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同學(xué)們,大家好! 我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到這樣的說(shuō)法:地球圍著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的??茖W(xué)菌最近在思考,那月球呢,月球是圍著地球轉(zhuǎn)的嗎? 月球軌道 要是把月球移遠(yuǎn)一點(diǎn),或者把地球、月球都向太陽(yáng)靠得更近的話,月球就會(huì)離我們而去了,不過(guò)我們大可不必杞人憂天,因?yàn)榈厍虻囊φ贾鲗?dǎo)地位。 “因?yàn)樗?、科學(xué)道理” 太陽(yáng)的引力對(duì)地球和月球整體起作用,所以實(shí)際上,月球確實(shí)有繞太陽(yáng)轉(zhuǎn),但是它更是繞著地球轉(zhuǎn)的,那么,這個(gè)軌道看起來(lái)是什么樣的呢?你想象中可能是這樣的。 如何畫(huà)出同時(shí)繞著地球和太陽(yáng)運(yùn)行的月球的軌道呢,想象一下兩輛車(chē)在環(huán)形軌道上賽跑,其中一輛車(chē)加速以超過(guò)另一輛勻速行駛的車(chē),超過(guò)以后,再?gòu)淖髠?cè)被超車(chē),這看起來(lái)似乎是一個(gè)在繞著另一個(gè)做螺線運(yùn)動(dòng)。 地月之間的距離和日地距離比起來(lái)簡(jiǎn)直微不足道,所以在這種引力的舞蹈中,那些波動(dòng)顯得平滑了,變成了一個(gè)我們非常熟悉的圖形。 月亮和太陽(yáng)在天空中大概差不多大小,所以我們會(huì)看到很酷的天文現(xiàn)象,不過(guò)這只是一種巧合,因?yàn)樘?yáng)比月亮離地球遠(yuǎn)大概400倍,同時(shí)它的直徑也是月球的400倍左右。月球要是再遠(yuǎn)一點(diǎn),景色就不一樣了。 太陽(yáng)很大,我們可以在它直徑上排109個(gè)地球,太陽(yáng)質(zhì)量大概是地球的33萬(wàn)倍。 但是有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象,如果我們把地球,月球和太陽(yáng)的數(shù)據(jù)代入牛頓的萬(wàn)有引力定律,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)對(duì)月球的引力,是地球?qū)υ虑蛞Φ膬杀丁?/span> 那么,月球真的是在繞著地球轉(zhuǎn)么?當(dāng)然了,它確實(shí)繞著地球轉(zhuǎn),我們知道這一點(diǎn)是因?yàn)榍О倌陙?lái)我們一直在觀察月亮和太陽(yáng)在天空中的運(yùn)動(dòng),我們甚至上天去看過(guò)太陽(yáng)對(duì)月亮提供的引力比。 思維拓展 為什么人類(lèi)永遠(yuǎn)看不到月球的背面? 月球的公轉(zhuǎn)周期同自轉(zhuǎn)周期相同,兩者貢獻(xiàn)一個(gè)大小相同,方向相反的角動(dòng)量,相互抵消使得總是同一面面對(duì)著地球,這也就是為什么人類(lèi)永遠(yuǎn)看不到月球的背面。 這看起來(lái)是一個(gè)巧合,不過(guò)卻有深刻的物理知識(shí),地球的引力對(duì)于月球的長(zhǎng)期作用,鎖定了月球的質(zhì)心。 同樣的,月球的引力對(duì)著月球也有同樣的影響,但作用效果相對(duì)較小,所以還沒(méi)有讓地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)同步。 今日互動(dòng):同學(xué)們,你知道月球的質(zhì)量是多少嗎?歡迎在公眾號(hào)主頁(yè)對(duì)話框留言分享給科學(xué)菌哦。 酷炫實(shí)驗(yàn) 趣味知識(shí) |
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