月球为什么总是一面朝着地球呢？月球会自转吗？

　　2019年1月3日， 中国的＂嫦娥四号＂卫星成功的在月球背面登陆，它携带的月球探测车＂玉兔二号＂也开始了正常的工作，这是人类历史上第一次在月球背面实现软着陆，揭开了人类探索月球的新的篇章。
　　月球在围绕地球公转时，也在自转。在恒星参考系下，月球公转时间是27.32天，自转周期同样也是27.32天，于是就造成了月球总是一面朝着地球。
　　也正因为如此，千百年来，月球的背面对人类十分神秘。直到近代，人类发射了许多的人造卫星，才终于揭开了月球背面神秘的面纱。
　　那么，为什么月球的自转周期和公转周期严格相等呢？为了解释这个问题，我们首先要从一个虚拟力：惯性离心力说起。
　　惯性离心力
　　力是物体之间的相互作用，需要有施力物体和受力物体，比如重力、摩擦力、弹力、电磁力等都是真实存在的力。但是，有时候为了数学处理的方便，我们会引入一些虚拟的力，它们不存在，但是引入之后会使问题的讨论变得十分方便，惯性离心力就是这样一种力。
　　我们都有过这样的经历：在公交车上，如果公交车向左转弯，我们的身子会不由自主的向右歪。在游乐场里有种类似旋转秋千的设施，一旦转动起来，人就会飞到空中，这些都可以看做惯性离心力的作用。
　　我们可以设计这样的一个模型来说明惯性离心力：有一个匀速旋转的圆盘，上方固定了一个小球。原本小球和圆盘一起旋转，但是某个时刻，小球和圆盘的连接突然断掉了。此后，圆盘会继续旋转，但是小球会凭借惯性做匀速直线运动。
　　此时如果我们站在圆盘上看，就会觉得小球离中心点越来越远，好像有一种力正在拉着小球向外运动，我们可以把这种力叫做惯性离心力。
　　经过物理学的推导，惯性离心力的公式为：
　　其中m表示物体的质量，r表示物体到旋转圆心的距离，而ω称为角速度，表示物体旋转的快慢，它的大小等于2π与旋转周期的比。从公式可以看出：物体的质量越大，距离中心越远，旋转的越快，那么惯性离心力就越大。
　　潮汐
　　利用惯性离心力，我们就可以方便的解释潮汐了。
　　我们知道：地球时刻受到太阳的万有引力作用，同时地球在围绕太阳做圆周运动，因此还受到了惯性离心力。
　　万有引力的大小为
　　其中G是万有引力常数，M和m分别是太阳和地球的质量，r是太阳和地球的距离。容易看出：万有引力是随着距离的增大而减小的。
　　另一方面，如前所述，离心力的大小为
　　离心力是随着距离的增大而增大的。
　　在地球中心O的位置，这两个力刚好等大反向，合力为零，因此地球的公转半径几乎不变，既不会靠近太阳，也不会远离太阳。
　　不过，在地球的表面上情况并不是这样。如果有一个物体在地面上靠近太阳的A点，由于距离太阳近，因此万有引力变大，离心力变小，万有引力和离心力的合力指向太阳。类似的，在地面上远离太阳的B点，物体所受的万有引力变小，离心力变大，合力背离太阳。这里A点和B点所受的合力称为引潮力，是背离地球的。
　　在地面上有一种非常容易流动的物体：水。由于刚才所述的原因，A点和B点的水都会受到最大的引潮力作用，这会使水面拱起，形成涨潮。同时，水会向A点和B点流动，而在地面上另外两个位置C和D，水面就会下降，形成落潮。这种因为太阳造成的涨潮和落潮称为太阳潮。
　　与太阳潮类似，月球对地球的吸引力和惯性离心力的合力就是月球的引潮力，而且由于月球距离地球更近，月球的引潮力比太阳更大。在地球朝向月亮的一侧和背离月亮的一侧，会形成月亮潮的涨潮，这种潮水称为太阴潮。
　　在农历初一（朔）和农历十五（望）的时候，太阳、地球、月球在一条直线上，此时太阳潮和太阴潮的涨潮相互叠加，就会形成大潮。但如果太阳-地球、地球-月球连线相互垂直，就会造成太阳潮和太阴潮相互抵消，形成小潮。
　　虽然从理论上讲大潮的日子都应该是农历初一和十五、十六，但是由于地球地形等因素的影响，各地大潮的时间稍有不同，例如钱塘江大潮就是在每个月的初三和十八最为壮观。
　　潮汐锁定
　　理解了离心力和潮汐的原理，我们终于可以解释为什么月球总是一面朝着地球了，我们称之为潮汐锁定。
　　不光月球对地球有引潮力，地球对月球同样有引潮力。但是月球表面上却没有水，所以也没办法形成潮汐。不过，在引潮力的作用下，经过漫长的岁月，月球上的岩石也会发生流动，月球朝向地球和背离地球的两侧会被拉长，月球变成了椭球体。
　　在月球围绕地球转动的过程中，月球的长轴一直朝向地球。这是因为：假如月球转动过程中自转周期与公转周期不严格相等，造成长轴方向偏离了月地连线，引潮力就会及时纠正月球的姿势：A点的引潮力指向地球，B点的引潮力背离地球，两个力不共线，造成月球转动，直到月球的长轴指向地球，两个引潮力共线抵消未至。
　　就是在引潮力的作用下，经过十分漫长的过程，月球被地球锁定了，所以它只能一面朝着地球。
　　也许有小朋友要问：既然月球被地球锁定了，地球为什么没有被月球锁定呢？这是因为地球的质量要比月球大很多，锁定地球需要经过更加漫长的时间。其实，由于引潮力的原因，地球的自转周期的确在变大，也就是一天的时间越来越长。再经过几十亿年，地球也会被月球锁定，到了那个时候，地球的一天和一个月就是同样的时间了。
　　宇宙中有许多质量较小的星球，现在已经完成了相互锁定。例如冥王星和它的卫星卡戎，它们就是彼此锁定的：两颗星球彼此面对面，围绕共同的中心旋转。宛如一对彼此相思，却不能在一起的恋人。
　　其实我们都知道月亮为什么总是以一面朝着地球，而且我们也能给出答案，那就是潮汐锁定。但是你再问一下，潮汐锁定的原理是什么，估计很多人就不了解了。
　　对于一个答案，我们不光要知道结果，还要知道这个结果是怎么来的，所以今天我们就聊一下潮汐锁定的原理。
　　潮汐变化
　　目前科学家认为月亮起源的主流说法是大碰撞说，大概在45亿年前，一个和火星大小差不多的行星忒亚，一头撞上了地球，其中一部分落在了地球上，还有一小部分碎渣被抛向了宇宙，但由于地球引力的存在，这些碎片并没有跑太远。
　　后来，这些碎片在自身引力的作用下逐渐汇聚成一个星球，也就是月亮。但因为月亮和地球的质量相差太远，所以月亮也没有逃脱地球的引力，并在地球的引力下围绕着地球自转。
　　其实不光地球对月亮有引力，月亮对地球同样存在着引力，而月亮对地球的引力，可以引发地球海洋的潮汐变化。
　　具体来说是这样，因为地球自转一圈只有24个小时，而月亮绕着地球转动一圈是一个月，大概30天左右。这样，月亮跑的就比地球慢多了。
　　结果呢，月亮的引力就对地球起到了减速作用，这是因为地球上的水是流动的，哪里引力比较大，就会聚集在哪个地方。所以，海水会在月亮引力的作用下，引发潮汐变化。
　　而每次海水相互碰撞，以及和地球摩擦时，部分能量都会以热量的方式散失掉，无形之中也在消耗地球自转的速度，所以地球转动的也更慢了。
　　有科学家研究，在恐龙时期每天只有20小时左右，而在10亿年前，地球自转一圈只需要10几个小时。由此可见，月亮是在给地球减速。
　　月亮潮汐变化
　　不光月亮对地球可以产生潮汐变化，地球对月亮同样有潮汐变化。具体是这样的，月亮上虽然没有海水能够引发潮汐变化，但早期月亮内部有熔浆，能够引发潮汐变化，并消耗月亮能量，达到给月亮自转速度减速效果。
　　其次还有，月亮上的岩石也会在地球引力的作用下，慢慢地慢慢地发生流动，久而久之，月亮朝向地球和背向的两侧会被拉长，呈椭圆球体。这时，月亮虽然也会自转，但每自转一圈时，月亮上的岩石都会在地球引力下，再次发生形变，呈椭圆球体。
　　而岩石在流动以及形变的过程，也会消耗自身的能量，让自己的自转速度缓慢下降，直到月亮自身自转速度=围绕地球公转速度， 这时地球的引力就不会再对月亮产生减速作用，而是两者同步，因此月亮也就被潮汐锁定了。
　　事实上，不光地球可以对月亮潮汐锁定，月亮也可以对地球潮汐锁定，但因为地球质量相比于月亮而言实在是太大了，因此地球先把月亮给潮汐锁定了。但如果太阳系寿命长到一定程度，或许有一天月亮也会把地球潮汐锁定。
　　卫星与行星彼此相互潮汐锁定的例子并不罕见，在太阳系内，冥王星不仅潮汐锁定了它的卫星卡戎，卡戎也把冥王星潮汐锁定了。
　　大家都知道，这叫＂潮汐锁定＂。
　　潮汐现象，是月亮和太阳（主要是月亮）的引潮力，使地球上的海水每天两次的发生涨落现象。事实上，不仅仅海水，地球本身以及包围地球的大气层都会发生潮汐现象，但都没有海水表现的明显（你懂的），所以，不易被察觉。
　　反过来，地球对月亮也有引潮力，月亮也会发生潮汐现象，结果与地球上的潮汐现象一样，将月亮拉成椭圆形，长轴对着地球。月亮的长轴一旦偏离地球方向，地球对月亮近地端的引潮力就大于远地端的引潮力，月亮就被拉回到长轴对着地球的位置，经过一次次的偏离、被拉回、再偏离、再被拉回，最终月亮放弃了努力，被控制在长轴对着地球的位置，这就是潮汐锁定。潮汐锁定后，月亮相对地球只能是公转一周同时自转一周，也就是只能是一面对着地球。
　　月球和地球就像两块磁铁一样，是有磁性的，有磁性就有两极：S和N.
　　磁铁的性质：同性相斥，异性相吸。
　　所以，无论地球怎么运转，月球的南极总是对着地球的北极；月球的北极总是对着地球的南极。
　　因此，月球的一面总是朝着地球的。
　　月球也自转，周期是阴历一个月。
　　这是本人的猜想。认为不对的人，请勿吐槽！
　　＂月球为什么总是一面朝着地球呢？月球会自转吗？＂，月球之所以一直以一面朝着地球，是因为潮汐锁定原理，几乎所有的天体环绕系统中都存在潮汐锁定趋势，月球在围绕地球公转时，也会进行自转，其自转周期与公转周期相等，所以才会一直以一面朝着地球。
　　潮汐锁定
　　潮汐锁定也被称为同步自转 ，在地月系统中，质量较小的月球在围绕地球运转时，其自转与公转在周期、方向上都相同，造成这种现象的原因就是月球长期受到了地球的潮汐引力的作用。
　　在古时候，人类就认识到了海洋潮汐与月相之间存在某种联系，而这种联系其实就是潮汐引力。当月球环绕地球公转时，地月之间的引力会使两个星球表面发生隆起现象 ，在地球上，来自月球的引力不仅会使海洋＂隆起＂从而产生涨潮，还会使地球的岩石圈每天产生近六十公分的起伏。同样，由引力产生的隆起效果也会发生在月球，我们把隆起的部位想象成一座山，由于这座山正对着地球，所以相对于月球其他平坦地区来说，这座山物质更密集，质量跟大，距离地球更近，和地球之间的引力更强，因此月球上隆起的部分与非隆起的部位会产生引力上的差值，而这种引力差会产生一种被称为＂隆起拖拽＂的现象，从而减慢月球的自转速度，直到＂这座山＂一直对着地球方向，此时月球就处于潮汐锁定状态。
　　地球也会被＂锁定＂
　　力是相互的，来自月球的潮汐力同样也会作用在地球上，从而是地球的自转速度越来越慢， 这一点已经被科学家证明。科学家估计，地球诞生之初时，其自转周期只有约2.5小时，由于地月之间潮汐力的影响，地球自转周期慢慢减慢到今天的24小时。 但是为什么月球的＂降速＂更快呢？天体的自转是一种惯性，我们知道惯性与物体的质量有关，相对于月球来说，地球的质量更大，想让地球慢下来，需要＂更强＂、＂更持久＂的力。科学家估计，在遥远的未来，地月之间由于潮汐引力的作用，地球也会被＂锁定＂，到那个时候，地球与月球就会处于＂四目相对＂的状态。
　　其实＂潮汐锁定＂现象广泛存在于天体运行系统中，地球不仅受到来自于月球的潮汐力，还会受到太阳的潮汐力，由于地月之间距离更近，所以二者之间的引潮力会更大一些。 在太阳系中，冥王星与其卫星卡戎就处于典型的＂四目相对＂的潮汐锁定状态，除了它们，在火星和其卫星系统中，火卫一与火卫二也处于潮汐锁定状态，土星更是有多大十多颗卫星处于潮汐锁定状态。结语
　　月球之所以一直以同一面朝着地球，是因为月球的公转与自转在周期、方向上是相同的，造成这种现象的深层次原因就是天体之间的＂潮汐锁定＂原理。当然，这也表明，月球是会自转的。
　　谢邀~。月球会自转，也确实总是一面朝着地球。其实导致这种现象的原因很简单，就是因为月球的公转周期=自转周期，都是27.23天。也正是因为月球的公转和自转周期相等，所以我们才总能且只能看见月球的一面。
　　你想啊，如果月球只公转，不自转，那么我们是其实是能看见月球的每一面的。但如果月球绕地球一圈的时间里，刚好自己也转了一圈，那么产生的结果就是——永远只有一面对着地球。
　　如果想不明白的话可以自己在空地找一个中心点，把中心点当做地球，自己当做月球，绕着这个中心点走一圈，并且在走的时候保证永远是正面对着这个中心点的，就很容易理解了~关于月球公转和自转周期相等，也涉及到一个天文学名词——潮汐锁定。
　　潮汐锁定的出现，和地月之间的引潮力有关系，月球对地球的引潮力在地球上形成了潮汐，而地球对月球的引潮力长期作用下使月球出现了形变，成为了一个椭球体。
　　这时候呢，月球在自转和公转的过程中就会被地球＂锁定＂，表现出来的结果就是，只能是月球的长轴正对地球。而一旦自转和公转周期有偏差，月球长轴就不在正对地球，长轴上受到的引潮力指向不同方向，在两个力的作用下月球会发生转动，又会转回到原来对着地球的角度。
　　以上，希望我的回答能帮助到你，觉得有用的话就点个赞吧~
　　月球对于地球上的人来说整日低头不见抬头见，白天不见晚上见的，是最熟悉不过的星球了。但是月球对于人类来讲又是很神秘的。比如千百万年以来，月球总是一张面孔的对着我们。月球为什么总是一面朝着地球呢？
　　图示：被地球潮汐锁定的月球
　　原来月球被地球潮汐锁定了。那么什么是潮汐锁定呢？潮汐锁定又称做同步自转，就是一个天体都永远以同一面对着另一个天体。月球球也是有自转的，但是它自转一周的时间和围绕地球公转一周的时间相同，这样我们就在地球上始终只看到月球的一面。
　　这么说可能大家可能还是一头雾水的。我们看一张图就明白了。被地球潮汐锁定的月球运动方式是这样的。从下面的动图中，我们就不难看出，月球在围绕着地球公转的时候也是在自转的。月球围绕着地球公转一周的时间是27.32天，而它自转的时间也恰好是27.32天。月球的自转和公转时间正好相同。
　　图示：月球被地球潮汐锁定，一面永远朝着地球
　　从这里我们可以看出，月球就好像被地球用一根无形的绳子拴着甩起来了一样。再打个比方，这就好比田径运动比赛中的链球运动一样，运动员把链球甩起来，运动员就是地球，链球就是月球，而运动员手中的链子就是引力。这时我们会发现，链球就是始终一面朝着运动员。这种现象就和潮汐锁定是一样的。
　　图示：被潮汐锁定的月球和地球的关系就如同链球运动
　　现在大家明白了月球为什么会总是一个面朝着地球了吧！因为它被地球潮汐锁定了。在宇宙中，潮汐锁定是很常见的事情。比如水星就被太阳潮汐锁定了。木星和土星的很多卫星也被潮汐锁定了。它们也是像月球这样始终一面朝着它围绕着公转的天体的。
　　月亮在绕地球公转时，自身也在自转，如果月亮绕地球转了三百六十度，也正好自身了一圈，这样月球的同步自转使它永远一面朝着地球，另一百背对着地球。
　　【原创】对于月球为什么总是一面朝着地球呢？月球会自转吗之话题，我个人的观点认为，说月球总是一面朝着地球，这种说法是一种原错，是一种假象；月球当然会有自转现象。为什么会这样说呢？因为：
　　月球是属于地卫系的卫星，是我们地球唯一的一个卫星，月球与其他大行星的卫星一样，都具有公转和自转运动现象，这是一种自然规律，没有任何一个卫星天体也以例外。月球围绕着地球公转和自转运动过程，是不会总是一面朝向地球的情况，说月球总是一面朝着地球之说法是不正确的，这也许就是月球表面环境和反光度都是同一样表现的错觉，正因为月球表面是同一样的环境和反光度，不管月球如何自转和公转，都会是同一样的视觉反应，不会有什么不同的变化。因而，从地球上看去，像是总是一面朝向地球的假象，其实，这种说法是一种原错。
　　月球围绕着地球进行圆周循环运动的公转运行过程，一方面，是垂直于地球与太阳的黄道面并呈约为23度角进行公转运动的情况；二方面，月球与其他行星天体一样当然会产生角动力自然现象，卫星也属于行星天体的一类，也会有角动力现象的产生，角动力是行星天体自转运动的动力源，因此，太空中的任何行星和卫星天体都会有自转运动现象的发生，月球也不能独立地例外。况且，月球的自转运动方向是与地球的自转运动成反方向的情况，自转过程同样约为23度的交角现象，也就是说，地球和月球的自转运动是反向现象，基本上都在太阳的黄道面上，双方都按照自身的自转速度而进行着移动和变化。因而，不管月球自转和公转周期的速度如何，月球绝不可能会总有一面朝着地球的现象发生。
　　由此可见，说月球总是一面朝着地球之说法，是一种假象，是一种原错，是一种不正确的说法；月球当然会有自转运动现象。
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　　月球为什么总是一面朝着地球呢？
　　中国古人在赏月的时候将月球上的暗部结合自己的想象描述成了嫦娥居住的＂广寒宫＂，而现代天文学家告诉我们月球上的暗部是由许许多多的陨石坑和环形山构成的＂月海＂。
　　至此我们就会发现从古人们生活的古代到我们所生活的现代，人类看到的似乎一直都是月亮的同一面。而这一猜想也早已被被天文学家所证实，我们在地球上确实只能看到月球的正面而看不到它的背面（其实如果考虑到天秤动和视差的话从地球上最多能重复观测到59%的月球表面）
　　＂在地球上只能看到月球的一面＂这一现象在天文学中被称为＂潮汐锁定＂。这种现象在行星系统中其实是普遍存在的——除了月球和地球存在潮汐锁定外，火星的两颗卫星与火星也存在潮汐锁定关系，木星则有八颗卫星与它存在潮汐锁定关系，土星有十八颗卫星与它存在潮汐锁定关系。
　　由以上数据可知潮汐锁定并不是什么特殊现象，那些以＂在地球上无法看到月球背面＂为理由造谣说月球背面有外星人基地的人可以休矣。
　　从物理学角度来看，＂潮汐锁定＂发生的原因就是由于行星和卫星间质量体积以及引力强度不同导致的。尽管如今地球和月球之间有着38万公里的距离，但是月球的引力依旧带给地球潮涨潮落， 而地球的引力也会让月球表面发生被称为潮汐隆起的微小＂起伏＂（如过月球有海的话就也是潮涨潮落了）
　　就是这种地月之间的彼此引力影响最终使得月球的自转和公转周期趋于一致 ，也就是说月球围绕地球公转一周需要一个月，而它的自转周期也被地球引力＂减缓＂至了一个月，所以在地球上的我们只能看到月球的正面。
　　月球会自转吗？目前最广为接受的月球起源是＂忒伊亚学说＂，该学说认为在45亿年前地球刚诞生而太阳系尚未稳定之时，有一颗火星大小的天体＂忒伊亚＂和原始地球发生了碰撞，产生的碎片在地球引力作用下形成了今天我们看到的月球。
　　新生的月球由于继承了远天体的角动量，因此会自转也就不足为奇了。不过需要指出的是月球刚诞生时距离地球还很近，也还并没有被潮汐锁定，因此早期的地球原始生命是可以看到月球背面的。
　　同样因为地月系角动量需要守恒，因此月球每年都会远离地球3.8厘米，而地球自转周期每10万年也会延长一秒。
　　如今月球的视直径大致与太阳相当都是0.5度，然而按照每年3.8厘米的远离速度，最多再有一亿年左右天空中的月亮就会比太阳小，这意味着一亿年后的人类（如果还有人类的话）将无法看到日全食。