“月球老是以同一面对着地球”这种说法是正确的吗?
我们总是看到同一面月球,而另外的半个球基本上是看不到的,这是怎么回事呢?是因为月球没有自转吗?
乍一听,好像是那么回事。请你仔细想一想,如果月球只有公转,没有自转,那么,在它公转一周期间,它表面各个部分就会轮流冲着地球。只有在这种情况下,月球既有公转,又绕轴自转,而且自转周期的长短恰恰等于公转周期的长短,它才老是以同一面向着地球。这就有点像一群学生手拉手绕着篝火转的游戏,在绕篝火转的同时,他们也刚好自转一周,他们的脸就老朝着篝火。如果仅仅是月球的自转周期与公转周期相同,都是 29.32166天,即29天7时43分11.5秒的话,事情也就简单了,我们就永远只能看到一半的月球表面。事实是,看起来月球似乎有点微小的摆动,使得我们有时从它的这一边或那一边,看到背面的一小部分,它像跳摇摆舞那样的微小摆动被取了个形象化的名字——天平动。
根据几种不同的情况,天平动可以再分成好几种,像经天平动、纬天平动、周日天平动等。
经天平动:月球绕地球公转的轨道是个椭圆,它在轨道上的速度是不均匀的,而月球绕轴自转的速度则是均匀的。这样,一个均匀,一个不均匀,而周期都相同,使得月球有时候在东边缘的外侧,有时候在西边缘的外侧,可以被我们多看到一些。月球好像在东西方向上有点摇摆的现象,叫做“经天平动”,它最大时可以达到 7°45′。
纬天平动:当月球运行到它轨道最北点的时候,我们可以多看到它南极的6°41′的区域;月球在轨道最南点的位置时,可以多看到它北极6°41′的区域。这种看起来似乎月球在南北方向上的摆动现象,叫做“纬天平动”。
周日天平动:在月亮刚升起或者快要落山的时候,我们可以在它的东边缘或西边缘之外,多看到约1°的区 域。这种现象叫做“周日天平动”。
这3种天平动都不是月球自身的摆动,只是因为我们对月球的位置有些改变而造成的。它们被称做“几何天平动”“光学天平动”,或者“视天平动”。
严格说起来,“月球老是以同一面对着地球”的这种说是错误的,是一种近似的说法。正确而严格的说法应该是这样:由于天平动的缘故,地球上的观测者会觉得月球在东西方向上和南北方向上,似乎有上下左右摇摆的现象,使得我们见到过的月球表面,达到月球总面积的59%,其中41%是常见的,另外18%是有时多见,有时少见。从地球上完全看不见的那部分月球表面,占41%。
月球本身是否真的有摆动现象呢?有的。那是由月球本身自转的不均匀性等因素造成的。不过,这种被叫做“物理天平动”的影响是很小的,大概只有1′~2′。
答:“月球老是以同一面对着地球”这种说法是错误的,因为月亮自身存在摆动现象。