本文摘要：对地球而言，月球曾是一位“多面伊人”。

对地球而言，月球曾是一位“多面伊人”。但数亿年来，月球角速度速度大大减慢，快到角速度周期和公转周期完全一样，造成它一直是同一面对着地球。那么——　　本报记者 刘园园　　1月份，月球将在天幕赐给“专场表演”。

1月初的超级月亮之后，1月31日月全食又将首演。虽然可以更为明晰地喜爱月亮，但一个令人遗憾的事实是，你一直不能看见它有玉兔和月桂树的那一面。　　不管你否留意过，千百年来月球只有一面对着地球。另一面，一直背向地球。

　　怎么会月亮的另一面太丑，不愿示人吗?　　实时角速度只是表面原因　　这个现象，用天文学科学知识说明一起也非常简单：因为月球绕行地球马克斯·沃夫一圈的时间和月球自转一圈的时间大致相同，都是28天左右。　　想象一下，绕行一棵大树画一个大圆圈，并在这个大圆圈上均匀分布标示360个刻度。假设你要一直面临这棵大树回头一圈，一共用360步走完。

而在大圆圈上每回头1步，你的身体也不会弯曲1度。那么在走完这个大圆圈时，你的身体也同时已完成了360度转动，并返回原位。　　也就是说，当用某种程度的时间已完成角速度和马克斯·沃夫时，你一直是同一面对着大树的。月球也是如此。

“在天文学中，这叫作实时角速度。”南京大学天文与空间科学学院教授周礼勇拒绝接受科技日报记者专访时说。　　然而，这只是表面原因。　　“在月球构成早期，它的角速度速度比现在慢多了。

角速度周期只有几个小时，而不是现在的28天左右。”周礼勇讲解，对地球而言，月球也曾是一位“多面伊人”。只是数亿年来，月球角速度速度大大减慢，才造成它一直一面对着地球。　　那么，究竟是谁给月球角速度摔了刹车?　　最老生常谈的是潮汐力　　要说明月球自改变快，潮汐力是最更容易想起的一个因素。

　　想起潮汐力，很多人会想起地球表面的潮汐现象。到底，潮汐现象的幕后推动者就是潮汐力。　　地球和月球之间是互相绕转的，且互相产生万有引力。它们彼此都会给对方产生潮汐力。

地球上的潮汐现象，就与月球对地球的引力有关。　　住在海边的人，不会找到海水一天有两次涨潮和落潮。

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。　　周礼勇说明说道，这是因为地球正对着月亮的那面，感受到的月球引力较强;背对着月亮的那面，感受到的月球引力较强。

引力的方向都朝着月球。而地球在绕行月球转时，无论哪个点的离心力都是一样的。离心力的方向与月球产生于地球的引力方向忽略。

　　如此一来，地球上背向月球的那一面，受到的月球引力稍大于离心力，而面临月球的那一面月球引力稍小于离心力，最后的等效结果就是这两面都感受到一个离开了地心方向的力。所以地球两侧的海水就涨起来了。

　　“月球在绕行地球转时，某种程度也不会感受到地球带给的潮汐力。”周礼勇说道，地球潮汐力的起到，是让月球正对和背向地球的面都鼓起来，也就是让月球变扁了。

　　尽管月球上没海水，月壳、月幔和月核却仍然可以感受到潮汐力，并在月球内部构成一种大大涌动的固体潮。这种固体潮造成月球幔层之间大大摩擦，改变为月壳内部的热能。这在几十亿年的时间内，可以力学系统月球的部分动能。

　　力矩才是必要刹车机制　　不过，中科院国家天文台研究员平劲松的研究找到，潮汐力带给的摩擦力学系统有可能是受限的。　　几年前，平劲松曾和同事公开发表一项关于月球的研究。他们找到，月核与月幔之间的流体归属于超低黏性层，这意味著潮汐力所引起的月核与月幔之间的摩擦力较小，不至于力学系统月球过于多动能。

　　“关键在于潮汐起到引发的摩擦起到再次发生在月球内部，这种过程不能间接造成月球自改变快，而无法必要给月球角速度踩刹车。”周礼勇说道。　　两位拒绝接受科技日报记者专访的天文学者都指出，最必要的刹车机制只不过是地球与月球之间的力矩起到。　　在潮汐起到之下变扁了的月球，仍然要在绕着地球马克斯·沃夫的同时角速度。

周礼勇说明说道，可以想象月球鼓起来的两侧，就像两只突起来的“耳朵”，两只“耳朵”的连线本应当拿着地心方向。但是由于月球要角速度，这两只“耳朵”的连线实质上不会有一点点位移，仍然拿着地心。

　　这个时候，来自地球的潮汐力会对月球上突起来的两只“耳朵”都产生一个力矩，把两只“耳朵”往回扯，跟月球角速度的方向正好忽略。拽着拽着，月球的角速度速度也就渐渐减缓了。　　平劲松用一个非常简单的小实验说明地球与月球之间的力矩起到。　　在一个吧台中心相同一块磁铁，代表地球。

在吧台的边缘相同一个指南针，代表月球。弹动指南针，让指针较慢转动，代表月球角速度。

然后很快旋转吧台。你不会找到，在吧台旋转的过程中，原本较慢转动的指针不会渐渐停下，最后指向吧台中心的磁铁。　　让指针停下的，正是力矩的起到。

月球角速度减缓的原理与此类似于。　　月球是个“两面派”　　由于以上机制，月球角速度渐渐减慢，直到和马克斯·沃夫速度一样。

最后经常出现一直一面对着地球的结果，也就是被地球“潮汐瞄准”了。　　而且更加神秘的是，月球面临和背向地球的一面，有相当大有所不同。

这就是所谓的月球“二分性”。　　平劲松告诉他科技日报记者，月球面临地球的这面陨石坑更大、更加密集，玄武岩的产于更加多。而背向地球的那一面则有更加多高山。

　　“我们的研究还找到，月球的焦点跟它的形状中心之间，差距两公里。也就是月球焦点更加相似地球，而形状中心更加靠近地球。

”平劲松说道。　　这可以解读为，月球对着地球的半球更加小，却更加轻。

月球背著地球的半球体积更大，但是却轻巧。在追劲松显然，月球形状和质量产于的失衡，不会更进一步强化力矩的起到，让月球角速度滑行更加显著。　　至于月球的两面为何不会经常出现如此大的差异，天文学界也莫衷一是。

　　比如，为何月球面对着地球的这一面有更加多陨石坑?有人指出，月球面临地球的这面被地球阻挡了，按说受到其他天体的碰撞较少才对。有人却指出，这是因为地球的引力起着的探讨起到，反而使月球对着地球的那面忍受了更好碰撞。　　有意思的是，在宇宙中，某种程度月球只将一面对着自己所绕转的行星。　　“不受潮汐力和力矩的影响，所有的行星—卫星系统，甚至恒星—行星系统都在趋向于这种结果。

”周礼勇讲解，也就是说，不只是行星可以瞄准它的卫星，恒星也可以瞄准它的行星。只不过，这个过程十分快，有可能在构建潮汐瞄准之前，天体系统就消失了。　　平劲松讲解，在太阳系内，火星、木星、土星都不存在瞄准自己卫星的情况，冥王星与冥卫一相互用同一面对着彼此。

水星的角速度周期则是公转周期的2/3，被太阳部分瞄准。　　也许有一天，地球也有可能只有一面对着太阳。只是，你我在有生之年认同看到了。

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