为什么月球偏向地球的一侧?

本质珺 2023-06-15 18:29:11

通过日复一日的观察,我们可以观察到一个奇怪的规律:除了某些时刻外,我们只能看到月球的同一面,而这些时刻是在月球表面的偏离较大的地方。当然,对于不熟悉基本力学概念的人来说,这样的完美一致在自然界中似乎不可能。这些思考引发了有关月球是否只是一个全息图或者是围绕扁平地球旋转的大灯的讨论。在本文中,我们将试图对这一现象给出简要解释。

从学校的物理学教学中,我们被告知所有物体彼此之间都存在引力:灯吸附在桌子上,人体受地球质心的引力作用,行星之间或与其恒星之间也存在引力。引力随着吸引体的质量增加而增加,在物体之间的距离增加时急剧减小。描述这一现象的公式如下:Fm*MR2,其中F代表引力,m和M分别代表所涉及的物体的质量,R代表它们之间的距离。人们不会互相吸引,因为他们的质量很小,并且受到其他更强大力量的影响。

在学校中,为了简化问题,我们被告知可以将物体的整个质量集中在其几何中心,并假设物体具有规则的形状。然而,这两个都是错误的假设,物体的质量主要是均匀分布在整个物体上,而且除了近似于规则形状之外,地球并不是一个理想的球体,而是稍微扁平。因此,不是月球的中心受到地球的引力,而是它的每个部分,而且距离越近,地球对它的作用力越强。为了简化计算,而不使用复杂的数学运算符,我们将月球分为两半:可见的一面和不可见的一面。通过进行一些计算,我们发现月球的前面受到的引力要比我们看不到的那一面强。而且,距离越近,这种差异越大,而地球和月球之间的距离相当接近。

从一定的距离开始,这种差异可能导致卫星发生机械变形。每次围绕自身轴心旋转时,变形的卫星将受到来自潮汐力的阻碍。这就是潮汐摩擦的工作原理。经过数十亿年的这种减速,月球的自转速度减慢到与绕地球公转的角速度完全一致。在这种位置下,月球的潮汐摩擦最小,因此这种状态是稳定的。之后,就不会再有进一步的减速。

即使考虑到月球逐渐远离我们并且其轨道不是完全圆形,这并不会对地球对其产生的潮汐力因素产生根本影响。因此,可以将各种阴谋论理论排除在外。

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本质珺

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