Как Луна удерживает своё положение одной стороной к Земле?

Question

Как Луна удерживает своё положение одной стороной к Земле, если всем известно, что орбита у неё не ровная? Вот где-то год назад было самое сильное сближение, правда нам при этом вешают лапшу, что она всё время удаляется. Значит орбита всегда разной длинны, а это значит разное время обращения вокруг Земли, тогда кто то должен её подворачивать или замедлять вокруг себя. Ну или привязать одной стороной к Земле канатом.

Влад · Accepted Answer

называется это "гравитационная стабилизация". 
 
если тело не идеальный шар, приливные силы пытаются его развернуть вдоль направления на центр планеты. 
 
если вы запустите гантель на орбиту - она спустя некоторое время остановится так, что ручка будет направлена по радиусу. Так и космические аппараты летают. 
 
дело в том, что если центр тяжести гантели летит по кругу, то в этой точке сила тяготения земли и центробежная силы равны. Но один шар - ближе к земле, для него гравитация больше, а центробежная сила - меньше, для другого - наоборот, разница сил старается развернуть гантелю. 
 
Про сближение - орбита Луны не эллипс. Ее образуют две силы - тяготения Солнца и Земли. Получается что-то типа двух наложенных эллипсов - такая сложная кривая. 
Недавно было сближение - ситуация, когда оба влияния совпали и Луна как раз оказалась в точке сближения. Но через 2 недели, между прочим, Луна оказалась в точке максимального удаления за многие десятилетия. 
 
К удалению Луны от Земли это не имеет отношения - это было просто удачное сложение циклов. 
 
Как луна удаляется астрономы видят очень хорошо - лазерными дальномерами по уголковым отражателям, оставленными американцами и на наших Луноходах. Это слежение, межу прочим - одна из важных "опор" службы точного времени GPS, без которой система не была бы такой точной. 
Дальномеру все равно, какое расстояние мерить - лишь бы отраженый сигнал был виден. 
 
Тут тоже все понятно - если есть от Луны приливы, тормозящие Землю, то эти же приливы должныв поднимать орбиту Луны. Обычный закон сохранения момента импульса. Как тормозится Земля видят те же службы точного времени. Да и вы можете заметить - часто в новый год добавляют лишнюю секунду. Это потому, что год уже заметно длинее, чем в 60-е, когда принимали атомный эталон секунды на основе многолетних наблюдений.

Юрий Бухонин · Answer

просто она так рассчитана при строительстве. что делает один оборот вокруг себя за 28 суток, т. е. за то время, пока облетит Землю. Строили её не дураки, это ещё при СССР было, сейчас так не умеют, разворовали всё.

Катя Попова · Answer

Орбита Луны эллиптическая. По этой причине она не точно обращена к Земле одной стороной, а немного "покачивается", это называется либрация.

Александр Александров · Answer

Здесь я бы привёл пример магнитного поля. Металлическая стружка располагается вдоль силовых линий поля относительнодлины стружки. Видимо, Луна представляет собой гравитационный диполь. Один центр тяжести смещён центробежными силами от Земли. Другой - смещён центростремительными силами к Земле. Как только эти центры отклонятся от оси, возникает противодействующий момент вращения. Только эти явления происходят не в магнитном поле, а в гравитационном поле.

Светлана Молчанова · Answer

Кто подкрепит свои ответы математикой?

Татьяна Золотилова · Answer

Левин уже всё написал. 
 
Возьми отвес и обойди с ним вокруг Земли - если он у тебя сто раз обернётся из-за неровности траектории и встанет вверх ногами, то ты молодец.

Мария Перепелова · Answer

близкое расположение к земле тормозит вращение. меркурий тоже не вращается

Яна Федорович · Answer

Так точно и постоянно Луна может быть направлена одной стороной только в том случае, если центр ее массы направлен в сторону земли и доворачивает в случае смещения.

Сергей Nf · Answer

Если бы орбита Луны была бы точно круговая, то это можно было бы понять, исходя из гипотезы о том, что когда-то Земля и Луна были одно целое; потом по какой-либо причине Луна оторвалась от Земли. Вопрос же автора и меня интересует. Приходится довольствоваться объяснением С. Гаврилова, хотя о либрации я читал и в литературе по астрономии.. . 
Самое сильное сближение и удаление бывает раз в месяц; а что за сильное сближение было в прошлом году - не знаю. Постепенное удаление Луны от Земли - это факт. 
Спасибо Левину за подробное разъяснения. Но ведь и у других планетных систем должен действовать "эффект гантелей"; но у них спутники вроде не ведут себя, как Луна?

Сергей Боровый · Answer

В действительности видима всегда одна сторона Луны, потому что период её вращения вокруг оси в точности равен периоду её обращения вокруг Земли. Называется это " синхронным вращением". Мы можем видеть только различные фазы Луны, изменения её внешнего облика в течении месяца - новолуние, через неделю половину (первую четверть), а через 2 недели полнолуние. В последущии 2 недели те же фазы, но в обратном порядке, проходя через последнюю четверть к убывающему полумесяцу. И может интересно - в марте она называется Сочная Луна. 
А например, в ноябре -Бобровая Луна. Но более красивое название в январе - Волчья Луна)