月球没有自转的潮汐力究竟是怎么回事？|科学探索

月亮是有自转的，只不过自转周期与绕月球的公转周期相同，因而每晚晚上我们看见的月面几乎都是一样的，所以容易让人形成地球没有自转的错觉。

我们将月亮目前的运行状态称为“潮汐锁定”，也就是被月球所形成的潮汐力给锁住了，造成地球的自转周期与公转周期一致。

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这么哪些是潮汐力呢？ #

简单来说，考虑到客观物体容积的存在，质量是分布在容积内的，因而“质点”这一概念严格来讲是不存在的，而万有引力定理告诉我们，引力随物体之间的距离成平方正比月球的自转周期是多少，也就说物体的正面与反面，因为相距一段距离，因而两面所遭到的引力大小是有区别的。

而物体本身则会遭到这个引力差的影响，比方说地球对月球的影响，因为月球表面覆盖了很大面积的海水，加上海水作为液体，引力差的影响则更为显著，而这个影响所造成的结果就是海洋会出现潮汐现象，于是我们干脆将这个引力差称为潮汐力。 #

同样的，地球对月球有潮汐力，这么月球对地球也有潮汐力，但因为地球表面并不存在海洋，因而我们不太容易观测到潮汐力对地球表面的形变作用，但这并不代表没有，实际上地球的形状在月球潮汐力的影响下，是倾向于一种类似足球式样的长椭球状（其实了，这只是一个比喻，实际上是不可能有足球这么夸张的）。 #

潮汐锁定怎样形成？

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尽管潮汐力将地球形状拉长了（我们将拉长的那部份称为潮汐凸起），但这并不能立即促使地球的自转周期与公转周期保持一致，因此我们还须要考虑这样一个过程：

当地球自转周期与公转周期不一致时，地球上两端潮汐凸起的部份，其连线指向并不会时刻面向月球，而这样才会造成一个转矩形成，促使其面向月球，如右图所示：

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很其实，这样的过程会直接改变地球的自转周期，最终在常年的磨合下，地球两端凸起的连线指向就始终朝向月球了，于是这就造成了我们在月球上每次都只能看见地球相同的一面，此时地球的自转周期与公转周期也保持了一致，也就是潮汐锁定产生了。

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月球会地球被潮汐锁定吗？

听着有些不可思议，虽然地球的质量不过月球的1/81，但答案是肯定的，只要时间足够长，月球也是会被地球潮汐锁定了，待会儿两者就完成了联锁。

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但是月球被潮汐锁定的原理，实际上与地球被锁定是一样的，就以海洋的潮汐为例，因为月球自转周期远小于地球月球的自转周期是多少，潮汐凸起的部份会被月球带着转动，而地球的潮汐力则是保证潮汐凸起的部份对着地球自己，这样一来就如同地球与月球在进行一场拉力大赛，因而海洋与地幔之间便会磨擦生热，致使月球自转动能增加，也就是月球自转速率变慢了。 #

久而久之，月球都会被地球潮汐锁定，两者完成联锁，那时月球的自转周期将与地球的公转周期保持一致。 #

最后再说明一点，月球自转速率增长，也就意味着地球的自转角动量增长，考虑到地月系的角动量守恒，因而地球的轨道角动量都会降低，而这样的结局就是地球轨道抬升，其速度大约是每年远离月球3.8分米。 #

不过月球要被地球潮汐锁定，还要等个数十亿年的时间，因而毋须担心。

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