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天文发现月球自转方向确定

崔懿轩 柏长佳 柏顺康
  
科创媒体号
2023年20期
重庆市第七中学校 重庆市 400030

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概述:月球的自转方向确定非常重要,它关系到对月球运动的正确认识。月球只能有两个自转的方向,一是绕南北线,二是绕东西线。月球若是以南北线为轴自转,14天内月球的背面就会面对地球,这与月球背面看不见的说法相矛盾。因而月球只能以东西线或以地月之间的引力线顺时针为轴自转,月球背面才永远看不见,才能与月球运行规律相符。用望远镜或直接用肉眼,就能看到月球自转时在花纹上产生的变化。月球南极正对地心,北极在月背的顶点上。知道了月球自转的方向,很多天体运动的未解之迷,将因月球自转方向的确定迎刃而解。

关键词:自转,公转,同步自转,引力轴,

引言

月球是地球的卫星,几千年来,人类对离地球最近天体的观察了解最清楚。但是目前对月球还有很多误解,如;为什么有看不见的月球背面?为什么潮汐会锁定月球的同步自转?所以搞清楚月球的自转方向,才能准确测量月球的自转速度、时间,南北极,人类对月球的了解才会更全面。很多天体运动未解之迷,将因月球自转方向的确定迎刃而解。

现在认为,月球是绕南北线自转,那么在14天内月球的背面就会对准地面,月球背面永远看不见的说法,就会与客观现实相矛盾。因而月球只能是绕地月之间的引力轴自转,才能符合月球运行的客观现实。而要解释月球自转方向,就需知道星球的自转、公转原理。

简介地球自转、火山 、南北极形成原理

地球自转不是上帝推动,也不是所谓时空弯曲形成自转公转。是物质在引力作用下产生集聚,形成大质量的球体。此球体就会对内部产生高压力,而高压力会使内部物质产生高热,把岩石熔化为岩浆。是占地球质量90%以上的高温液态岩浆,在球体内热平衡的传导、幅射、对流而运动、旋转,带动地球了自转。用吊离灶具的高压锅对其解释:因水烧开后会进行热平衡的传导、幅射、对流,而运动旋转,带动锅体自转。没安全阀锅会爆炸,没火山地球也会爆炸,火山是地球安全阀。岩浆对地壳内壁挤压、摩擦会生电,因电生磁,根据右手定则,上北下南形成地球南北极。此原理也说明在自然环境下,地球质量产生压力,压力产生热能,热能产生旋转动能,而显示出质量产生能量过程。

简介星球公转与轨道原理

从星的公转,是主星自转带动。主星不自转,从星就不会公转。恒星自转带动行星公转,行星自转带动卫星公转。主星只要自转,就会有自转线速度。在自转线速度形成的旋转引力带动下,从星就在一定轨道高度,以相应速度,在波浪螺旋形轨道上绕主星赤道面公转。从星公转产生的离心力,与主星自转线速度形成的旋转引力相平衡。从星公转的轨道低,速度快,轨道高,速度慢,从而遵循开普勒第三定律,定律中常数k,是主星自转线速度形成的85%旋转引力,加15%万有引力的合力所形成。

同步自转与潮汐锁定

月球绕地球公转一周的同时,也自转(滚动)一周是同步自转。就是说,月球每天绕地月之间引力轴自转13度,同时绕地球赤道面公转也是13度,使月球自转与公转的旋转角度相同,叫月球的同步自转。人造卫星绕地球公转就是同步自转。

月球绕地公转,会对地球的潮汐产生影响,但潮汐不能锁定月球进行同步自转。太阳系中的其它行星并无水,因此不能产生潮汐锁定。就是说,月球的同步自转与潮汐锁定无关。

比如天宫二号的飞行高度355公里, 90分钟逆时针绕地球公转一圈,同时绕地球与卫星的引力轴,顺时针也滚动一圈。由于人造卫星是绕以相互间引力轴自转,它的每分钟自转与公转都是4度,90分钟自转和公转360度,这就是卫星的同步自转,所以天宫卫星的背面人们在地上也看不见。

自转与同步自转的区别

自转;物质在引力作用下产生集聚,形成了大质量的球体。此球体就会对内部产生高压力,而高压力会使内部物质产生高热,把岩石熔化为岩浆。高温液态岩浆在球体内会进行热平衡的传导、幅射、对流而运动、旋转,带动星球的主动旋转,是星球的自转。

同步自转:在主星的引力作用下,从星被动的绕其相互之间引力轴公转和自转,且从星公转与自转的转角相同,叫卫星的同步自转。就是说,自转,是星球在内部岩浆热平衡作用下,带动球体主动的旋转。同步自转,是从星被主星引力所带动的被动旋转。

同步自转形成原因;是为了主、从星,双方力量平衡而自然形成。

月球同步自转与天王星自转、公转的相同与区别。

相同:从星都是躺着绕主星赤道面公转,同时绕相互之间引力轴自转。

区别:1,辈份不同,天王星是太阳的儿子,月球是太阳的孙子。2,绕主星公转一周,从星自转的圈数不同。天王星约17小时自转一圈,绕与恒星相互之间的引力轴公转360度约需84年,因此天王星公转360度,会自转(滚动)几万圈。而月球的同步自转,是绕行星公转一圈,同时绕相互之间的引力轴自转只有一圈。3,天王星能看见背面,月球看不到背面。这是因天王星自转较快,它的快速自转,类似于陀螺仪。其原理;一个旋转物体的旋转轴,所指方向不会改变。使天王星公转时的东西顶端两头都会轮流指向主星,使它没有看不见的背面。月球因自转较慢,它的自转速度不能形成陀螺仪效应,所以月球背面永远看不见。要想在地面看月背,月球只有以后自转加快后,才能如天王星那样,能看到月球的背面。4,天王星有卫星,月球无卫星。这是因天王星自转快,自转线速度产生的旋转引力,能带动卫星绕其赤道面公转。月球因自转慢,自转线速度慢,因此就不能带动卫星公转。就像金星因自转慢,没卫星绕其公转一样。因而只要在月球引力范围内,小天体会在月球引力作用下,直接下落月面,所以月球没卫星。

为了更好理解卫星的同步自转,一个简单实验,用绳捆一任何物体,逆时针绕轴公转一圈,此物就会绕绳顺时针自转一圈。若顺时针公转,此物就会绕绳逆时针自转。而且与卫星一样,会被锁定进行同步自转。

测算月球同步自转 下面的二张月像图,是以时间先后顺序所拍摄的月球照片。从照片月像花纹的变化,可以清楚看出月球的自转方向。见图一,环型山开口指向3点钟,图二,照片上环形山开口指向六点。月球从3点顺时针旋转到6点,若用了7天时间滚动90度,月球每天自转约13度,28天会自转360度。而月球绕地公转,28天公转360度,每天也是13度。自转与公转被锁定相同的转角,使月球28天自转一周。如果月球每天自转超过13度,自转与公转就不同步,就不是同步自转而是月球在自转。

若每天月球自转超过了13度,是因宇宙中有很多小天体下落月球,使之质量增加,因质量会对内部产生压力,而压力产生热量,从而熔化岩层变岩浆,里面岩浆因热平衡的传导、幅射、对流而运动旋转,带动月球自转。那么月球就会像天王星那样,自转与公转不同步的躺着滚动自转。也如车轮向前滚动旋转一样。

若月球内部真有岩浆在旋转,那么,岩浆之间、岩浆与月壳内壁之间,就会产生挤压、摩擦,而生电,因电生磁,就有可能在月球正面和背面顶点上测量出微弱的磁极。如果月球每天自转只有13度,说明内部岩浆不够,岩浆运动不足以产生电能,就不会形成月球的磁极。

我粗略观看了一下月球的环型山开口,从图一的3点经过6天左右时间而指向图二的6点钟,月球顺时针旋转了90度,见图二,这样算来每天转14度多,大约25天左右月球可自转一周。月球究竟是同步自转还是在自转,具体自转的精确数据,需要专家进一步测算确认。

注意;观察月球的自转时,是看月球的花纹变化,不是看圆缺变化。月球花纹的变化才是自转时产生的月象变化,而圆缺变化是太阳光照在月球上的反光,经过28天所形成的周期变化。因月球自转快于公转约2天时间,所以月球没被潮汐锁定,不是同步自转,而是真正在以顺时针方向自转。

现在人类虽在月球上留下了脚印,但对月球了解并不够。如;2023.年8月23日18时04分,印度月船三号在月球南极附近降落,但是十多天后,月船三号会从南极跑到北极,因此月船三号并没有落到月球南极,而是落在了月球的赤道附近。现在印度把赤道当南极,就是没把月球的自转方向搞清楚而产生的错误。所以对月球自转方向的确定很重要。

2019/4/24于重庆

作者简介;姓名崔懿轩,女,汉族,籍贯,重庆,重庆市第七中学校学生,爱好,天文,哲学,物理,

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