月球的引力會引起地球上的潮汐，那太陽也會嗎？

錯了！誰說太陽不會引起地球上的潮汐？

我們知道月球會引起地球上的潮汐，因此也算是一種自然現象，地球上出現的潮汐就是由地月吸引力引起的，地月吸引力使得地球巖石圈、水圈和大氣圈中會產生周期性的運動和變化，被稱為「潮汐」。然而，你知道嗎？距離地球遠得多的太陽也能對地球造成潮汐效應，許多人不明所以，太陽那麼遠怎麼會造成潮汐呢？而事實上太陽不僅影響地球的潮汐，它對潮汐的影響幾乎是月球的一半。

我們先來了解一下月球是如何引起潮汐的。這確實是因為月球對地球的引力，導致月球會在面向月球的地球一側的海洋上向上拉動，而在地球的另一側向下。但是沒有這麼簡單，隨著地球自轉，這將導致一天一次的巨大潮汐效應，而不是一天兩次相對較小的影響。

相反，實際發生的是兩種力量的平衡。要了解月球的情況，你必須了解月球的軌道到底發生了什麼。實際上，月球並不是在地球靜止的情況下繞著地球中心運行，而是在它們之間的一個點，即軌道重心，圍繞著它們共同的質量中心運行。

這個重心實際上在地球內部，大約是從中心到月球的2/3。在上圖中軸線交叉的原點。月球的軌道是紫色的虛線，地球的軌道是藍色的虛線。這張圖是按比例繪製的，除了月球到地球的距離，它實際上是我顯示的縮放距離的10倍左右。

現在至關重要的是，地球繞著這個重心的軌道在地球上產生了一個離心力，因為地球的中心被月球對地球的引力所平衡。這就是使地球保持在這個軌道上的原因。但如果你仔細想想，地球上的每一點都會經歷同樣的離心力，在遠離月球的方向上。請注意，地球是繞著重心運行的，但不是隨軌道旋轉的。這與月球是不同的，例如月球與它繞著重心的軌道同步旋轉，因此保持了相同的面向地球的一面。

然而，雖然月球的引力平衡了地球中心的離心力，但在地球上離月球較遠的點上，由於距離的增加，重力會稍小一些，當離心力較大時，會產生遠離月球的淨力。同樣地，在離月球較近的點上，月球的引力較強，這一次給月球一個淨力，這就是兩者差異的不平衡所在。

所以正是這些不匹配的力之間的差異導致了地球上的潮汐。這一差別取決於月球引力的強度，以及地球半徑增加或減少與月球的距離。地球上最近點和最遠點相對於月球的淨引力影響計算如下：

式中，m是月球的質量，384400是距月球的距離（單位：km），6378是地球半徑（單位：km），G是以適當單位表示的標準引力常數。答案是0.0000011 m/s²，這比月球在0.000033 m/s²左右對地球的引力要小得多。

那麼太陽呢？這是完全相同的推理，除了在這個例子中，我們感興趣的是地球繞太陽軌道的離心力（嚴格地說是太陽-地球的重心，但這裡的差別可以忽略不計）和太陽在地球上的重力之間的不平衡。因此，太陽最壞的潮汐影響是：

M是太陽的質量，150000000公裡是太陽到地球的距離。計算結果約為0.00000051 m/s²或0.51µm/s²。

因此，事實上，太陽對地球的潮汐影響大約相當於月球的一半。有些人可能會對此感到驚訝。上面的計算實際上簡化為近似等於影響物體在地球上的重力乘以地球直徑與其與地球距離之比。儘管地球相對於太陽的引力距離是如此之大，這也是因為地球相對於太陽的引力距離要大得多。

實際上，正是太陽的潮汐效應導致了一個月不同時間潮汐的大部分大變化，其中最大的變化是太陽。