月亮對潮汐的作用

2021-01-15 新華網客戶端

「春江潮水連海平,海上明月共潮生」。對於潮漲潮落,古人和我們一樣,覺得美妙又神奇。但潮汐是怎麼形成的,要搞清楚可不容易。直到公元1000年,北宋官員餘靖根據實測,認為潮汐的形成主要與月亮有關,即「月亮起潮論」,並將之寫入自己的《海潮圖序》中。他指出潮汐是以月亮作用力為主而引起的,這個後來成為中國科技史上一篇重要的論文,並為地方海塘建設、治潮防災和海洋貿易等產生了指導性作用,有效地促進了生產活動。

潮汐現象具體是如何形成的?

大洋潮汐是在月球、太陽等天體引力作用下產生的,在萬有引力的作用下,月球對地球上的海水有吸引力,人們把吸引海水漲潮的力稱為引潮力。地球表面各地距離月亮的遠近不一樣,所以,各處海水所受的引潮力也有差異,一般正對著月亮的地方引潮力就大,而背對著月亮的海水所受引潮力變小,又因離心力變大,海水在離心力的作用下,向背對月亮那面跑,於是也會出現漲潮。天體是運動的,各地海水所受的引潮力不斷在變化,使地球上的海水發生了時漲時落的運動,形成潮汐現象。

其實潮汐是非常守時的,它幾乎和時鐘一樣準,月亮繞地球一周是24小時48分鐘,潮汐的周期也是24小時48分鐘,一晝夜之間大部分海水有一次面向月亮,一次背對月亮,所以海水自然有兩次漲落。

地球上的潮汐主要是月球引起的,小部分是太陽的貢獻。在滿月和新月時,太陽、地球、月亮處於同一線上,此時地球受到的太陽引力和月球引力正好處於兩個相反的方向或同一方向,產生高潮,在上弦月或下弦月時,月球的引力作用對抗太陽的引力作用,產生低潮。在一個潮汐周期內,太陽、月球、地球三者的相對位置不一樣,對潮水的產生就有不一樣的影響。

潮汐的變化直接影響著人們的生活。遠洋航海、海上捕魚、海洋工程及沿岸各類生產活動都受潮汐的影響,為了掌握潮汐的規律,科學家們對潮汐的研究從來沒有停止過。潮汐中還蘊藏著巨大能量,潮汐發電就是靠潮汐的落差來實現的。目前,我國建成了十多座潮汐電站,1980年建成的江廈潮汐電站,每年可發電10700萬度,由於潮汐電站既不浪費能源,也不汙染環境,因而,給人們帶來了諸多利益。

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作者: 邊瑩瑩   [責任編輯: 李浩]

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    我想大概是指有的行星被太陽引力潮汐力鎖定吧,也很可能是問題中的「有的星球」。所謂潮汐鎖定,就是指兩個天體本來都有自己的公轉和自轉規律,但由於距離較近,引力分配到天體上的力不均衡,就會出現潮汐力。最典型的就是月亮與地球的引力潮汐力,可以從地球上的海水看到。地球雖然作為主星,比月球大很多,引力佔主導地位,已經鎖定了月球,但反過來月球也對地球有引力。
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    月球是地球唯一的一顆天然衛星,也是一顆被地球潮汐鎖定的衛星。何為潮汐鎖定呢?簡單來講,就是大質量天體的引力作用導致小質量天體失去了自主自轉的能力。但月亮就不同了,由於月球已經被地球潮汐鎖定,所以月球的自轉並不是自主行為,而是受地球引力控制的。正因如此,月球自轉一周的時間與其繞行地球公轉一周的時間是相等的。簡言之,月球上的一天和一年都等同於地球上的一個月。同樣是因為潮汐鎖定的關係,月球永遠都只有一個面朝向地球。
  • 什麼是潮汐鎖定?我們在地球上為什麼看不到月球的背面?
    這是因為月球被地球潮汐鎖定。月球每28天繞地球旋轉一周,而月球每28天自轉一周。潮汐鎖定對於雙方都有作用,在之前的例子中可知月球和地球對彼此產生作用力,這種作用力總在彼此相對的那側更強,也就是說這種作用力在月球和地球相對的那側更強。這種作用力導致物體之間產生拉伸和扭曲,地球上的潮汐現象也正是這樣產生的。
  • 用以太風法計算月球引起地球潮汐
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  • 月球、太陽對地球的潮汐影響
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    即使月球直徑的變化遠遠大於50米,也不會對我們的潮汐產生任何影響。潮汐是由月球引力相互作用引起的,而引力取決於質量。只要月球的質量不變,只要月球的質心離地球的距離保持穩定,月球對地球潮汐的影響就會不變。但是月球現在確實在慢慢地遠離地球——因此,它的潮汐影響隨著時間的推移會略微減弱,但這與月球的直徑沒有關係。
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