为什么在地球上只能看到月球的一面

月球除了绕地球公转外，本身还在自转。月球绕地球公转的周期是27.3天，而月球自转的周期也相当于地球上的27.3天。也就是说，月球在绕着地球公转一圈的时间里，自己也正好自转了一圈。

人们发现月亮上的景色是不会变化的.而且总是以一面对着地球,仿佛有意不让人看到它的背面一样.因此有人认为,月球是不会自转的.可是人们最终知道,月球不仅可以进行自转,而且它自转一圈的时间与公转一圈的时间刚好一样,这是一种复杂并且相当有趣的运动. 月球既绕地球公转同时,也自转,它旋转的两个周期一定相同,同为27.3天,并且方向永远相同,结果总是一面朝向地球.因此,地球上的人永远只会看到月球的一面,却看不到它的另一面.也有人说,这好象一群人手拉手然后围着一个人跳舞,这时站在中央的人无论怎样转都不会看到跳舞人的后背.我们也能做个实验用来说明这种情况:我们在房中间放把椅子代表地球,自己代表月球绕它走一圈后,你就会发现你的身体的一面始终是对着椅子,但是另一面总是背对着椅子. 细心的你可能早就知道,月球的一面总是朝向地球的,我们永 远无法在地球上看到月球的另外一面(严格的说,由于月球天平 动,我们至多可以看到59%的月面,而不是50%).这一奇妙的现 象也被拿来当作主张月球中空说人们的证据.他们认为这是“造 月的‘人’让月球永远以一面向着地球,用设在这一面的设备控 制地球.而他们则住在月球背面的内部.他们制造飞碟做些研究 或修护仪器,并注意地球人的动静.” 果真如此吗?月球永远只有一面朝像地球,也就是说,月球 绕地球公转的周期和月球自转的周期是(大致)相等的.听起来 这确实是个不可思议的事实,然而,科学告所我们,这个事实尽 管奇妙,却可以解释,并且在宇宙中并不少见. 回想一下刚才我们谈论的潮汐现象.起潮力把地球上的海水 “拉”成了椭球形,然而地球还在自转——地球和海水之间就形 成了摩擦力.这种潮汐摩擦的结果是使地球自转变慢.一种叫做 鹦鹉螺的化石可以让人们了解到远古年代地球上一天的长度.40 亿年前,这个数字是8.2小时,16亿年前是16.6小时.到了恐龙 繁盛的时代,一天的长度已经和现代差不多了.并且,现在一天 的长度还在变长.潮汐作用是相互的,而且地球对月球的潮汐作 用影响更大.尽管月球上没有海洋,起潮力同样会对月球产生这 种减慢月球自转的影响.在地球的起潮力的作用下,月球终于变 成了一面永远对着地球. 事实上,对于所有行星的卫星,长期的趋势必然是公转和自 转的周期相等.这并不是什么人造的“巧合”,而是万有引力作 用下的行星—卫星的双人舞.对于地月系,地球的自转将继续减 慢,月球则不断远离地球,直到达到一种平衡状态,并将永远保 持下去.我们或许可以称之为地球和月球的华尔兹. 月球不是中空的,那么它的内部结构是怎样的?月球不是外 星人的宇宙飞船,那么它来自何方?我们需要承认,这是两个相 当困难的问题.然而经过科学家的努力,我们还是知道了关于月 球的一些秘密. 首先是月球内部的结构.地震是了解地球内部结构的一把钥 匙,甚至是科学家研究星球内部结构的唯一方法,一个典型的商 业用途就是利用人工地震波寻找石油.这个方法也同样适用于月 球.在阿波罗登月计划中,科学家在月面安放了几架地震仪.通 过地震仪就可以了解到月球内部的结构.一个典型的月球内部模 型如图二所示.月球拥有一个大约65km厚的月壳,这要比地壳厚 的多,因此月震的震级也小的多.深层是1000km以上的月幔.至 于月核是怎样的,现在还不太清楚.它有可能只是一个小的铁核, 因为月球的磁场相当微弱. 至于月球的起源,这是一个引人入胜的话题.迄今为止,人 们熟悉的月球起源学说总共有四种:同源说、俘获说、分裂说和 冲撞说.前三种假说都有无法解释的地方.例如月球很少含铁, 这导致了同源说(地月共同形成)的矛盾.又如分裂说(月球是 从地球赤道上“甩”出去的),则无法解释月球轨道的倾角和分 离的初速度要求太高.冲撞说是20世纪70年代兴起的一个假说, 现在已经得到了大多数天文学家的认同.它能够很好的解释月球 形成的过程.

月球绕地球一周的公转周期为27.3个地球日，月球在绕地球公转的同时进行自转，周期为27.3个地球日，都正好是一个恒
星月，这种现象我们称“同步自转”，这也几乎是卫星世界的普遍规律。由于月球自转周期和公转周期相等，所以我们在地球上只能看见月球的正面，而永远看不见月球的另一也就是看到的是正面，背面永远也看不见。

月球是地球的女儿，所以在抛出月球时，地球用的力气就手软了一点，使抛出去时产生的力距，没有达到月球自身质量的惯性，使月球不愿意转过身来，让母亲看见自已泪流满面的前脸，即在地球上只能看到月球的一面

月球为什么不自转
月球为什么不自转，科学家们始终没有找到答案。地球膨裂说认为，要想找到这个原因，必须搞清地球为什么自转。地球膨裂说认为，太阳系是一个旋转体，因为一个公转物体外侧的速度大于内侧的速度，所以地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度。因为地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度、地球外侧的公转半经大于地球内侧的公转半经、地球比较均匀内外侧质量相等，所以根据角动量公式L＝mrv可以看出，地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。因为太阳系不是钢体，地球处于悬浮状态，所以地球刚开始公转时，就在地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量的作用下，地球外侧的角速度大于了地球内侧的角速度，产生了自西向东自转。这就像两个轮子的马车，如果一个轮子走的得快，马车就会自转。
如何判断一个物体是否发生了自转，就是我们在我们所在的位置既能能看到一个物体的正面，而且还能看到这个物体的背面，这就是说相对于我们所在的位置，这个物体发生了自转。如果在我们所在的位置只能看到物体的正面，但不能看到物体的背面，这就是说相对于我们所在的位置，这个物体没有发生自转。
任何理论都是相对的，月球自转不自转，关键看相对谁而言。我们在太阳上既能看到月球的正面，还能看到月球的背面，所以我们说月球相对太阳发生了自转。我们在地球上只能看到月球的正面，但不能看到月球的背面，所以我们说月球相对地球没有发生自转。一般说月球是否自转是指相对地球而言。
月球为什么不自转呢？这个问题最近有了答案。绕月飞行的人造卫星测出月球靠地球这一面密度较大，因此月球永远以同一面朝着地球。地球膨裂说认为，尽管月球外侧的公转半经大于内侧的公转半经，月球背对地球一侧的速度大于月球面对地球一侧的速度、但因为月球刚开始公转时靠地球这一面的密度较大，也就是质量大，所以根据角动量公式L＝mrv可以看出，月球内侧的角动量等于月球外侧的角动量，不自转。冥王星的卫星查龙也不自转。
金星为什么自东向西自转（逆转）呢？地球膨裂说认为，尽管金星外侧的公转半经大于内侧的公转半经、金星背对太阳一侧的速度大于金星面对太阳一侧的速度、但因为金星刚开始公转时靠地球这一面内侧的密度比外侧的密度大得多，所以根据角动量公式L＝mrv可以看出，金星内侧的角动量大于金星外侧的角动量，金星就自东向西自转（逆转）。
为了验证我的公转产生自转的理论，我作做了一个地球公转产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水，用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后，把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动（公转）的同时，自身也在逆时针旋转（自转）。这就是无可辩驳的地球公转产生自转的实验。因为地球公转是自西向东的，所以地球自转是自西向东的（逆时针）
再做一个月球公转不产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水，用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后，把暖水瓶塑料盖里的一侧放一枚硬币，放硬币的一侧靠近盆心，口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动（公转）的同时，自身并不旋转（自转）。这就是无可辩驳的月球公转不产生自转的实验。
再做一个金星公转产生逆向自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水，用手掌沿盆沿到盆心的一半处逆时针搅水。当水转起来后，把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动（公转）的同时，自身在顺时针旋转（逆向自转）。这就是无可辩驳的金星公转产生逆向自转的实验。
作者：赖柏林