海洋的水漲落,會讓人們看到這樣一番景觀,即有規律的潮汐現象。例如在漲潮時,海水會綿綿不斷湧進來,水位就會上升;退潮時,那些上升大量的海水又會消失的無影無蹤。大自然的鬼斧神工真的讓人驚嘆,這究竟是發生了什麼情況?又該如何解釋這種現象?下面,就讓我們一起研究。
什麼是退潮和漲潮?
這是沿海地區的一種自然現象,人們把海面垂直方向漲落稱為潮汐,而海水水平方向的流動就是潮流。人類的祖先為了紀念這一刻的生潮,有專門用來形容漲潮和退潮的詞,即早晨的高潮叫做潮,晚上的高潮就叫做汐。
什麼原因導致它們發生潮汐?
這個可能要牽扯到牛頓力學問題,我們知道引力在宇宙中是無處不在的,凡是有質量的物體都可以產生引力,且引力的大小跟質量成正比。在正常情況下,太陽的引力是最大的,畢竟它的質量佔據整個太陽系的99%。但由於月球距離地球更近,所以其引力影響遠遠超過太陽。因此,引起地球海洋潮汐的原因是因為月球的引力。
潮汐過程是會有什麼故事?
在月球引力影響下,其會將地球表面的海水吸離。比方說漲潮的海水就是正在退潮那部分海水所補給的,再加上海洋是相通的領域,所以兩片區域的水其實是在不斷地互換。而地球的自轉和月球的公轉會讓潮汐變得很有規律性以及周期性。如此看來,地球的潮汐會出現兩次,因為在地球轉了一圈後,地球面對月球的一年就會漲潮,另一面就是退潮,反反覆覆持續幾十億年。
地球的背面為什麼也會漲潮?
很明顯,月球也在不斷運動,它與地球一樣都圍繞著一個中心點做質心運動。其實,我們可以從太陽系中看出其中的奧秘。眾所周知,地球的質量比月球要大很多,所以月球公轉的中心都是在地球的半徑之內,從未超出過。
這種情況下會產生一種離心力,而這也是星球們得以轉動的原因。離心力就像滾筒洗衣機一樣,水也會發生轉向偏離。如此一來,在離心力與月球的引力下,海面就會有一定程度的提升,從而讓人們看到漲潮的現象。在兩個力的作用下,就會讓潮汐現象變得越來越劇烈,
科學家對此也做過對應的調查,就地球上的海水而言,當其與地球、月球的共同質心的距離越近時,所受到的離心力也會很小,反之亦然。同時,潮汐也有這兩種類型,即全日潮型、混合潮型。但無論是什麼的潮汐類型,始終都離不開時間周期。在農曆的每月初一,十五後的兩至三天都會發生一次很大型的潮差,這也成為了一種觀賞的景觀。在農曆的每月初八,以及二十三後的兩三天,是比較普通的小潮汐。
總的來說,漲潮的海水不是憑空而來的,退潮的水也並沒有消失。只不過是在離心力與引力的作用下,不斷周期性進行海水的更替。