有著很多的傳說(shuō)。在網(wǎng)絡(luò)上,你搜索“月亮的背面”,會(huì)出現(xiàn)好多答案。有“月亮背面有外星人”的猜測(cè),有“月亮背面有金字塔、飛碟和轟炸機(jī)”的斷言……這些沒(méi)有根據(jù)的傳言似乎越傳越神,好多還成為一些未解之謎之類(lèi)的圖書(shū)津津樂(lè)道的素材。
那么,為什么我們只能看到月亮的一面?月亮真有什么“不可告人的秘密”嗎?
月亮是地球的衛(wèi)星,圍繞著地球轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)它也在自轉(zhuǎn)。月亮的自轉(zhuǎn)速度非常慢,在月亮上的一天大約有656個(gè)小時(shí),這相當(dāng)于地球上的27.3天。而這個(gè)時(shí)間,恰好與月亮繞地球旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相同。
月亮的自轉(zhuǎn)周期和月亮圍繞地球的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同,這就是一種同步轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象,而同步轉(zhuǎn)動(dòng)也是導(dǎo)致我們地球上的人只能看到月亮一面的直接原因。為了能更好地理解同步轉(zhuǎn)動(dòng),我們來(lái)做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。在房間中央放一把椅子,讓你的朋友坐在上面。這把椅子代表地球,而你自己則是月亮。你繞著這把椅子慢慢地走動(dòng),并且時(shí)刻保持著面向它,你的朋友也保持能看到你的臉。當(dāng)你走完一圈的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn),你已經(jīng)面向過(guò)房間的所有方向了。那么,盡管椅子上的觀(guān)察者從沒(méi)有看到過(guò)你的后腦勺和背部,但你已經(jīng)完成了繞著你自己的軸心的自轉(zhuǎn)。
當(dāng)然,月亮的這種同步轉(zhuǎn)動(dòng)方式并非巧合。事實(shí)上,這是由月亮繞地球運(yùn)行的特點(diǎn)形成的。根據(jù)萬(wàn)有引力定律,月亮和地球是相互吸引的。正如月亮對(duì)地球的引力形成了地球上海洋的潮汐變化,地球?qū)υ铝粮鼜?qiáng)大的引力也引起了曾經(jīng)是熔融狀態(tài)而現(xiàn)在已經(jīng)石化的月亮表面的潮汐變化。很久以前,月亮圍繞地球運(yùn)行的軌道比現(xiàn)在近,并且轉(zhuǎn)得也更快。地球?qū)υ铝恋奈Ω淖兞嗽铝恋男螤?,使它呈現(xiàn)出輕微的變化,變得稍顯卵形。與此同時(shí),月亮由于其內(nèi)部的巨大變化消耗了大量的能量,從而自身轉(zhuǎn)動(dòng)也變慢了。
隨著月亮自身轉(zhuǎn)動(dòng)速度的變慢,月亮的一面逐漸膨脹起來(lái),人們可以看到的那一面比另一面凸出來(lái)大約34米,凸出來(lái)的這一面也會(huì)受更多地球吸引力的影響。當(dāng)月亮的繞地運(yùn)行受到地球引力的鎖定達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的平衡時(shí),凸出的一面就會(huì)一直面向我們??茖W(xué)家指出,許多衛(wèi)星都是在形成之后被母星鎖定的,并且它們只對(duì)母星呈現(xiàn)一面。在太陽(yáng)系中,存在很多與母星同步轉(zhuǎn)動(dòng)的衛(wèi)星。例如,火星的衛(wèi)星——火衛(wèi)一和火星;木星的衛(wèi)星——木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四;土星至少有17顆衛(wèi)星,包括土衛(wèi)二和土衛(wèi)三;天王星的衛(wèi)星——天衛(wèi)五和天衛(wèi)一;海王星的衛(wèi)星——海衛(wèi)一;還有矮行星冥王星的伴星——冥衛(wèi)一。
地球上的潮汐現(xiàn)象是太陽(yáng)和月亮對(duì)地球的引力造成的。同理,月亮在地球和太陽(yáng)的引力下,也發(fā)生了形變。
你的朋友坐在椅子上,作為地球。
為什么我們只能看到月亮的一面?
為什么我們只能看到月亮的一面?
同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果是地球上的人只能看到月亮的一面。
同步轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果是地球上的人只能看到月亮的一面。
你面朝椅子,作為月亮繞著椅子轉(zhuǎn)動(dòng)。
土星的衛(wèi)星很多,目前已發(fā)現(xiàn)35個(gè),其中至少有17個(gè)與土星是同步轉(zhuǎn)動(dòng)的。
月球背面到底有什么?
一些陰謀論者認(rèn)為月球是一個(gè)外星智慧生物的基地,其背面是外星人飛船遨游太空的出入口,真的是這樣嗎? 1959年,蘇聯(lián)太空船“月球3號(hào)”拍攝到了第一張?jiān)虑虮趁娴恼掌?,通過(guò)一張照片,人們也看不出什么。2009年,美國(guó)航空航天局發(fā)射了月球勘測(cè)軌道飛行器,到目前為止,該飛行器已向地球發(fā)回了大量的資料。根據(jù)這些資料,科學(xué)家們繪制了月球表面的詳細(xì)地圖影像。在影像中,月球背面與正面地形不太相同,月球背面的玄武巖平原地形比正面少了許多,但環(huán)形山(較大的隕石坑)幾乎覆蓋了整個(gè)月球背面。
文/雨軒
(責(zé)任編輯 楊朝旭)