地球和月球的转动(二)
子贡曰:“贫而无谄,富而无骄,何如?”子曰:“可也;未若贫而乐,富而好礼者也.”子贡曰:“诗云:‘如切如磋,如琢如磨’,其斯之谓与?”子曰:“赐也,始可与言诗已矣,告诸往而知来者.”
为什么从地球上看月球,只能看到一面。可以做个简单模型推测一下。
圆O代表月球截面(平均半径超过1700千米)。
圆X代表地球截面(平均半径超过6300千米。
AH代表月地截面距离(平均距离为38万千米左右)。
MN为方向参考线。设DE//MN。
w1,w2w_{1},w_{2}w1,w2的角速度相同,但方向相反。
圆O从A点以w_{1}角速度转到D点,圆X从H点以w_{2}角速度转到E点。
其中
∠HXG=∠AOB\angle HXG=\angle AOB∠HXG=∠AOB
∠HXF=∠AOC\angle HXF =\angle AOC∠HXF=∠AOC
假设A、H之间光线是点到点直线传播。
显然A、H点运行到两圆垂直于AD、HE的垂直平分线与圆O、圆X的交点的时刻之后会彼此看不见。
所以,月球会绕地球顺时针公转。
这里涉及到一个问题:H点到圆O两侧的切线和G点到圆O两侧的切线关系角度如何,是否与圆X的半径有关?
可以想像,如果时间足且w1w_{1}w1,w2w_{2}w2的角速度有微小的不同,那么H点的观察者是可以看到整个月球的。
所以,月球的自转角度,应该和围绕地球的公转角度差不多。
具体月球如何绕地球公转,平面方向如何,这比较复杂。
以下是月球一个太阳日等于29天左右地球日的示意图。
仔细观察图片可以看出,相对于月球的一个太阳日,月球绕地球公转方向是顺时针。地球在29.5个太阳日内是绕太阳逆时针转动。
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