月球的旋转舞步
月球绕地球公转的轨道是一椭圆,椭圆是多数星体公转时采用的“舞步”。地球位于椭圆的一个焦点上。月亮距离地球最近时是356900千米,最远时是399100千米,两者相差了四万多千米。根据近大远小的原理,当月球位于最近处即近地点时,从地球上看去,月亮显得大些;反之,当月球位于远地点时,会显得小一些。月球与地球的距离从远古至今在逐渐地拉大。在你读本书的时候,月亮正在悄悄地从地球身边溜走。每一年,月球都从地球上吸取一点自转能量,并利用这能量来使自己在轨道上向外偏离3.8厘米。天文学家告诉我们,当月亮形成的时候,它与地球的距离仅仅是22530千米,而现在的距离已经拉大到了原来近2倍的位置,而且随着时间的推移,月亮会走得越来越远。
地球的自转周期和公转周期是多长时间?这应该是老掉牙的少儿问题了,地球自转一周是大约24小时,公转一周需要365天多一点。那么你知道月球的自转和公转周期是多少吗?月球的自转周期与公转周期相等,都是27天多一点,而且方向一致,均为自西向东转动,因此月亮始终以一面向着地球上的观众,而另一面永远背对地球,使我们无法看见。月球之所以总以一面示人,是由于地球引力的结果。月球和地球相互吸引着,它们的质量大、距离近,彼此间引力形成的潮汐力非常之大,在地球上造成有规律的潮起潮落,在月球上由于没有水,不会有潮起潮落,不过由于引力很大,会造成月球形状有所改变,这种形变会使星球的转速逐渐减慢。据估计,月球对地球的潮汐力使地球每过10万年,每天的时间增加1秒钟。以此速度推算回去,地球形成初期的自转周期应该是10小时。10小时一天的日子可怎么过呢?刚睡了没多久,太阳就从窗户外叫我们起床;刚吃完早饭没多久,天就黑了。幸好地球目前有24小时,我还是喜欢现在的日子。
由于月亮比地球的质量小,因此两者之间的潮汐力对月球的影响更大。这种强大的潮汐力施加在较小的星球上,会使自转减慢很快。以至到今天,月球的自转周期降低到完全等于它的公转周期,形成了一面朝向地球,而另一面背对地球的特殊“舞步”。月球另一面的神秘面纱直到1959年前苏联的“月球”3号探测器环绕月球飞行,并向地球传回照片时才揭开。