“月球的背面?”巧巧:“爸爸,月球的背面是什么意思?电视上天天说‘月球的背面’,那到底是什么呢?”
爸爸:“就是我们看不见得月球的一面。”
巧巧:“月球不是在自转吗?”
爷爷:“准确说,是在地球上,人们总是不能完全看见的月球的一面表面部分,称为月球的‘背面’。”
巧巧:“月球不是在自转吗?咋不能完全看见呢?”
爷爷:“由于受宇宙力、潮汐力的作用以及角度因素,月球自转过程中总是只有一面对着地球,我们在地球上能完全看到的月球这一面,被称为‘月球的正面’,而月球的另一面,我们不能完全看见,称为‘月球的背面’,月球背面有约82%的部分,地球上总是无法看到的,当然随着科学技术的发展,通过绕月人造卫星或者相关的其他航天器,人类可以观测到月球的背面。”
巧巧:“还是不明白!”
爸爸:“月球是以椭圆轨道围着地球公转的,且月球公转和自转周期相同,地球引力作用与月球质量中心的这个点,是不会变的,被潮汐锁定了!”
巧巧:“嗯!不懂,更复杂了!”
爷爷:“简单点做个比喻吧!由于月球长期受地球引力的影响及作用,月球的质量中心,已经不处于它的几何中心,而是处于靠近地球的一端,而质量中心所在的这一端,通俗说,就是比较重的这一端,总是对着地球。这就像你用线系着一个兵乓球,舞动线,让他绕着你捏紧的拳头四周转圈,这好比兵乓球围着你的拳头公转,而兵乓球被系线的那个点,总是对着你,不同的是你让兵乓球围着你转圈是通过线来锁定及作用,而月球围绕地球公转,则由引力、潮汐力来锁定及作用,叫做‘潮汐锁定’。与此同时,兵乓球在围绕拳头四周‘公转’的同时,它自己也在旋转,我们假设这是兵乓球在自转,而它‘自转’时,用来系线的点,无法脱离力的控制,总是对着你的拳头的,会导致兵兵球对着你拳头的一面,总是对你的拳头,而月球受到地球引力的作用,以及它的质量中心总是靠近地球一侧,被潮汐锁定了,这如同被系住或锁住了,因此,它同样有一个面,总是对着地球的,导致在地球上,总是不能看见月球的某些区域,所以,背着地球视角角度的一些区域,我们总是看不见的,天文学家们把我们总是无法看见的月球的这一面半球,称之为‘月球’的背面。当然,要明白的是,这个比喻不是完全的准确合理,因为这是一个非常复杂的天文问题。”
“还是爷爷说得好!” 巧巧:“我大概明白了,就是受到力的影响,月球有一面总是对着地球的,因为月球的质量中心所处的位置,由于长期受地球引力影响,总是靠近地球,而且被‘潮汐锁定’了,导致月球自传时,其中的一个面总是对着地球,因为自传轨迹截面平面不能垂直或基本垂直的对着地球,所以我们不能再地球上看见月球的一些区域,科学家们把我们在地球上看不见的这一面,称为月球的背面!”
爸爸:“对!”
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