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月亮为什么会有圆有缺?

11月15日 皇极城投稿
  月的阴晴圆缺,就是月相的变化。而人类研究月相的时间,可以说是所有天文学观测里最久的了。总体来说,月的阴晴圆缺反应的就是太阳、地球、月亮三个天体之间的运动关系。
  虽然叫月亮,但它自己不会亮
  我们能看见月亮,全靠它反射太阳光。月亮就像一个挂在夜空的球面镜子,我们看见月亮在夜空中的周期性变化,就是它在夜空中反射光线玩呢,只是有时候它并没有把光反射向我们这里而已。
  我们看见月亮的模样取决于它绕地球公转时的具体位置。当它位于地球与太阳之间时,大部分光都射向太阳那边去了,月亮无法把光射向我们,所以这时我们看到的就是新月。
  随着月亮继续绕地球运动,与太阳之间的夹角越来越大,月亮这面球面镜反射到地球上的太阳光就越来越多。新月大约两周之后,月亮就跑地球后面去了,此时它面朝地球这一面完全被照亮,最大限度地把光反射到地球,我们就看见了满月。
  当它再继续绕地球运动,受光面又减少,直至变成新月。大体的变换规律就是这样子了。
  月亮跑地球后面去了,被地球挡住太阳光啊,怎么还是满月?
  这是因为,地球绕太阳公转是在一个近圆轨道面上,称为黄道平面。而月球绕地球公转在另一个近圆轨道面上,称为白道平面。而黄道平面与白道平面,存在一个5左右的夹角,一般会在457~519之间变化。
  正因为有这个夹角,月亮转到地球后面时,大部分时候都不会陷入地球的影子中,所以我们才能看见满月。但随着地球公转与月亮的公转,有时月亮也会陷于地球的影子中,而这种情况就叫月食。
  月亮的公转周期是27。3天,但两个满月之间的时间却是29。5天?
  按上面所说,月相的变化周期应该等于月亮的公转周期,但为什么月相变化一个周期的时间会比月亮的公转周期长?
  这是因为地球也在围绕太阳公转。
  首先,我们知道只有太阳、地球、月亮在一条直线上时,我们才能看见满月。
  其次,月亮围着地球转时,地球也在围着太阳转。
  这就导致了在月亮完成一次公转周期后,地球因为也绕太阳跑了一段距离,所以它们三个并没在一条直线上,月亮就必须多跑一段距离,才能重新与太阳地球连成一条直线,而多跑的这段距离大概就需要2。2天。
  月相不管怎么变,我们只能看见月亮的脸,永远看不见它的后脑勺。
  虽然说,人有悲欢离合,月有阴晴圆缺。面对感情问题,月亮总是代表着惆怅,凄美。但对于地球来说,月亮绝对是小迷妹。永远目视大哥,绝不回头。
  这就是我们常说的,月亮总是以一面对着地球。很多人以为月亮不自转,其实月亮也要自转,只是月亮的自转与公转周期刚好都是27。3天。
  月亮自转与公转周期一样,难道是巧合?
  这当然不是巧合,而是地球对这位小迷妹进行了强有力的洗脑,不,是潮汐锁定。
  月球形成之初,其自转速度原本远大于公转速度,但由于地球的引力,使月球在地月连线的方向会略微延伸出来一点,于是月亮在向着地球的方向上略长一些。而引力是相互的,在地球上我们就叫它“潮汐力”会引起我们熟悉的涨潮现象,简单来说,就是引力把海水拉高了。
  中国古书上说“大海之水,朝生为潮,夕生为汐”,这也是“潮汐力”这个名字的由来。
  然后,月亮上凸出的这一块,就会被地球一直使劲的拽着,久而久之自然就把月亮的自转速度降低了,直至与公转周期同步。
  月亮对地球早期的“潮汐力”加速了生命的进程
  现在科学界普遍认为,早期月亮离地球的距离比现在近得多,大约为现在距离的115,这个距离产生的潮汐力,可不是现在的涨潮可以比拟的。
  它使得海水可以入侵陆地至少数百米的领域,潮汐频率也比现在大得多。由于海水在陆地上的搅和,使生命诞生所需要的各种物质充分的混合了起来,才让无机物有机会发展成为有机物。
  没有这种翻江倒海的力量,生命的出现可能还会等上更加漫长的时间。
  总结
  可以说,有月如此,大地才得以春风得意。地球有月亮的陪伴,可谓是人生之幸!即便阴晴圆缺,也能相守一生了。
  欢迎关注想法捕手,一起探知科学奥义,时不时分享一些硬核科幻小知识。
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