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同學們,大家好! 我們經(jīng)常會聽到這樣的說法:地球圍著太陽旋轉的??茖W菌最近在思考,那月球呢,月球是圍著地球轉的嗎? 月球軌道 要是把月球移遠一點,或者把地球、月球都向太陽靠得更近的話,月球就會離我們而去了,不過我們大可不必杞人憂天,因為地球的引力占主導地位。 “因為所以、科學道理” 太陽的引力對地球和月球整體起作用,所以實際上,月球確實有繞太陽轉,但是它更是繞著地球轉的,那么,這個軌道看起來是什么樣的呢?你想象中可能是這樣的。 如何畫出同時繞著地球和太陽運行的月球的軌道呢,想象一下兩輛車在環(huán)形軌道上賽跑,其中一輛車加速以超過另一輛勻速行駛的車,超過以后,再從左側被超車,這看起來似乎是一個在繞著另一個做螺線運動。 地月之間的距離和日地距離比起來簡直微不足道,所以在這種引力的舞蹈中,那些波動顯得平滑了,變成了一個我們非常熟悉的圖形。 月亮和太陽在天空中大概差不多大小,所以我們會看到很酷的天文現(xiàn)象,不過這只是一種巧合,因為太陽比月亮離地球遠大概400倍,同時它的直徑也是月球的400倍左右。月球要是再遠一點,景色就不一樣了。 太陽很大,我們可以在它直徑上排109個地球,太陽質量大概是地球的33萬倍。 但是有一個很奇怪的現(xiàn)象,如果我們把地球,月球和太陽的數(shù)據(jù)代入牛頓的萬有引力定律,我們會發(fā)現(xiàn)太陽對月球的引力,是地球對月球引力的兩倍。 那么,月球真的是在繞著地球轉么?當然了,它確實繞著地球轉,我們知道這一點是因為千百年來我們一直在觀察月亮和太陽在天空中的運動,我們甚至上天去看過太陽對月亮提供的引力比。 思維拓展 為什么人類永遠看不到月球的背面? 月球的公轉周期同自轉周期相同,兩者貢獻一個大小相同,方向相反的角動量,相互抵消使得總是同一面面對著地球,這也就是為什么人類永遠看不到月球的背面。 這看起來是一個巧合,不過卻有深刻的物理知識,地球的引力對于月球的長期作用,鎖定了月球的質心。 同樣的,月球的引力對著月球也有同樣的影響,但作用效果相對較小,所以還沒有讓地球的公轉和自轉同步。 今日互動:同學們,你知道月球的質量是多少嗎?歡迎在公眾號主頁對話框留言分享給科學菌哦。 酷炫實驗 趣味知識 |
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