人類為什么看不到月之暗面？｜圖文

你有沒有注意過，人類文明史上所有關(guān)于月亮的圖片都一模一樣？細(xì)想一下，這非常詭異：

這意味著從古至今，月球永遠(yuǎn)只以同一面朝向地球。就好像有人故意隱藏了月之暗面，阻止地球人的觀測。

要達(dá)到這種效果，就意味著月亮的自轉(zhuǎn)速度，要跟它公轉(zhuǎn)速度完全一致才行。這是一種驚人到幾乎不可能的巧合，還是一種有意的設(shè)置？

根據(jù)我小時(shí)候在書報(bào)亭看的《世界未解之謎》，月球是外星人的造物。外星人要在月之暗面設(shè)置基地，監(jiān)控地球，所以才控制月亮的自轉(zhuǎn)速度跟公轉(zhuǎn)速度完全一致，永久隱藏自己的背面。

但長大后我才知道，這事兒不需要麻煩外星人，找牛頓就能解決了。

有文化的朋友可能聽說過，我們只能看到月球的一面，是因?yàn)橐环N叫做“潮汐鎖定”的天文現(xiàn)象。兩分鐘之后，你就會對它的原理了然于心～

視頻版

↓↓ 看完這個(gè)視頻就知道了 ↓↓

↑↑ 信我，真的超級好看 ↑↑

圖文版

任何兩個(gè)有質(zhì)量的物體之間，都存在引力。根據(jù)萬有引力公式，它們離得越近，引力越大。

地球和月球離得最近的時(shí)候，大約是36.3萬公里。這是指地球中心離月球中心的距離；

而它們相距最近的兩頭，是35.5萬公里；相距最遠(yuǎn)的兩頭，是37.1萬公里，相差了百分之四點(diǎn)多。

這意味著，月球兩側(cè)受到的地球引力并不相同：離地球近的這一側(cè)，受到的引力更大。

而在受到引力的同時(shí)，月球圍著地球轉(zhuǎn)，還會有一個(gè)虛擬的“離心力”——就跟你坐在落日飛車上旋轉(zhuǎn)時(shí)，感受到的那個(gè)向外甩的力一樣。

離心力的大小同樣跟距離有關(guān)：離得越遠(yuǎn)，“甩”得越狠，離心力越大。

離心力的方向跟引力相反，不考慮其他星體，它們倆在一起，就是月球受到的合力。

月球在靠近地球的這側(cè)，引力大，離心力小，合力的方向朝向地球；而遠(yuǎn)離地球的這側(cè)，離心力大，引力小，合力的方向遠(yuǎn)離地球。

那這么極限拉扯，月球就被拉成了一個(gè)橢球～

這種能把整個(gè)星球給拉橢的力，叫做“潮汐力”。

在地球上，潮汐力會引起海水潮漲潮落。在月球上......

月球沒有海~

它的外面就是一圈光禿禿的固體地殼。而地殼一旦被拉橢，就無法像海水那樣迅速恢復(fù)，只能維持著變形的樣子，接著自轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵來了：在很久很久以前，月球自轉(zhuǎn)速度很快。但它在自轉(zhuǎn)的時(shí)候，總會有一段時(shí)間一頭受到的潮汐力朝內(nèi)，一頭受到的潮汐力朝外。它們跟月球自轉(zhuǎn)的方向相反，所以會讓月球的自轉(zhuǎn)速度緩緩變慢。

最后月球的自轉(zhuǎn)速度慢到跟公轉(zhuǎn)速度相等，讓月球橢的那一頭正對著地球，才會保持一個(gè)相對受力平衡的狀態(tài)。

那么此時(shí)從地球上看，月球就永遠(yuǎn)只剩這一面朝著地球了。這個(gè)最終受力平衡的狀態(tài)，就叫“潮汐鎖定”。這就是月亮永遠(yuǎn)以同一面朝向地球的原因。

在宇宙里，“潮汐鎖定”是一種非常常見的天文現(xiàn)象：只要兩顆星球離得足夠近，就可能發(fā)生潮汐鎖定，不用麻煩外星人老師手動(dòng)設(shè)置～

比如壞消息是，再過幾百億年，地球也會被太陽潮汐鎖定：一個(gè)半球永遠(yuǎn)是白天，一個(gè)半球永遠(yuǎn)是黑夜。

不過好消息是：在那之前太陽系就會毀滅，一了百了，無需擔(dān)心～

相比于月球正面，月背更加陌生，神秘。但在 1959 年之前，人類從來沒有見過月球背面。直到蘇聯(lián)探測器“月球3號”拍下了第一張?jiān)卤痴掌?，人類才第一次知道月球背面究竟長什么樣。

而在接下來的60年間，由于月球背面難以直接跟地球通信，從來沒有任何一臺探測器能在月球背面成功著陸。

直到 2019 年，中國的“嫦娥四號”探測器在“鵲橋”中繼衛(wèi)星的幫助下，才首次實(shí)現(xiàn)了月背軟著陸和巡視勘察。

迄今為止，人類一共對月球進(jìn)行了 10 次采樣返回，這 10 次都是在月球的正面。

但就在幾天之后，我們中國的“嫦娥六號”探測器將要升空，并進(jìn)行人類首次月背樣品采集任務(wù)，并將樣品送回地球：

這意味著，人類終于有機(jī)會，第一次親手觸碰被隱藏了幾十億年的月背塵埃。