月球被潮汐锁定原因详解

　　月球是地球的天然卫星，它和地球一样，都诞生了46亿年。 月球的半径大约是地球的1/4，质量大约是地球的1/81，与地球的平均距离是38万千米。
　　亿万年来，月球一直围绕地球公转，月球一直保卫着地球，宇宙中的许许多多小行星、陨石不断地向地球飞来，由于月球在外围，很多小行星、陨石都撞击在了月球上，现在月球背面留下了数不清的陨石坑。正是由于月球的保护，地球上的生命才生生不息。
　　月球围绕地球公转，有一个很奇怪的特点，那就是月球总是用相同的一面面对着地球，即月球的自转周期与公转周期相同，并且自转方向与公转方向一致，都是自西向东，月球公转一周，同时月球自转一周，这样地球上的人们永远只能看到月球的正面，看不到月球的背面。人们将这种现象叫做潮汐锁定。
　　牛顿用＂月球影响着地球上的潮汐，地球上的潮汐也反过来影响月球的自转＂来解释月球的自转周期与公转周期相同，我认为这个解释是错误的。如果说地球上的海水能影响月球的自转的话，那地球上的山川等其他物体也可以影响月球的自转，牛顿要怎么解释呢？如果这个理论成立的话，那么月球最终的自转变成这样：涨潮的时候，月球自西向东自转，落潮的时候，月球慢慢向反方向自转，与潮水的涨落相呼应。 实际上月球的自转并非这样，所以牛顿的这个解释是错误的。
　　正确的解释如下：
　　月球的质量分布不均匀，导致月球的重心偏离月球的中心。这样，月球各部分受到的地球引力就不同。
　　上图中，月球上的黑色圆点代表月球的重心。
　　假设月球运行到这个状态，那么月球上下两侧受到的万有引力就不同。下侧质量大，上侧质量小，所以下侧受到的万有引力F1就大于上侧受到的万有引力F2，即F1＞F2。如果月球自转的角力矩大于［（F1－F2）·s］（s表示地球、月球间的距离），则月球会继续自转；如果月球自转的角力矩等于［（F1－F2）·s］，则月球会保持这个状态；如果月球自转的角力矩小于［（F1－F2）·s］，则月球会在万有引力下慢慢向反方向自转。
　　实际月球围绕地球公转的情况如上图所示，（月球的重心偏离月球的中心），月球的重心始终正对着地球。
　　月球是有磁场的，所以月球在磁场的任意一个方向都拥有角动量，如果宇宙中只有一个月球，月球会自转得很开心，会舒舒服服地自转。（在这里补充一个知识：能够自转的星球都有磁场，有磁场的星球在磁场的任意一个方向都拥有角动量。）
　　当月球位于公转轨道上的某一点（不向前运动）时，此时月球重心正对地球，月球本来是打算自转的（也有自转的实力），但由于一旦自转，月球重心就不正对着地球了，月球两侧受到的万有引力F1和F2就有差值了，实际月球自转的角力矩是小于这个差值的，所以月球受制于这个差值，位于公转轨道某一点（不向前运动）时无法自转。
　　当月球在公转轨道上由一点运动到另一点，月球的重心就不正对着地球了。但是，那怎么可以呢？一旦月球重心不正对着地球，月球两侧受到的万有引力就不同，在万有引力作用下，月球的重心不得不再一次正对着地球，在这个过程中，月球不得不自转。只有月球的重心正对着地球的时候，月球的受力才能保持平衡。这样的话，月球的自转周期自然会与公转周期保持一致，并且永远一致。
　　但是你知道吗？太阳对月球的万有引力是大于地球对月球的万有引力的。直接上数据：
　　1.太阳、月球间的万有引力
　　F=G·m1·m2/s^2
　　=6.67×10^-11 Nm^2kg^2 ×（1.9891×10^30kg × 7.349×10^22kg）÷（1.496×10^11m）^2
　　= 4.36×10^20 N
　　2.地球、月球间的万有引力
　　F=G·m1·m2/s^2
　　=6.67×10^-11 Nm^2kg^2 ×（5.965×10^24kg × 7.349×10^22kg）÷（3.8×10^8m）^2
　　=2.02×10^20 N
　　可以清楚地看到太阳、月球间的万有引力是地球、月球间万有引力的2倍多。
　　也就是说太阳对月球的影响大于地球对月球的影响。
　　那有的小伙伴就要问了＂为啥月球没有围着太阳转？反而围着地球转？＂
　　答：＂月球就是围绕太阳转的呀！月球和地球一起围绕太阳公转呀！月球围绕地球公转不影响月球和地球一起围绕太阳公转呀！＂
　　那问题又来了＂为什么月球的重心不一直正对着太阳？反而月球的重心一直正对着地球呢？毕竟太阳对月球的万有引力大于地球对月球的万有引力。＂
　　这是一个很疑难的问题，我经过长时间思考，解答如下：
　　先看图
　　的确，太阳对月球的万有引力是大于地球对月球的万有引力的，在上图中，当月球位于地球右侧的时候，太阳对月球左右两侧的万有引力分别为F1和F2，月球的重心在左侧，所以F1＞F2，这样月球会产生一个反方向的角动量。上图中，当月球运行到地球左侧的时候，月球左右两侧受到的万有引力分别为F2′和F1′，此时，月球的重心在右侧，所以F1′＞F2′，这样月球会产生一个正方向的角动量。反方向的角动量和正方向的角动量相互抵消，所以太阳对月球产生的总角动量为0，所以太阳对月球的万有引力并不会影响月球的自转。
　　所以就这样，由于月球的重心偏离月球的中心，为了受力平衡，月球不得不始终将拥有重心的这一侧正对着地球。这就形成了神奇的潮汐锁定现象。
　　这是潮汐锁定原因的正解。
　　由于视差及月球的天平动，地球上的人们可以看到大约59%的月球表面。
　　后来，地球人发射了人造卫星，终于看到月球的背面。月球的背面伤痕累累，那是月球在用血肉之躯保护地球的见证。