在2021/05/26的月全食场景中，一轮血红色的月亮出现在东方。无论是在家观看，还是用天文馆转播，都成了五月必看的天文景观之一。以前我们抬头看月亮，总以为只能看到月亮的一面，永远看不到站在地球上的另一面。
我们通常认为地球上的观测者只能观测到半个月球的亮面。图//envato elements然而，我们真的只能看到半个月亮吗？
00-1010月球属于地球的卫星。自从月球形成以来，它就围绕着地球转。因为地球的自转，月亮东升西落，又因为月亮的公转，我们每个月都会看到新月、上弦月、满月、下弦月。
从以往的经验中，我们知道，当我们在地球上时，人们永远只能看到半个月亮！意思是月球的自转速度等于公转速度。月球绕地球转一圈，同时也只是自转一圈，所以月球永远是同一边对着地球！这种现象也被称为“潮汐锁定”。
潮汐锁定的原因是月球绕地球公转时，也受到地球潮汐力的影响(地球也受到月球潮汐力的影响，所以我们的海水会有潮起潮落的现象！)，但由于月球本身表面没有海洋，地球引力直接影响月球内部不规则的质量分布，月球面对和背对地球的两端会逐渐形成类似椭圆球体的形状。
为了便于理解，我们将受地球引潮力影响的椭圆月球简化为一个杠杆。如果地球的引潮力方向与月球的杠杆平行，则不会影响月球的自转(如下图绿色所示)；否则，它将受到潮汐力的影响，改变其旋转运动(如下图红色所示)，最终将恢复到绿色状态。
潮汐锁定示意图，其中黑圈为地球，大圈为公转轨道，小圈为自转轨道，绿色代表月球不受潮汐力影响的自转状态，红色代表月球受潮汐力影响的自转状态。图//维基百科在潮汐力的持续作用下，不同位置的月亮都会变绿。这时候月球的自转速度会和公转速度相等，会一直以同一侧对着地球，就像月球被地球锁住了一样。
其实不仅月球会产生潮汐锁定，时间长了，地球也会受到月球的影响，被月球潮汐锁定。但由于地球本身的质量远大于月球，有可能直到太阳继续演化成红巨星吞没太阳系，地球才达到潮汐锁定的现象。
虽然地球和月球这两个天体还没有达到潮汐锁定，但是太阳系中的外层天体冥王星和它的卫星卡伦已经达到了潮汐锁定现象！所以布鲁托会一直用同一边面对凯伦，凯伦也会一直用同一边面对布鲁托。
冥王星背向冥王星的一面(左)和面向冥王星的一面(右)(2015年6月27日)。图//维基百科潮汐锁定的原理也被应用到人造卫星的轨道设计中。一些人造卫星围绕地球公转周期的自转周期等于地球自转周期，这样人造卫星就可以一直观测地球上的同一个地方。从地球的角度来看，卫星将永远在同一个地方的上方，就好像它们没有移动过一样。这种卫星被称为“地球同步卫星”。
因为地球同步卫星总是在同一个地方的上空，可以长时间观测同一个区域并获取数据，也有助于我们了解该区域天气系统的演变和运动。以东亚为例，有日本发射的地球同步卫星“向日葵”在大气层获取数据。
00-1010但实际上，以上解释只是代表一种理想状态。由于月球的轨道运动、观测者的位置、物理条件等因素，我们观测到的月球实际上有上下左右晃动的现象，所以我们真正能观测到的月球实际上占了表面的59%左右！而这种现象，我们称之为天秤座运动！
天秤运动可以分为两类：几何天秤运动和物理天秤运动。
几何天秤运动代表了观测者位置与月亮关系的变化。比如月球绕地球公转，就有近地点和远地点。当月球运行到近地点时，月球的公转速度更快。当我们到达远地点时，月球的公转速度较慢，但不管公转周期的速度如何，月球的自转速度都是相似的。此时公转和自转速度略有差异，在月球东西两侧可以多观察一点。
地球上的观测者也会影响可观测的月球表面。观测者所在的地球也有自转现象。当地球旋转时，观测者也在运动(只是因为我们站在旋转的地球上，所以感觉不到)，然后就可以观测到更多东西两侧的卫星。如果观测者在不同的纬度，也有可能观测到南北两侧多一点的月亮。
因为月球的相对位置
不停变化，间接造成地球观看到的月球表面也有些微差异。图／envato element
物理天秤动造成的影响相对就较小一点，物理天秤动代表的是月球真正摆动产生的效应！因为月球本身并非正球体，其三轴本身便不等长，所以在转动时，其各地的旋转速度其实会产生些微差异，但因为物理天秤动造成的影响相对较小，通常我们较不会考虑其带来的影响！
更多的月球外，还有看似大小相异的月球！
除了实际上人类可以观测到 59% 的月球外，为什么有时候我们又会觉得月球特别大呢？其中一个原因就是跟上面提到的近地点远地点相互关係！假设今天月球刚好公转到近地点而遇到满月时，地球的观测者就会觉得月球变的好像比较大颗，但其实月球的大小从头到尾都没有改变过！
自古以来月球便是人们好奇、追寻的夜空天体，透过不同的天文景象与科学家的努力，都让我们对月球有更进一步的理解，下次有机会，记得抬头欣赏这颗银白天体！
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