图1
高中物理课上在讲到万有引力和开普勒三定律时，老师随口提到，月球面对地球的一直是同一面，就像你站在操场中心原地旋转（地球自转），另一名同学绕着你旋转（月球公转），而这一过程中他始终面向你（即面向你的总是同一面），就像上面图1所示。这一现象用天体术语表述为：月球绕地球旋转的公转周期，与月球绕自身轴线自转的自转周期相等。为了大家能够容易地理解这一现象，我将以高中阶段的物理知识通俗地解释它（观众：明明是作者只有高中物理水平好不好...）。
地球和月球间距约38万千米，这是什么概念呢？地球赤道周长约4万千米，即地月间距是地球赤道周长的约9.5倍，也就是说，如果月球不动，地球向月球方向滚动九圈半，它俩就撞一块儿了。所以从天体的尺度来着，地月是非常近的，不然月球也不会被地球俘获成为其卫星。
进入正题。根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比，即距离越近引力越大，距离越远引力越小。因此月球离地球较近的一面（脸）比离地球较远的一面（后脑勺）受到的引力更大，这导致月球受力不均匀，会造成月球形状的宏观改变，假设地球质心为A，月球质心为B，即月球的形状会在地月连线的方向A-B上伸长，在垂直A-B的方向上缩短。如图2左图所示，形状由球体（实线）变为椭球体（虚线）。为了便于分析（观众：为了你便于忽悠...），我们把椭球体的月球简化成两边有肿包（术语叫做“隆起”）的球体，如图2右图。
图2
假设月球自转和绕地球公转周期不相等，那么以地月各自质心连线A-B为参考系就能观测到月球的旋转，假设相对旋转方向为逆时针。正是由于相对旋转的存在，使得原本应该处在A-B上的两个隆起都将向速度方向些许偏移，如图3，可以通俗地理解为，当月球受到不均匀的引力变成椭球的同时，由于月球的惯性，椭球继续旋转，导致两个隆起总是偏离A-B方向。这时，隆起这两部分的质量均将受到地球引力的拉扯而产生力矩，如图3中红色箭头。近地端隆起受到的力矩对旋转起阻碍作用，远地端隆起受到的力矩对旋转起促进作用，但由于近地端所受引力更强（实际上我们由图可知近地端引力的作用半径也更大），因此合力矩将阻碍月球的自转，自转速度将减小直至以A-B为参考系月球不再有相对转动，此时隆起部分将不再受到力矩，月球将始终以同一面面对地球。
图3
这种卫星的一个半球始终面对被其所环绕天体的现象，被称作潮汐锁定。由于物体各部分与引力源的距离不相等而产生的引力差，被称为潮汐力。海洋的潮起潮落就是月球对地球的潮汐力造成的。
潮汐锁定总是发生在质量明显较小的一方星体上，比如行星-卫星系统中的卫星上。实际上，月球对地球的潮汐力也会在十分微小的程度上影响地球自转周期，但由于两者质量相差过大，因月球潮汐力引起的地球自转周期的变化微乎其微，在漫长的观测时间里才能发现端倪，也就是说，如果地月系统存活的时间足够长，总有一天，地球也会被月亮潮汐锁定，这时只有在地球的一个半球上才能看见月亮，另一个半球的天空中将再也不会出现月亮的身影，即地球和月球始终“面对面”。太阳与地球距离过远，地球不会被太阳锁定。
当两个星球质量接近的情况下，两个星体便会很快（“很快”是相对来说）相互锁定，最好的例子就是冥王星和它的小伙伴卡戎。冥王星本来是太阳系九大行星之一，是九颗星球里距离太阳最远的一颗（由近到远分别为：水金地火木土天王海王冥王），而卡戎本来被认为是冥王星的卫星之一。后来发现，由于冥王星和卡戎的质量和体积相差不大，冥王星并不是绕自身轴线自转，而是环绕冥王星和卡戎连线上的某一点旋转，所以实际上冥王星和卡戎组成了一个双星系统。因此2006年，冥王星从行星“降级”为矮行星，和从卫星“上位”成为矮行星的卡戎共同组成双矮行星系统，从此太阳系就只剩下八大行星。也是因为两者质量和体积接近，它们均被对方潮汐锁定，即只有在冥王星的一个半球上才能看到卡戎，只有在卡戎的一个半球上才能看到冥王星。是以卡戎曰：相看两不厌，只有冥王星。
限于知识水平，不敢把这篇文章归进“科普”类，尤是这个“科”字最为心虚，但“普”字还能够勉强一搏，为了不误导祖国的花朵和老树，给自己扣上伪科学的帽子，就把它叫做“普文”吧。
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