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漲潮和落潮的主要原因是

2020-08-25 14:29:40文/董玉瑩

“地球之上的漲潮、退潮和月球?qū)Φ厍虻囊τ兄饕P(guān)系,而太陽對(duì)于地球的引力是次要原因,太陽系內(nèi)其他行星對(duì)地球的影響幾乎可以忽略不計(jì)。我們可以簡單的地去理解,地球上的潮起潮落是一種運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生意味著力的存在?!?/p>

漲潮和落潮的主要原因是

潮漲潮落的原因

我們可以簡單的地去理解,地球上的潮起潮落是一種運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生意味著力的存在。而地球主要受太陽和月球的引力,當(dāng)太陽地球和月球處在同一條直線上的時(shí)候,地球受到的潮汐力是太陽和月亮兩個(gè)“始作俑者”的疊加效果,屬于地球上的大潮;而當(dāng)太陽、地球、月球處在一個(gè)直角上的時(shí)候,地球受到的潮汐力是削弱的狀態(tài),也被稱為小潮。

地球潮起潮落的原因是潮汐力的存在,但潮汐力和引力并不是等價(jià)的!

自從牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律之后,我們知道使月球高高“掛”在天空上的力和使蘋果掉落在地面上的力本質(zhì)上是同一種力-引力。同時(shí)給出了計(jì)算萬有引力的公式,引力的大小和兩個(gè)天體之間距離平方成反比,質(zhì)量乘積成正比。

而兩顆天體的距離一般都是把天體理想化為有質(zhì)量沒體積的一個(gè)點(diǎn),把地球和月球都近似看作正圓的話,那么計(jì)算它們的引力就指得是地心和月心之間的距離。但實(shí)際上地球的各個(gè)點(diǎn)受到的月球引力是不相同的,各點(diǎn)之間和地心之間的引力差被稱為潮汐力。而正是這種力引起了地球上的潮起潮落,通過計(jì)算月球?qū)Φ厍虻某毕Υ蠹s是太陽對(duì)地球潮汐力的兩倍多,所以地球上的潮主要是跟月球有關(guān)。

簡單的理解就是,距離月球越近受到的引力越大,各點(diǎn)之間受到的引力不同自然會(huì)引起地球內(nèi)部的變化“撕裂”。這種“撕裂”效果主要體現(xiàn)在海水潮汐、大氣潮汐和固體潮汐三方面。

潮水類型

半日潮型一個(gè)太陰日內(nèi)出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮,前一次高潮和低潮的潮差與后一次高潮和低潮的潮差大致相同,漲潮過程和落潮過程的時(shí)間也幾乎相等(6小時(shí)12.5分)。中國渤海、東海、黃海的多數(shù)地點(diǎn)為半日潮型。

全日潮型一個(gè)太陽日內(nèi)只有一次高潮和一次低潮。如南海汕頭、渤海秦皇島等。南海的北部灣是世界上典型的全日潮海區(qū)。

混合潮型一月內(nèi)有些日子出現(xiàn)兩次高潮和兩次低潮,但兩次高潮和低潮的潮差相差較大,漲潮過程和落潮過程的時(shí)間也不等;而另一些日子則出現(xiàn)一次高潮和一次低潮。

潮汐力

在理論推理和數(shù)理分析的基礎(chǔ)上,獲得了地球產(chǎn)生周期性漲落變形的潮汐力表達(dá)式,由潮汐力導(dǎo)致的潮汐,其波長和振幅隨地球離黃道面的遠(yuǎn)近不同而變化,隨著距離增加,波長與振幅逐漸減小,但同一環(huán)線上振幅各點(diǎn)一致,周期約12h地球的脹縮特性和沿軌道徑向的變化速度,是影響地球潮汐能量的決定因素之一,地球公轉(zhuǎn)軌道的 2 68°1 5′處為潮汐能量最大處。

地球的潮汐力是由橢圓軌道運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,由于月球的軌道運(yùn)動(dòng)是以地球?yàn)榻裹c(diǎn),所以在月球上可以產(chǎn)生受地球影響的潮汐,而不可以產(chǎn)生相反的潮汐,因?yàn)楹K驇r漿沒有以月球?yàn)榻裹c(diǎn)的軌道運(yùn)動(dòng) 。

當(dāng)引力源對(duì)物體產(chǎn)生力的作用時(shí),由于物體上各點(diǎn)到引力源距離不等 所以受到引力大小不同 從而產(chǎn)生引力差,對(duì)物體產(chǎn)生撕扯效果,這種引力差就是潮汐力。

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