Ay, Dünya'nın etrafında dönerken aynı zamanda kendi ekseni etrafında da döner. Bu iki hareketin süresi birbirine eşittir. Bu olaya eş zamanlı dönüş veya gelgit kilidi denir.
Bu iki sürenin eşit olması, Ay'ın Dünya'ya hep aynı yüzünü göstermesine neden olur. Ay'ın Dünya'dan görünmeyen tarafına ise "Ay'ın karanlık yüzü" denir (bu taraf aslında karanlık değildir, sadece Dünya'dan görülmez).
Geçmişte Ay'ın dönüş hızı daha farklıydı. Ancak Dünya'nın kütleçekimi, Ay'ın şeklinde hafif bir uzamaya neden oldu. Bu durum, Dünya'nın Ay üzerinde bir gelgit kuvveti oluşturdu. Zamanla bu kuvvet, Ay'ın dönüşünü yavaşlatarak şu anki eş zamanlı duruma getirdi.
Eş zamanlı dönüş durumunda, dönme periyodu (\(T_{\text{dönme}}\)) ve yörünge periyodu (\(T_{\text{yörünge}}\)) birbirine eşittir:
\( T_{\text{dönme}} = T_{\text{yörünge}} \)
Bu denklem, Ay'ın neden hep aynı yüzünü gösterdiğini açıklar.
Ay'ın Dünya'ya hep aynı yüzünü göstermesi, onun kendi ekseni etrafında dönüş süresi ile Dünya etrafındaki dönüş süresinin eşit olmasından kaynaklanır. Bu doğal olay, gelgit kuvvetlerinin uzun zaman dilimlerinde yarattığı bir dengedir.
