為什么會(huì)漲潮和退潮
為什么會(huì)漲潮和退潮原因
大海向來是美麗而危險(xiǎn)的,它會(huì)給人類帶來豐富的海產(chǎn)品,但也能隨時(shí)將人拉下海底。常年在海邊生活的人熟知大海的冷酷無情,也對(duì)海水的變化比較敏感,可是很多人只在內(nèi)陸長大,沒有見過海洋的人卻會(huì)很容易被美麗的海洋迷惑,從而忽略海水的波濤。那你知道為什么會(huì)漲潮和退潮嗎?
為什么會(huì)漲潮和退潮
月球引起的潮汐
至于月球是怎么影響漲退潮的呢?就要先了解萬有引力定律了,由于海水是可以流動(dòng)的,所以月球出現(xiàn)在地球任何地方的上空時(shí),都會(huì)吸引起當(dāng)?shù)氐乃?,?dāng)月球離開時(shí)那被吸起的水就會(huì)流走,海水這樣的留動(dòng)就形成了我們看到漲潮落潮的場景了。
月球的引力不只是吸引面向月球那面的海水,連沒有面向月球那一面的海水也會(huì)被吸引到。但離月球越遠(yuǎn)的地方,受的引力就越小。所以,地球上靠近月亮的那一面所受的引力比較大,而背面受到的引力相對(duì)要小一些,這樣我們一天會(huì)看到兩次潮,在早晨的漲潮叫潮,在晚上的漲潮叫汐。
太陽引起的潮汐
因?yàn)榈厍蛟谔栃行擒壍郎?,類似太空授課演示的大水球,即地球?qū)μ柖?,地球也是失重的。失重就使地球不受太陽的萬有引力,致使太陽不會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生潮汐力。但是地球直徑12700公里,這樣軌道高度差就差12700公里,由此平衡點(diǎn)的矢量參數(shù)不一樣,這種不一樣就使太陽一面的地球產(chǎn)生輕微的潮汐力現(xiàn)象。
漲潮和退潮,是什么原理
潮汐是一般發(fā)生在沿海地區(qū)的一種自然現(xiàn)象,它是在月球和太陽的引力作用下而形成海水周期性的漲落現(xiàn)象。
為了方便識(shí)別,人們習(xí)慣把海面垂直方向的漲落稱為潮汐,而海水在水平方向上的流動(dòng)稱為潮流,而且為了方便表示生潮的時(shí)刻,把發(fā)生在早晨的高潮叫潮,發(fā)生在晚上的高潮叫汐,潮汐的名稱就也是由此而來的。
經(jīng)過科學(xué)家們證實(shí),潮汐中的漲潮和落潮主要就是由于月球引力的影響,地球質(zhì)點(diǎn)受到月球質(zhì)點(diǎn)的萬有引力就是地球質(zhì)點(diǎn)繞共同質(zhì)心做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,而這個(gè)向心力對(duì)應(yīng)的慣性力與這個(gè)向心力大小相等方向相反,所以這兩個(gè)力相互抵消。
但是由于在實(shí)際上地球體積比較大,在離月球最近的地面上的物體,繞地、月共同質(zhì)心做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑明顯小于地球質(zhì)點(diǎn)的軌道半徑,物體所受月球的萬有引力就會(huì)大于所受對(duì)應(yīng)的慣性力,這兩個(gè)力就不能再相互抵消,物體的重力就會(huì)明顯變小。
如果把所描述的“物體”換成是海水,那么在這里就漲潮,所以在離月球最遠(yuǎn)的海水同時(shí)也會(huì)發(fā)生漲潮現(xiàn)象。
簡單的來說,漲潮退潮就是所謂的潮汐。而漲潮的原理就是地球上月亮面對(duì)的一側(cè)因?yàn)槭艿皆虑虻囊Γ?水涌起, 這時(shí)力是最大的,而背對(duì)月亮的一側(cè),月球?qū)λ虻匦牡囊ψ钚。?水仍然涌起, 這就是漲潮了; 而退潮的原理,就是與月亮、地心連線垂直的地方, 水位變低而形成的。
漲潮的水哪來的,退潮的水又到哪去了?
地球海洋的潮汐現(xiàn)象主要是由月球引起的,月球的引力會(huì)將地球面對(duì)著月球的一面的海水稍稍地“吸”離地球表面,于是就在這里形成了漲潮,漲潮的水哪來的呢?其實(shí)地球的海洋是彼此相通的水域,在這種情況下,地球上其他海洋區(qū)域里的海水就會(huì)涌過來,與此同時(shí),那些失去了部分海水的區(qū)域就形成了退潮,而退潮的水其實(shí)是去了漲潮的海洋區(qū)域。
在地球的自轉(zhuǎn)以及月球的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,月球與地球的相對(duì)位置會(huì)出現(xiàn)周期性的改變,所以地球上的海洋就會(huì)出現(xiàn)有規(guī)律的潮汐現(xiàn)象。
然而按照上述的說法,應(yīng)該是地球每自轉(zhuǎn)一圈(也就是一天)海洋就會(huì)出現(xiàn)一次潮汐現(xiàn)象,但實(shí)際情況卻是,在每一天里,這樣的現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)兩次,具體而言就是,當(dāng)?shù)厍蛎鎸?duì)著月球的一面的海洋在漲潮時(shí),地球另一面的海洋也會(huì)漲潮。
在地球背對(duì)著月球的一面,與“離心力”抗衡的除了地球自身的引力之外,還有月球的引力,但由于地球的直徑高達(dá)12756公里,這使得地球背對(duì)著月球的一面的海水所受到的月球引力明顯減小,因此在這個(gè)位置,月球引力在與“離心力”較量中處于下風(fēng),這里的海面就會(huì)在“離心力”的作用下出現(xiàn)一定程度的升高,從而引起海洋的漲潮。
地球和月球的共同質(zhì)心距離地心4700公里,大概位于地球半徑的3/4的位置,我們可以看到,因?yàn)榈厍蛎鎸?duì)著月球的一面的海水更加接近這個(gè)共同質(zhì)心,所以在這里其受到的“離心力”也會(huì)相應(yīng)地減小很多,因此不會(huì)出現(xiàn)更加劇烈的潮汐現(xiàn)象。
總而言之,漲潮的水并不是憑空而來,而退潮的水也不是神秘消失,這其實(shí)是地球上的海水在引力和“離心力”作用下的周期性運(yùn)動(dòng),基本上就是一個(gè)“左手換右手,然后再右手換左手”的過程。