天秤动

　　天秤动（libration，源自拉丁文，动词为libroare，意思为「摇摆中的平衡」，参看libra「尺度」）是从卫星环绕的天体上观察所见到的，真实或视觉上非常缓慢的振荡。

　　概述

　　天秤动一般指月球相对于地球的视运动。由于观察时在选择一个点来平衡与对比晃动的尺度，所以天秤动现象会随平衡点的选择不同而表现不同。月球围绕地球的轨道为同步轨道，所谓的同步自转并不严格。由于月球轨道为椭圆形，当月球处于近日点时，它的自转速度便追不上公转速度，因此我们可见月球东部达其东经 98 度的地区；相反，当月球处于远日点时，自转速度比公转速度快，因此我们可见月球西部达其西经 98 度的地区。这种现象称为天秤动。1

　　经度天秤动

　　经度天秤动是月球绕著地球公转的轨道有少许的离心率造成的结果。当月球由近地点向远地点移动时轨道速度逐渐减慢，由远地点向近地点移动时速度逐渐加快，但月球的自转速度始终不变，所以月球在轨道上的位置有时超前、有时落后自转的速度。在月球赤道上每一度相当 30 公里，所以经度天秤动可以使我们在东西侧多观察到约 235 公里的月面。这虽然不是很大的地区，但是我们看见的正对地球的点将因而改变。

　　经度天秤动：±7°45'

　　纬度天秤动

　　纬度天秤动是月球自转轴的法线对月球绕地球的轨道平面有少许的倾斜造成的，其起源类似于地球公转太阳时造成季节变化的现象。月球的自转轴相对于白道(这里似乎应该是黄道）的倾斜角为 1.54°，黄白两道的交角为 5.14°，因此纬度天秤动的最大值为 ±6.7°，相当于在南北极方向约 200 公里的距离。

　　纬度天秤动：±6°41'

　　周日天秤动

　　周日天秤动影响较小，是地球自转所造成，它使地面上的观测者从地月中心连线的西侧转至东侧，因而先多看见一些月球的东侧，然后多看见一些月球的西侧。地月的平均距离 38 万公里，地球半径6,378 公里，地球的自转将使观测者最多能在赤道的东西侧多看见约 30 公里的区域。

　　周日天秤动：±1°

　　物理天秤动

　　不同于前面三种，这是月球真正的摆动。由于月球的三条主惯性轴长度不等﹐加上椭圆轨道造成的距离改变，在地球引力作用下﹐发生对平均位置的偏移。但是物理天秤动比几何天秤动小得多，他的摆动从未曾大于 0.04°，所以一般都忽略不予考虑。此外，月球上的“地震”也会影响到月球上正对地球的点。

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学