潮汐的形成原因是什么

文章主题:天文历法  文章来源:文化杂谈  发布时间:2018-04-03 17:47:56

潮汐是海水周期性涨落现象。因白天为朝,夜晚为夕,所以把白天出现的海水涨落称为潮,夜晚出现的海水涨落称为汐。那么潮汐的形成原因是什么呢?

太阳和月球都向自己的方向“拉伸”我们的海洋,把海洋拉成椭球形,使地球两侧海水上涨,引起潮汐,太阳引起的潮汐叫做太阳潮,月球引起的潮汐叫做太阴潮。牛顿引力定律告诉我们,物体之间的距离越远,则引力越小。太阳距离地球要比月球距离地球远得多,所以月球的起潮力是太阳起潮力的两倍多。打个比方,如果某地潮水最高时有10米,差不多7米是月球引力造成的,太阳的贡献只有3米。

潮汐

当朔日和望日时,月球和太阳、地球几乎到了一条直线上。这时,太阴潮和太阳潮互相叠加,使得涨潮时海水升得特别高,落潮时又降得特别低,称为大潮。如果朔日和望日时月亮又恰好过近地点,那么海潮会更大。在上弦和下弦时,由于太阳、地球、月球三者呈直角,这时太阴潮被太阳潮削弱了一部分,产生的是小潮。小潮约半月出现一次。每年春分和秋分时,如果地球、月球和太阳几乎在同一平面上,这时起潮力比其他各月都大,形成春、秋两次大潮。

因地球自转和月球公转,潮汐波由东向西,沿周日运动的方向传播,一次潮汐涨落的时间是半个太阴日,即12小时25分,称为半日潮。生活在海边的人每天都可以看到海水有规律地升落两次,所以唐代大诗人白居易在《潮》-诗中写道:“早潮才落晚潮来,一月周流六十回。”当然,“六十回”只是粗略的算法,一天两次潮水的“一天”是“太阴日”,它比“太阳日”长大约50分钟,潮水天天推迟,一月下来正好少了两回。另外,农历的月大月是30天,小月仅29天,因此大月的潮水是一月58回,小月只有56回。

月球的起潮力不仅会产生海潮,还会引起大气潮。但是大气潮不像海潮那样惊心动魄,是很难察觉的。此外,起潮力也会使地球的本体,包括地表(大陆和洋底以下各部分)产生潮汐,称为固体潮。固体潮引起地表起伏,但这种起伏很小,只有用精密仪器才能测出来。我们知道地球内部有一部分是液态的,因此那里也会产生潮汐,并且可能是地震的诱因之一。

作用总是相对的,有作用力便有反作用力。月球对地球有起潮力,地球对月球也有起潮力,但由于月球上没有水,所以地球的起潮力无法在月面上兴风作浪,但对月球的自转起制动作用,使月球变成一颗同步自转卫星。月球通过潮汐摩擦,使地球自转逐渐变慢,每隔62500年长出1秒钟。随着地球自转变慢,月球与地球也渐行渐远。

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