Когда-то Луна и Земля вращались вокруг своих осей значительно быстрее. Со временем время одного оборота вокруг оси уменьшается. Так, Земля 4 миллиарда лет назад вращалась намного быстрее. Сутки были равны 6 часам. А сейчас только 24 часа. Почему уменьшается скорость вращения?
За счет гравитационных сил притяжения со стороны Луны на Землю возникают морские приливы и отливы. Почему? Дело в том, что сторона Земли, обращенная к Луне, находится ближе к Луне, чем обратная сторона Земли. Поэтому Луна растягивает Землю вдоль линии Луна – Земля. Как вы растягиваете резинку, если тянете ее. В мировом океане этот эффект хорошо наблюдается. Величина поднятия воды в океане составляет 30 – 40 см. Это только вблизи берегов из-за набега приливной волны на твердое дно приливная волна увеличивает свою высоту. Приливные волны возникают и в твердой поверхности Земли (на континентах). Точно так же за счет притяжения Земли возникают приливные волны в твердой поверхности Луны. Причем оказалось, что эти волны бегут в сторону, противоположную вращению как Луны, так и Земли. Они создают момент силы, который и тормозит вращение Луны и Земли.
Но почему тогда Луна обращена к нам одной и той же стороной? Приливные силы уже не создают момент силы. Земля по-прежнему растягивает Луну. Но волна уже не бежит по поверхности Луны, так как Луна обращена к Земле этой стороной. Если бы Луна стала вращаться еще медленнее, то легко сообразить, что приливная волна побежит в обратную сторону, и будет увеличивать скорость вращения Луны. А скорость вращения Земли продолжает уменьшаться, но очень медленно. Мы заметим это только через несколько десятков миллионов лет. Рано или поздно Земля тоже будет обращена к Луне одной и той же стороной. Время одного оборота Земли вокруг оси станет равным 28 дням – времени 1 оборота Луны вокруг Земли. Итак, сутки будут длиться 28 нынешних дней.
На рисунке показано, что если бы Луна вообще не вращалась вокруг своей оси, то мы видели бы Луну с разных сторон (а). А если время одного оборота Луны вокруг своей оси равно времени одного оборота Луны вокруг Земли (б), то Луна будет обращена к Земле всегда одной и той же стороной.
