从本质上来讲,海洋的潮起潮落其实就是海水的运动状态发生了改变,根据牛顿第一定律,物体总是会保持匀速直线运动或者静止状态,直到有外力迫使它改变运动状态为止,那么是什么外力改变了海水的运动状态呢?答案就是其他天体的引力。
在太阳系中,地球主要受到太阳和月球这两个天体的引力影响,尽管太阳的质量非常大(与月球相比),但因为太阳与地球的平均距离高达1.5亿公里,而月球与地球的平均距离却只有大约38万公里,而引力的大小与质量成正比,与距离的平方成反比,所以月球引力对地球的影响就比太阳更大,而这也就意味着,地球海洋的潮起潮落主要是月球的引力造成的。
地球表面与月球距离最近的点,受到的月球引力最大,我们可以将其称为“近月点”,然而这个点在地球表面的位置并不是固定的,由于地球大约每24个小时完成一次自转,而月球大约每27.32天围绕地球公转一次,因此“近月点”在地球表面的位置就会出现有规律的变化。
另一方面来讲,因为海水可以认为是液态物质,很容易受到月球引力的影响,所以海水就会向“近月点”附近区域汇聚,从而形成涨潮现象,而由于地球的海洋都是连在一起的,因此当海洋中的某一区域出现涨潮,其他海域中的海水就会出现减少,从而形成退潮。
所以我们可以做一个简单的总结:地球海洋的潮起潮落,其实就是在地球的自转以及月球的公转过程中,海水在月球引力作用下进行有规律地流动,所以涨潮时的海水其实是来自于退潮的海域,反过来讲,退潮时的海水其实是跑到涨潮的海域去了。
那问题就这样简单地解释了吗?其实不然。通常情况下,地球上的海洋每天都有两次潮起潮落,而之所以会这样,则是因为地球“面对”着月球的一面和“背对”着月球的一面都会出现涨潮,大概就是这图这个样子。
所以问题就来了,如果说海洋的潮起潮落是月球引力造成的,那地球“背对”着月球的一面为什么会涨潮呢?这一面所受到的月球引力不是更小吗?其实这是可以解释的。
我们通常会将地月系统想象成“月球在围绕着地球公转,而地球却一动也不动”,就像下图这样。
但事实却并非如此,要知道引力的作用是相互的,在月球的影响下,地球其实也会运动,实际上,地球和月球都在围绕着它们的共同质心运动,只不过由于地球的质量比月球大得多,这个共同质心就落在了地球内部(如下图所示)。
所以地月系统的运行应该是下图这样的。
在这个过程中,地球上的物质就会受到“离心力”的影响,从而具备了远离地月共同质心的趋势(注:“离心力”是为了便于讨论非惯性系的相关问题而引入的虚拟力,其本质是物体惯性的表现,所以我们将这种力加上了引号)。
“离心力”(F)可用“F = mω^2r”来描述,其中m、ω、r分别代表物体的质量、角速度以及与物体与旋转中心的距离,可以看到,“离心力”的大小与r成正比例。
这就意味着,地球表面与月球距离最远的区域,其受到的“离心力”最大,所以海水也会向这个区域汇聚,因此地球“背对”着月球的一面出现涨潮现象也就不足为奇了。
潮起潮落是因为月球和太阳对海水的引力作用产生的,涨潮时的海水是从来自另一半球的海水的,退潮时的海水去了另半球的海水。
海洋的潮起潮落是月球的引力造成的。涨潮时的海水来自退潮的海域,退潮时的海水来自涨潮的海域。
主要是月球的引力才会有潮起潮落,涨潮时的海水从海里面来,退潮时又退回海里。
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海水为什么会有涨潮和落潮? ******
#国唯# 与月球的引力有关.一般地说,地球上月亮对着的一侧因为受到月球的引力,所以水会涌起,背着月亮的一侧因为月球对它向地心的引力最小,所以水也会涌起,这就是涨潮了; 而与月亮-地心连线垂直的地方,水位最低,这就是退潮了.另外太阳对其也有一定影响.当太阳,月球,地球近似直线时作用力最大,这一般发生在农历的初一或十五,有的地方称大潮; 而它们成直角时潮水涨落幅度最小,就是小潮了.
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大海为什么有涨潮落潮 ******
#国唯# 17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设,从而科学地解释了潮汐产生的原因. 原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好象旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样.同时海水还受到月球、太阳和其它天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大.这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力.由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生.
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海水为什么会有潮起潮退现像? ******
#国唯# 潮汐现象是天体之间万有引力在其各个部位的差异而引起的天体形变现象. 某个天体受外天体万有引力的作用下,正对外天体和背对外天体的部位向外凸出,而与外天体垂直的部位向内凹进.一般固体形变不明显,流体形变比较明显. 地球上的海水或江水,受到太阳、月球的引力以及地球自转的影响,在每天早晚会各有一次水位的涨落,这种现象,早称之为潮,晚称之为汐
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为什么海水会潮起潮落? ******
#国唯# 主要受月球引力影响月亮和地球之间的引力作用. 月亮离地球近,海水被吸附向月亮一点,海平面有所提高,就会潮落. 月亮离地球远,海水失去月亮的引力,海平面下降,就会潮起.
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大海为什么会有潮涨潮落?海浪是如何产生的? - ******
#国唯# 世界上大部分海岸,海水每天都有涨落.海水的这种涨落叫潮汐.涨潮涨到最高点叫高潮,退潮达到最低点时叫低潮.来时叫潮涨,退时叫潮落.引起海水如此动荡不安的原来是月亮和太阳.地球对地面上海水的引力,比月亮和太阳大几百万倍...
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海边为什么会有潮起潮落? - ******
#国唯# 月亮和地球之间的引力作用. 月亮离地球近,海水被吸附向月亮一点,海平面有所提高,就会潮落. 月亮离地球远,海水失去月亮的引力,海平面下降,就会潮起.
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一般来讲涨潮和落潮的主要原因是什么? - ******
#国唯# 一般来讲,涨潮和落潮的主要原因是月球引力.地球质点受到月球质点的万有引力正是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力,而此向心力对应的惯性力与此向心力大小相等方向相反. 如果所说的“物体”是这里的海水,那么这里就会有涨潮发生.用同样的方法研究离月球最远的地面上的物体,月球对此处物体的万有引力小于与之对应的惯性力,它们的合力又是与地球对此处物体的万有引力方向相反,也是使物体的重力明显变小. 所以在离月球最远的那部分海水同时也会有涨潮发生.这就使本应是球形的海平面微微呈现出纺锤体形状.
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大海为什么会有长潮和退潮? ******
#国唯# 潮汐 由月亮和太阳的引力引起的一种往复不停而又有规律的海水运动. 我国古书上说:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐.”即海水的涨落在白天发生的叫潮,在晚上发生的叫汐.在涨潮和落潮之间,有一段时间水位处于不涨也不落的状态,...
#19735537881#
为何海洋会涨潮和退潮?涨潮的水和退潮的水到哪去了? - ******
#国唯# 涨潮的水是怎么来的? 你有没有好奇过海水涨潮时,这些潮水是从哪里来的? 其实,海洋中的海水既不会变多,也不会变少,之所以会有潮起潮落的变化其实是因为月亮的缘故. 牛顿在1687年出版了一本书《自然哲学的数学原理》,在这本书...
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大海为什么会有涨潮和落潮呢? ******
#国唯# 涨潮落潮, 即所谓潮汐, 所月亮有关. 一般地说, 地球上月亮对着的一侧因为受到月球的引力, 所以水会涌起, 背着月亮的一侧因为月球对它向地心的引力最小, 所以水也会涌起, 这就是涨潮了; 而与月亮-地心连线垂直的地方, 水位最低,...