月球为何始终“正面”对地球

梅林

我国“嫦娥四号”探测器已成功降落在位于月球南极艾特肯盆地的冯·卡门撞击坑，成为第一台在月球背面实现软着陆的地球探测器。此举在引起全世界瞩目的同时，也让“月球背面”这一词汇出现在更多人的视线中。

于是，很多第一次看到这个词的人，便感到疑惑不已。我们都知道，月亮和地球与宇宙中很多星球都差不多，都呈球形，且会旋转，旋转中的球还分正面和背面吗？只要它转起来，难道不是每一面都有面对地球的机会？

其实，“月球背面”这一词汇绝不是空穴来风，因为科学家经过观测早已发现，月球确实始终只有一面朝向地球，人类在地球上无论如何也看不到月球背对我们的那另一面，所以才有专门的“月球背面”之说！

产生这种现象的原因，究竟是什么呢？

假如告诉你，满月时节看上去圆溜溜的月亮，其实并不是一个标准的正圆形，你会不会有点小遗憾？其实，这才是正常的天体形状。

万物皆存在相互作用的引力，两个物体之间距离越接近，引力越大;距离越远，引力越小。这就是万有引力。月球与地球之间，同样存在万有引力。

物体有大有小，月球表面靠近地球的一侧，和远离地球的一侧，各自到地球的距离不同，导致所受来自地球的引力也不一样大。这种效应，对地球而言同样如此。这样一来，地月两个球体由于两端所受力不一样大，均由一个端端正正的圆球，被逐渐“扯”成了椭圆形球体。

既然月球不是一个正圆球体，而是一个椭圆球体，这就会导致一些有趣现象的发生。

我们都知道，月球和地球以及太阳系其他所有星球一样，也会自转和公转，它一直在围着地球公转，同时又兢兢业业地自转。然而，正是它和地球之间的两股引力处于一种微妙的平衡，导致它虽然不停自转，却始终不会将其“项背”展现给地球上的人类！

地月诞生之初，这种平衡并不一定存在。我们在这里做两个假设，来验证这种说法。

首先，我们假设月球最初的自转速度比公转速度快，为公转速度的1.5倍。那么当月球绕地球转了30°时，其自身已经转了45°，这两个角度的不同，直接导致月面上任意一个点所受的来自地球的引力，和其所受的来自月球的引力，不在同一条垂直的直线上——因为来自月球的引力指向月心，而来自地球的引力则指向地心。假设月球自转比公转快，地球引力和月球引力之合，就会使月面上任意一个点受到一个阻碍月球自转的合力，正是这个始终指向与月球自转方向相反的合力，阻碍了月球的自转，日积月累，逐渐将月球自转速度拖慢！

根据相同的原理，我们可以做第二个假设，即在地月诞生之初，月球的自转速度要比公转速度慢。若是这样的话，地月引力之合使月面上任意点所受的合力，就会始终指向与月球自转相同的方向;也就是说，若月球自转比公转慢，这个月面任意点所受的合力，与第一种情况相反，不但不会阻碍月球自转，反而会促进自转，在不知不觉中让月球自转得越来越快！

既然月球一开始自转快了，会因受引力影响而减速;一开始自转慢了，会受引力影响而加速。那么经过很长一段时间，月球的自转公转便会稳定在一个状态，处于一种奇妙的平衡——自转和公转速度变得一样快。

自转和公转一样快，意味着什么？在相同的时间内，月球自转的角度将和公转角度一样大，月面上某个点所受的月球引力，將和其所受地球引力几乎处于同一条垂直的直线上。这样一来，月球就只会有一个面始终面对地球了。

（节选自《奥秘》2019年第4期）

阅读练习

⒈月球为何始终正面对着地球？（不超过20字）

⒉选文第一、二段有什么作用？

⒊作者在文中做了两个假设，意在说明什么？

⒋选文是按照什么顺序介绍说明对象的？

（张希波 设计）

（参考答案见77页）