Warum ist die gleiche Seite des Mondes immer der Erde zugewandt?
Die gleiche Seite des Mondes zeigt immer zur Erde. Die "dunkle Seite" ist nicht wirklich dunkel - es werden Zyklen von Tag und Nacht erzeugt, genau wie an den meisten Orten auf der Erde - die "ferne Seite" ist ein korrekterer Begriff. Der Grund, warum eine Seite von der Erde aus niemals sichtbar ist, ist, dass sie sich in genau der Zeit, die für die Drehung um die Erde benötigt wird, einmal um ihre Achse dreht. Wenn sich seine Rotationsgeschwindigkeit geringfügig von seiner Rotationsgeschwindigkeit unterscheiden würde, wären diejenigen auf der Erde möglicherweise der gesamten Mondoberfläche ausgesetzt. Diese beiden Intervalle waren jedoch für die gesamte aufgezeichnete Geschichte gleich und wahrscheinlich für Millionen von Jahren oder länger.
Dieses ansonsten bizarre Phänomen lässt sich mit einem subtilen Effekt erklären, der durch Gravitation und Reibung erzeugt wird und als Tidal Locking bezeichnet wird. Durch ihre gegenseitige Anziehungskraft bilden die Erde und der Mond Gezeitenausbeulungen aufeinander, wobei eine Ausbeulung in Richtung des anderen Körpers zeigt und eine davon abgewandt ist. Diese Ausbuchtungen erzeugen Wärme durch die Reibung des Gesteins an sich selbst und verwandeln sich auch in eine größere Umlaufkraft für den Mond, was bedeutet, dass er sich immer weiter von der Erde entfernt. Mit der Zeit saugen sie Energie vom Drehimpuls beider Körper ab und erzeugen eine Bremswirkung.
Da die Masse der Erde das Erd-Mond-System dominiert, erfährt der Mond die stärkere Bremswirkung. Im Laufe der Zeit hat sich seine Rotation zunehmend verlangsamt, bis die Rotationsrate der Rate entsprach, mit der sich die Gezeitenwölbung um den Körper bewegt. Heutzutage befinden sich die Gezeitenwölbungen des Mondes an einer konstanten Position in Bezug auf die Rotation des Mondes, was bedeutet, dass eine Art Gleichgewicht erreicht wurde.
Die Erdrotationsrate verlangsamt sich aufgrund der Gezeitenkräfte ebenfalls mit der Zeit, aber die Bremswirkung ist viel geringer - um perfekt mit dem Mond synchronisiert zu sein, müsste sich die Erde nur einmal pro Mondzyklus oder etwa alle 29,5 Tage drehen . Dann wäre der Mond immer an der gleichen Stelle am Himmel und nur von einer Seite der Erde sichtbar, aber das ist nicht der Fall. In bestimmten Planetensystemen, wie dem Zwergplaneten Pluto und seinem Satelliten Charon, sind beide Körper flüchtig miteinander verbunden.