大海的漲潮和退潮是什么原因

熱心網(wǎng)友：萬(wàn)有引力定律表明引力的大小和兩個(gè)物體質(zhì)量的乘積成正比，和它們之間的距離平方成反比。太陽(yáng)對(duì)地球的引力比月球?qū)Φ厍虻囊σ獜?qiáng)大得多，但太陽(yáng)的引潮力卻不到月球的1/2。這是怎么回事呢？原來(lái)引起海水漲落的引潮力（或稱起潮力）雖然起因是太陽(yáng)和月球的引力，但卻又不是太陽(yáng)和月球的絕對(duì)引力，而是被吸引物體所受到的引力和地心所受到的引力之差。引潮力和引潮天體的質(zhì)量成正比，和該天體到地球的距離的立方成反比。因?yàn)樘?yáng)的質(zhì)量是月球質(zhì)量的2710X104倍，而日地間的平均距離是月地間平均距離的389倍，所以月球的引潮力是太陽(yáng)的引潮力的2.17倍，因而從力學(xué)上證明潮汐確實(shí)主要由月球引起。打個(gè)比喻，如果某地潮水最高時(shí)有10米高，差不多7米是月球造成的，太陽(yáng)的貢獻(xiàn)只有3米，其他行星不足0.6毫米。 太陽(yáng)的引潮力雖然不算太大，但能影響潮汐的大小。有時(shí)它和月球形成合力，相得益彰，有時(shí)是斥力，相互牽制抵消。在新月或滿月時(shí)，太陽(yáng)和月球在同一方向或正相反方向施加引力，產(chǎn)生高潮；但在上弦或下弦時(shí)，月球的引力作用對(duì)抗太陽(yáng)的引力作用，產(chǎn)主低潮。其周期約半月。從一年看來(lái)，也同樣有高低潮兩次。春分和秋分時(shí)，如果地球、月球和太陽(yáng)幾乎在同一平面上，這時(shí)引潮力比其他各月都大，造成一年中春、秋兩次高潮。此外，潮汐與月球和太陽(yáng)離地球的遠(yuǎn)近也有關(guān)系。月球的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)橢圓，大約每27.55天靠近地球和遠(yuǎn)離地球一次，近地潮要比遠(yuǎn)地潮大39％，當(dāng)近地潮與高潮重合時(shí)，潮差特別大，若遠(yuǎn)地潮與低潮重合時(shí)，潮差就特別小。地球圍繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓，在近日點(diǎn)太陽(yáng)引力大，潮汐強(qiáng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)，引力小，潮汐弱。 從一天看來(lái)，因地球自轉(zhuǎn)和月球公轉(zhuǎn)，潮汐波由東向西，沿周日運(yùn)動(dòng)的方向傳播，一次潮汐漲落經(jīng)歷的時(shí)間是半個(gè)太陰日，即12小時(shí)25分，也就是所謂的半日潮，生活在海邊上的人，每天都可以看到海水有規(guī)律地升落兩次。白居易“旱潮才落晚潮來(lái)，一月周流六十回”的佳句便打此而來(lái)。 實(shí)際的潮汐還會(huì)受地理環(huán)境、海岸位置、洋流運(yùn)動(dòng)等諸多因素的制約。以錢(qián)塘江潮為例，我們知道，錢(qián)塘江口的杭州灣呈喇叭口狀，越往里越窄，加之漲潮時(shí)帶進(jìn)的泥沙淤積在江底形成沙坎，從而造成潮勢(shì)洶涌澎湃。 月球的引潮力不僅會(huì)在地球上產(chǎn)生海潮，還會(huì)引起大氣潮。但是大氣潮遠(yuǎn)沒(méi)有海潮這樣驚天動(dòng)地，氣勢(shì)磅礴。又因?yàn)槲覀兩碓谄渲兴允呛茈y察覺(jué)的。除此之外，引潮力還會(huì)使地球的本體，包括地表（大陸和洋底以下各部分）產(chǎn)生潮汐，這種潮汐稱為固體潮，固體潮引起地表的起伏很小，只有用精密的儀器才能測(cè)出來(lái)，這可能對(duì)地球的引力場(chǎng)有細(xì)微影響。地球內(nèi)部有一部分是液態(tài)的，因此那里也會(huì)產(chǎn)生潮汐，有人認(rèn)為地球內(nèi)部的潮汐是誘發(fā)地震的原因之一。 作用總是相對(duì)的，有作用力便有反作用力。月球?qū)Φ厍蛴幸绷?，反過(guò)來(lái)，地球?qū)υ虑蛲瑯右灿幸绷?。按理說(shuō)，地球的質(zhì)量比月球大80多倍，地球?qū)υ虑虻囊绷?yīng)是月球?qū)Φ厍蛞绷Φ?0多倍，然而，由于月球上沒(méi)有水，所以地球的引潮力無(wú)法在月面上“興風(fēng)作浪”，但對(duì)月球的自轉(zhuǎn)起了制動(dòng)作用，使月球變成一顆同步自轉(zhuǎn)的衛(wèi)星，所以月球總以一面對(duì)著我們。而月球也通過(guò)與此相同的潮汐摩擦使地球自轉(zhuǎn)變慢，使每日時(shí)間變長(zhǎng)，同時(shí)地月之間的距離變大。 潮汐這一大自然奇觀不僅是重要的旅游資源，而且對(duì)航海、漁業(yè)、鹽業(yè)等都有重要的影響，同時(shí)潮汐還可以用來(lái)發(fā)電。 潮汐發(fā)電與水力發(fā)電的原理相似．即把潮水漲落產(chǎn)生的水位差的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。有人?jì)算過(guò)，世界海洋潮汐能蘊(yùn)藏量大約為27億千瓦，如全部轉(zhuǎn)化成電能，每年發(fā)電量大約為1.2萬(wàn)億度。潮汐能不僅無(wú)污染，而且和海浪能、風(fēng)能、太陽(yáng)能這些再生能源相比還有其優(yōu)勢(shì)，潮汐能可以不間斷地發(fā)電，而海浪能、風(fēng)能、太陽(yáng)能在較大程度上受氣候的影響。因此，如何開(kāi)發(fā)和利用潮汐的巨大能量已成為當(dāng)前許多國(guó)家研究的課題。有媒體報(bào)道，2003年第一座商用水下潮汐能發(fā)電站在挪威并網(wǎng)發(fā)電，預(yù)計(jì)5年內(nèi)將有10萬(wàn)人用上這種新能源。 所以說(shuō)，潮水一般一天之內(nèi)都有兩次的。一日之內(nèi)，地球上除南北兩極及個(gè)別地區(qū)外，各處的潮汐均有兩次漲落，每次周期12小時(shí)25分，一日兩次，共24小時(shí)50分，所以潮汐漲落的時(shí)間每天都要推后50分鐘。 正是因?yàn)橛辛诉@樣的漲落，才使得海水能夠在某處漲潮時(shí)，其他地方的不漲的水給予暫時(shí)的補(bǔ)充，從而形成潮流，有利于海水環(huán)境的交換。漲潮的時(shí)候并不是多出來(lái)水 而是因?yàn)榻：Ｓ虻暮Ｋ谝υ虑蜃饔孟孪蜿懙匾徊úǖ倪\(yùn)動(dòng)形成潮汐 使得你在陸地上看潮就好像海水漲起來(lái)了一樣。退潮的原因 跟月球和太陽(yáng)都有關(guān)，就是常聽(tīng)到的潮汐力，源于月球和太陽(yáng)對(duì)地球有引力。潮汐力是一個(gè)積分力，并非完全由引力的大小決定，而是因?yàn)榈厍蜻@么大，地球不同部分所承受的引力大小和方向并非完全相同，出現(xiàn)“力差”和“方向差”，就是這兩個(gè)差造成潮汐力。潮汐力的特點(diǎn)就是星體沿著引力方向被拉伸，垂直于引力的方向被壓縮，地球上的潮汐就是這么來(lái)的，而且由“拉伸”這個(gè)詞就能看出是兩個(gè)方向的，所以地球上每天的潮汐漲落有2次。太陽(yáng)引起的潮汐比月球引起的潮汐小，因?yàn)樵虑螂x地球近很多。而且由于日月兩者相對(duì)位置的變化，兩個(gè)潮會(huì)相互疊加，在我們3個(gè)星體成一直線的時(shí)候是高潮和高潮疊加，出現(xiàn)“大潮”。

熱心網(wǎng)友：潮汐的這種規(guī)律性與它的日月起因是分不開(kāi)的。我國(guó)早在《山海經(jīng)》中就說(shuō)潮汐與月亮有關(guān)，十七世紀(jì)后期牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，即宇宙中的一切物體都相互吸引。地球、月球、太陽(yáng)三者當(dāng)然也不例外。潮汐的產(chǎn)生就是由于月球和太陽(yáng)對(duì)地球的引潮力作用引起的。在這一系統(tǒng)中，由于月球（又稱太陰）離地球遠(yuǎn)較太陽(yáng)近，故其質(zhì)量雖小，但它產(chǎn)生的引潮力比太陽(yáng)大得多，是它的兩倍左右。 在地球——月球系統(tǒng)中，地球受到兩個(gè)力的作用A：一是月球?qū)λ囊?，二是地球自轉(zhuǎn)、繞日公轉(zhuǎn)和繞地月系中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性離心力，這兩個(gè)力結(jié)合產(chǎn)生合力。這種合力就稱為“月球引潮力”，在引潮力的作用下導(dǎo)致海水運(yùn)動(dòng)形成潮汐。合力的兩個(gè)分力就象四邊形的兩條邊，中間有一個(gè)夾角，四邊形的對(duì)角線就是“引潮力”?？梢韵胂?，當(dāng)?shù)卦挛恢米兓瘯r(shí)，夾角也變化，對(duì)角線合力就變化。在向著月球的地方，月球的引力大于離必力，引力起主導(dǎo)作用，此時(shí)出現(xiàn)高潮；在背月的地方，離心力大于地球的引力，離心力起主導(dǎo)作用，也形成高潮。因此在高潮帶之間的廣闊海域，由于海水流向高潮區(qū)，水面下降，相對(duì)出現(xiàn)低潮。因?yàn)榈厍驅(qū)χ虑蜃赞D(zhuǎn)一周為24小時(shí)50分，這段時(shí)間內(nèi)，某一海區(qū)就要經(jīng)過(guò)向著月球和背著月球各一次出現(xiàn)兩次高潮 當(dāng)然，除了月球引潮力以外，太陽(yáng)對(duì)地球也有引潮力。雖然較前者小得多，但其力學(xué)過(guò)程都是一樣的。因?yàn)樘祗w運(yùn)動(dòng)都有周期性和規(guī)律性，所以在月球和太陽(yáng)的共同作用下，這海洋潮汐就很有規(guī)律性，每逢農(nóng)歷初一十五時(shí)，太陽(yáng)，月球和地球三個(gè)天體差不多在同一條直線上，月球與太陽(yáng)的引潮力幾乎作用于同一個(gè)方向，兩者的合力最大，此時(shí)海水受到的引潮力最大，因此這會(huì)海水漲得最高，落得最低，即大潮。到了初八（上弦），二十三（下弦），太陽(yáng)、月球、地球三者位置形成直角，此時(shí)太陽(yáng)引潮力和月球引潮力兩者合力最小，這時(shí)潮漲得不高，落得也不低，出現(xiàn)兩次最低的高潮和最高的低潮。