什么是潮汐鎖定？

在讀這篇文章之前，你可能從未聽說過潮汐鎖定，或許會好奇它到底是什么？它是怎樣一種現(xiàn)象，以及它究竟意味著什么？

潮汐鎖定是指當空間中的某個物體繞著另一個物體旋轉，該物體的年和日在時間長度上相等。這意味著這個物體自轉一周的同時繞著另一個空間中的特定物體旋轉一周。由于有著相等的年和日，另一個特定物體總是看到該物體的同一面，或者說這個物體被旋轉環(huán)繞。

想想地球和月球。我們總是看到月球的同一面，從未從地球上瞥見它的另一面。這是因為月球被地球潮汐鎖定。月球每28天繞地球旋轉一周，而月球每28天自轉一周。

潮汐鎖定對于雙方都有作用，在之前的例子中可知月球和地球對彼此產(chǎn)生作用力，這種作用力總在彼此相對的那側更強，也就是說這種作用力在月球和地球相對的那側更強。這種作用力導致物體之間產(chǎn)生拉伸和扭曲，地球上的潮汐現(xiàn)象也正是這樣產(chǎn)生的。

月球在作用力的拉伸下速度減慢，這種減速最終導致月球的軌道和它的旋轉相匹配。其他星球也有自己的潮汐鎖定衛(wèi)星，比如：冥王星的衛(wèi)星——卡戎（冥衛(wèi)一），被它的主星（冥王星）潮汐鎖定。然而，冥王星和卡戎是一個特別的例子，因為它們被彼此潮汐鎖定。這意味著冥王星永遠對卡戎展現(xiàn)同一側，卡戎永遠對冥王星展現(xiàn)同一側。就等同地球總是向月球展現(xiàn)同一側，月球總是向地球上的我們展現(xiàn)同一側。

潮汐鎖定確實會影響我們行星的運動，因為潮汐鎖定減慢了我們行星的旋轉速度。這意味著數(shù)百萬年后地球和月亮可能就像冥王星和卡戎那樣，我們只能看見月球的一側，月球只能看見地球的固定一側。

潮汐鎖定并不僅僅只存在于衛(wèi)星和行星之間，它也可以發(fā)生在太空中的其他天體之間！天文學家常說的雙星，或是中心有兩顆恒星的恒星系統(tǒng)，大多數(shù)都可能對彼此潮汐鎖定。加拿大的一架望遠鏡可能也證實了一顆恒星和附近的行星潮汐鎖定。因此，不僅是行星和它們的衛(wèi)星之間可以潮汐鎖定。

現(xiàn)在，每當有人問你潮汐鎖定是什么，你就該知道怎么告訴他們了：當一個物體在太空中以相同的方式圍繞另一個物體運行時，它的自轉和公轉的時間長度相同。

潮汐鎖定（也被稱為重力鎖定或者捕捉旋轉）發(fā)生，當一對共同旋轉的宇宙星體長期互相作用驅動它們中至少一個的旋轉率進入這樣一種狀態(tài)，這個物體（例如：一個行星）不再有角動量的純轉化，并且它繞著另一個物體旋轉（例如：一個恒星），而這種沒有純轉化的狀態(tài)一定會在一個物體繞另一個物體旋轉的進程中被滿足。這不意味著這種旋轉和旋轉率在某個軌道上一直是恰好同步的，因為在軌道的進程中可能會有一些滯后和超前轉化。這種作用是由共同旋轉物體之間的重力梯度（潮汐力）引起的，在相當長的時間里一直作用著。