每一次月圓之夜，我們都會看到月亮表面上有塊面積巨大的陰影。在我國的民間傳說中，這塊巨大的陰影是月亮上的桂花樹。民間傳說由來已久。這也意味著千百年以來，月球總是一個面對著地球的。難道月球不能自轉(zhuǎn)嗎？

月球是地球的衛(wèi)星。它在圍繞地球公轉(zhuǎn)的同時也在自轉(zhuǎn)。月球也在自轉(zhuǎn)？那我們?yōu)槭裁从肋h(yuǎn)看不到月球的背面呢？這是因?yàn)樵虑虻淖赞D(zhuǎn)有些特別。月球自轉(zhuǎn)的周期和它圍繞地球公轉(zhuǎn)的周期是相同的，都是27.32天。所以我們就看不到月球的背面了。這種現(xiàn)象叫做“同步自轉(zhuǎn)”或者是“潮汐鎖定”。下面這張動圖可以很好地幫助我們理解月球的自轉(zhuǎn)。

從圖中我們可以看出，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)一周的同時剛好自轉(zhuǎn)了一周。這樣的自轉(zhuǎn)方式使得月球始終一個面朝向地球。

那潮汐鎖定是怎么來的呢？地球的表面覆蓋著大面積的海洋。我們發(fā)現(xiàn)海水會有周期性的漲落現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫做“潮汐”。潮汐現(xiàn)象的發(fā)生是因?yàn)榈厍蛏系暮Ｋ艿搅颂柡驮虑虻囊τ绊憽＿@其中受到月球引力的影響更大一些。當(dāng)?shù)厍蛏夏骋幻娴暮Ｑ罂拷虑驎r，它們受到的月球引力就大一些，而此時背對月球的一面引力就小一些。這個引力差就造成了潮汐現(xiàn)象。

后來科學(xué)家把潮汐的含義給擴(kuò)展了出來。宇宙中所有因?yàn)橐Σ顚?dǎo)致的天體變形都叫做潮汐。雖然月球的潮汐力能夠讓地球上的海洋潮起潮落，但是地球?qū)υ虑虻某毕τ绊懜蟆?/span>

月球上沒有海洋，地球的潮汐力直接作用于月球的巖石上。它會使得整個月球發(fā)生變形。月球面向地球的一面會被拉長。最初的時候月球的自轉(zhuǎn)是很快的。但是隨著月球的自轉(zhuǎn)，月球表面被拉長的位置會不斷地變化。這種變化仿佛就是不斷地給月球的自轉(zhuǎn)“踩剎車”，月球的自轉(zhuǎn)也就越來越慢。直到有一天，月球的自轉(zhuǎn)慢到始終以一個面朝向地球時，這種狀態(tài)就穩(wěn)定了。它也就被地球潮汐鎖定了。

地球的潮汐力讓月球的自轉(zhuǎn)慢了下來，最終被潮汐鎖定。其實(shí)同樣的道理，月球也在給地球的自轉(zhuǎn)“踩剎車”?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，大約在5億年前地球上的一年大約有400天。這意味著當(dāng)時的地球自轉(zhuǎn)比現(xiàn)在要快得多。月球的潮汐力讓地球的自轉(zhuǎn)逐漸慢了下來。只是地球的質(zhì)量比月球大太多，月球想要真正的潮汐鎖定地球還得需要幾十億年的時間。

月球被地球潮汐鎖定這并非個例。在太陽系中，這樣的潮汐鎖定的例子還有很多。例如木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三和木衛(wèi)四，它們也被木星潮汐鎖定了。它們都是始終一個面朝向了木星。這些衛(wèi)星的自轉(zhuǎn)周期也是和它們圍繞行星的公轉(zhuǎn)周期是一致的。

在宇宙中，一些非常靠近恒星的行星也會出現(xiàn)潮汐鎖定的現(xiàn)象。例如，距離太陽最近的恒星比鄰星的身邊有一顆行星叫做比鄰星b。比鄰星b距離比鄰星只有大約750萬公里左右，因此科學(xué)家認(rèn)為這顆行星很可能被潮汐鎖定了。

這樣的話，比鄰星b永遠(yuǎn)的都是一面朝向比鄰星。這一面是永遠(yuǎn)的白天，天空中的比鄰星永遠(yuǎn)不會落下。而另一面則是永遠(yuǎn)的黑夜。

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