月球真的围着地球转吗?

  我们经常会听到这样的说法:地球围着太阳旋转的。科学菌最近在思考,那月球呢,月球是围着地球转的吗?

  要是把月球移远一点,或者把地球、月球都向太阳靠得更近的话,月球就会离我们而去了,不过我们大可不必杞人忧天,因为地球的引力占主导地位。

  太阳的引力对地球和月球整体起作用,所以实际上,月球确实有绕太阳转,但是它更是绕着地球转的,那么,这个轨道看起来是什么样的呢?你想象中可能是这样的。

  如何画出同时绕着地球和太阳运行的月球的轨道呢,想象一下两辆车在环形轨道上赛跑,其中一辆车加速以超过另一辆匀速行驶的车,超过以后,再从左侧被超车,这看起来似乎是一个在绕着另一个做螺线运动。

  地月之间的距离和日地距离比起来简直微不足道,所以在这种引力的舞蹈中,那些波动显得平滑了,变成了一个我们非常熟悉的图形。

  月亮和太阳在天空中大概差不多大小,所以我们会看到很酷的天文现象,不过这只是一种巧合,因为太阳比月亮离地球远大概400倍,同时它的直径也是月球的400倍左右。月球要是再远一点,景色就不一样了。

  太阳很大,我们可以在它直径上排109个地球,太阳质量大概是地球的33万倍。

  但是有一个很奇怪的现象,如果我们把地球,月球和太阳的数据代入牛顿的万有引力定律,我们会发现太阳对月球的引力,是地球对月球引力的两倍。

  那么,月球真的是在绕着地球转么?当然了,它确实绕着地球转,我们知道这一点是因为千百年来我们一直在观察月亮和太阳在天空中的运动,我们甚至上天去看过太阳对月亮提供的引力比。

思维拓展

  为什么人类永远看不到月球的背面?

  月球的公转周期同自转周期相同,两者贡献一个大小相同,方向相反的角动量,相互抵消使得总是同一面面对着地球,这也就是为什么人类永远看不到月球的背面。

  这看起来是一个巧合,不过却有深刻的物理知识,地球的引力对于月球的长期作用,锁定了月球的质心。

  同样的,月球的引力对着月球也有同样的影响,但作用效果相对较小,所以还没有让地球的公转和自转同步。

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