張江敏
月圓月缺，潮漲潮落。在通常情況下，海水每天都會發生漲潮和落潮，水位受月球及太陽引力的影響而發生很大變化。然而在某些地方，這一規律卻並不那麼明顯。
在土耳其伊斯坦堡，有一座加拉塔（Galata）大橋，位於連接黑海與地中海的土耳其海峽邊。對於遊客而言，這座橋最獨特的吸引力，就在於橋下開設了一整排魚餐館。當你來到這裡的時候，你會驚異地發現，這些魚餐館離海面可能不到一米。如果你中午在橋下用餐，晚上再回去，你會更驚異，因為海面沒有變化。而且，從這座橋下經過的郵輪，幾乎全天都是貼著橋底駛過，讓人感覺不到水位的變化。難道地中海沒有潮汐？
確實，地中海整體是沒有顯著的潮汐現象的，因為它幾乎是一個內湖，只有一個通道跟大西洋相連。不過，因為它足夠大，
以內部的海水還是可以在潮汐力的驅動下流動，在個別地方形成顯著潮汐。在「世界的首都」伊斯坦堡卻是沒有的。
地中海的潮汐不顯著。不過，比地中海的潮汐更不為人所察覺的，是無處無時不在發生的固體潮汐。具體說來，大家腳下的大地也如同海水一樣，一直在發生上升下降的周期往復運動，而且其振幅並不小。
德國耶拿大學研究地球潮汐的專家格哈德·詹希曾發表論文，認為月球引力對地球的影響不僅會產生潮汐現象，而且會導致地球的地面每天有規律地升降。詹希是德國耶拿大學的應用地球物理學專家，從2003年起擔任國際大地測量學協會潮汐委員會的主席。根據詹希的論文結果，歐洲的地面每天升降約80釐米。
對居住在地球上的人來說，地面的升降並沒有直接的感覺。詹希解釋說，由於月球引力對地殼運動的作用非常小，所以固體潮汐運動不會對地球上的地震、火山噴發等地質現象產生影響。詹希稱，產生潮汐的原理現在已經非常清楚，當月球直接處於地球上方位置的時候，就會出現潮汐的最大值。月球圍繞地球的旋轉關係可以設想為一個轉動的啞鈴，一頭是地球，另一頭是月球，當月球的離心力超過地球的引力時就形成漲潮，低於地球的引力時就形成落潮，潮汐作用存在於地球引力和離心力之間的差別。
儘管不像海洋潮汐那麼直觀，但是固體潮汐的存在按理論是可以確定的。月亮和太陽在地球上的潮汐力既作用在海水上，也作用在固態的地殼地幔上。潮汐力能夠驅動海水流動，自然也能夠讓地殼和地幔形變。只不過，地殼和地幔的流動性不如海水那麼好，所以其形變可能不為人所察覺。
不過，有些大型建築和設施是能夠感受到固體潮汐的。有些大學會開設一門選修課，叫大壩形變觀測。幾百米長的大壩就能夠感受到固體潮汐，並發生形變，雖然它不足以成為引起大壩形變的主要因素。
歐洲的大型強子對撞機周長達到27公裡，因為足夠長，所以能夠感受到固體潮汐，並需要根據固體潮汐影響對設備進行微調。固體潮汐會引起設備的相對移動，進而導致質子束髮生相對位移，再進而引起觀察到的質子碰撞數的周期變化。
我們普通人是否有機會觀察固體潮汐？現在的全球衛星定位系統（GPS）設備已經做到釐米量級，如果有個好的GPS設備，也許可以嘗試。
（來源：中國氣象報 作者簡介：張江敏，德國奧格斯堡大學博士後研究員，主要研究領域為原子和分子物理。責任編輯：葉海英）