月亮靠近地球會(huì)引起潮汐為什么？

再說潮汐。潮汐是海水周期性漲落現(xiàn)象。因白天為朝，夜晚為夕，所以把白天出現(xiàn)的海水漲落稱為“潮”，夜晚出現(xiàn)的海水漲落稱為“汐”。這種現(xiàn)象曾使古人很納悶，不知究竟是什么原因造成的。后來細(xì)心的人們發(fā)現(xiàn)，潮汐每天都要推遲一會(huì)兒，而這一時(shí)間和月亮每天遲到的時(shí)間是一樣的，因此想到潮汐和月球有著必然的聯(lián)系。中國古代地理著作《山海經(jīng)》中已提到潮汐與月球的關(guān)系，東漢時(shí)期王充在他所著的《論衡》一書中則明確指出：“濤之起也，隨月升衰”。但是直到牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，拉普拉斯才從數(shù)學(xué)上證明潮汐現(xiàn)象確實(shí)是由太陽和月亮、主要是月亮的引力造成的。

萬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，和它們之間距離的平方成反比。太陽對地球的引力比月球?qū)Φ厍虻囊σ獜?qiáng)大得多，但太陽的引潮力卻不到月球的1/2。這是怎么回事呢？原來引起海水漲落的引潮力（或稱起潮力）雖然起因是太陽和月球的引力，但卻又不是太陽和月球的絕對引力，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平方成反比。因?yàn)樘柕馁|(zhì)量是月球質(zhì)量的27023369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，太陽的貢獻(xiàn)只有3米，其他行星不足0.6毫米。

太陽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)，月球的引力作用對抗太陽的引力作用，產(chǎn)主低潮。其周期約半月。從一年看來，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。地球圍繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道也是橢圓，在近日點(diǎn)太陽引力大，潮汐強(qiáng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)，引力小，潮汐弱。

從一天看來，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，一月周流六十回”的佳句便打此而來。

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。以錢塘江潮為例，我們知道，錢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)沒有海潮這樣驚天動(dòng)地，氣勢磅礴。又因?yàn)槲覀兩碓谄渲兴允呛茈y察覺的。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出來，這可能對地球的引力場有細(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。

作用總是相對的，有作用力便有反作用力。月球?qū)Φ厍蛴幸绷?，反過來，地球?qū)υ虑蛲瑯右灿幸绷?。所以它們互相作用的力是相等的，然而，由于月球上沒有水，所以地球的引潮力無法在月面上“興風(fēng)作浪”，但對月球的自轉(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著我們。而月球也通過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，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)生的水位差的勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋Ｓ腥擞?jì)算過，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1.2萬億度。潮汐能不僅無污染，而且和海浪能、風(fēng)能、太陽能這些再生能源相比還有其優(yōu)勢，潮汐能可以不間斷地發(fā)電，而海浪能、風(fēng)能、太陽能在較大程度上受氣候的影響。因此，如何開發(fā)和利用潮汐的巨大能量已成為當(dāng)前許多國家研究的課題。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10萬人用上這種新能源。

所以說，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了一樣。

由于海水的漲潮退潮是受到月球引力影響而產(chǎn)生的一種地理現(xiàn)象，因此漲潮退潮是有規(guī)律可循，15天輪回一次，因此，下一天漲潮是頭天漲潮時(shí)間推遲0.8小時(shí)（48分鐘），可根據(jù)農(nóng)歷日期計(jì)算每天漲潮的時(shí)間，具體測算方法是：按照農(nóng)歷算，如天數(shù)少于15，則天數(shù)直接乘以0.8，得出的數(shù)字即是當(dāng)天最高潮時(shí)間；如天數(shù)大于15。則天數(shù)先要減去15后得出的數(shù)字再乘以0.8，得出的數(shù)字即是當(dāng)天最高潮時(shí)間。同時(shí)，漲潮退潮一般間隔6個(gè)小時(shí)，也就是說一天漲潮退潮各兩次。高潮時(shí)間一般能維持一個(gè)多小時(shí)才開始退潮，最低潮時(shí)間在兩次高潮中間的時(shí)間。

漲潮在一個(gè)潮汐周期（約24小時(shí)50分鐘，天文學(xué)上稱一個(gè)太陰日，即月球連續(xù)兩次經(jīng)過上中天所需的時(shí)間）里，各地潮水漲落的次數(shù)、時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間也均不相同。潮汐現(xiàn)象盡管很復(fù)雜，但大致說來不外三種基本類型。

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，如大沽、青島、廈門等。

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)。

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。中國南海多數(shù)地點(diǎn)屬混合潮型。如榆林港，十五天出現(xiàn)全日潮，其余日子為不規(guī)則的半日潮，潮差較大。[2]

規(guī)則半日潮漲退時(shí)間為每12個(gè)小時(shí)潮水漲退一個(gè)周期。

簡易的潮水時(shí)間計(jì)算方式為：最高潮時(shí)間=農(nóng)歷×0.8，最低潮時(shí)間=最高潮時(shí)間+/-6。

掌握了規(guī)律，記住計(jì)算公式應(yīng)該不是難事，下面就拿幾個(gè)實(shí)際的例子來說明一下此公式：

假設(shè)：今天為農(nóng)歷15，最高潮時(shí)間=15×0.8=12，即中午12點(diǎn)和午夜零點(diǎn)；最低潮時(shí)間為早上6點(diǎn)和晚上6點(diǎn)。近距離觀察的時(shí)間為早上的4點(diǎn)—8點(diǎn)以及下午4點(diǎn)到8點(diǎn)

另外例如：

1）2000/12/31：農(nóng)歷日期是初六，因此漲潮時(shí)間是6*0.8=4.8，也就是說漲潮時(shí)間是早上和晚上4點(diǎn)48分，

2）2001/10/28：農(nóng)歷日期是十二，因此漲潮時(shí)間是12*0.8=9.6，也就是說漲潮時(shí)間是早上和晚上9點(diǎn)36分，

3） 2002/1/1，農(nóng)歷是十八，漲潮時(shí)間是（18-15）*0.8=2.4，也就是說漲潮時(shí)間是早上和下午2點(diǎn)24分，

還有另外一種算法，就是農(nóng)歷十五和農(nóng)歷三十都是12：00的水時(shí)，其他時(shí)候就都是40分鐘的倍數(shù)（以初八為例：三十是12：00，初八就是8*40=320分鐘，就是12：00加上320分鐘，也就是5小時(shí)20分鐘，就是5：20和17：20）算法比較煩瑣，不過還是挺準(zhǔn)的！夏天水時(shí)都會(huì)推后一些

時(shí)間表

時(shí)間   漲潮   落潮   漲潮   落潮  

（初一、十六）   0:48   7：00   13:12   19：24  

（初二、十七）   1:36   7：48   14：00   20：12  

（初三、十八）   2:24   8：36   14：48   21：00  

（初四、十九）   3:12   9：24   15：36   21:48  

（初五、二十）   4:00   10：12   16：24   22:36  

（初六、二十一）   4:48   11：00   17：12   23:24  

（初七、二十二）   5:36   11：48   18:00   0:12  

（初八、二十三）   6:24   12：36   18:48   1:00  

（初九、二十四）   7:12   13：24   19:36   1:48  

（初十、二十五）   8:00   14：12   20:24   2：36  

（十一、二十六）   8:48   15：00   21:12   3:24  

（十二、二十七）   9:36   15：48   22:00   4:12  

（十三、二十八）   10:24   16：36   22：48   5;00  

（十四、二十九）   11:12   17：24   23：36   5:48  

（十五、三十）   12:00   18:12   0:24   6:36  

每個(gè)農(nóng)歷月的十五、三十的早上六點(diǎn)和下午18：00潮位降到最低，中午12：00和凌晨0：00漲到最高。然后每天漲潮落潮時(shí)間往后拖延48分鐘[2]

凡是一天之中兩個(gè)潮的潮差不等，漲潮時(shí)和落潮時(shí)也不等，這種不規(guī)則現(xiàn)象稱為潮汐的日不等現(xiàn)象。高潮中比較高的一個(gè)叫高高潮，比較低的叫低高潮；低潮中比較低的叫低低潮，比較高的叫高低潮。