感谢 @知识库 邀请,尝试尽量通俗直观解释哈。
在潮汐力的作用下,天体会被沿轨道径向拉长。这种变形在任何形态的天体上都存在,以地球为例,固体潮(地壳变形)大约是液体潮(海洋潮汐)的十分之一左右。
图一:如果自转和公转速度相等(即潮汐锁定状态),天体形变方向始终指向中心天体,不受到力矩作用。
图二:如果自转比公转快,由于固体(或流体)的形变恢复存在时间上的滞后,潮汐变形也会出现一个相位差。在形变最大的部分,靠近中心天体的一端受到的引力F1,大于远离中心天体的一端受到的引力F2。因此,天体会受到一个与公转方向相反的力矩,这个力矩会导致天体自转逐渐减速。
同样由于F1>F2,天体此时还受到一个沿公转切向的合力,这个力使得天体受到一个推动力,轨道升高,公转速度减慢。与自转减速相比,公转的减速更慢(进一步的解释需要定量计算才能证明),二者趋于相同。
图三:相反,如果自转比公转慢,甚至反方向自转(角速度为负值),潮汐变形会落后一个相位。此时天体会受到一个与公转方向相同的力矩,导致天体自转逐渐加速。同时,天体受到一个切线方向的“阻力”,使得轨道半径变小,公转速度加快。二者同样会趋向于相等(潮汐锁定)。
