潮汐的周期性

2017-05-30 10:48翟和喜
阅读(科学探秘) 2017年3期
关键词:涨潮周期性潮汐

翟和喜

我们知道,海水有涨潮和落潮现象。涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观;退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩。古书上说:“大海之水,朝生为潮,夕生为汐。”那么,潮汐是怎样产生的呢?

古时候,很多贤哲都探讨过这个问题,提出过一些假想。古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样。

随着人们对潮汐现象的不断研究,潮汐现象的形成原因也逐渐有了答案。我国古代余道安在《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之。”意思是说:潮的涨与落,并不是海水的增加和减少,大概是月亮所导致的,就這样反反复复。汉代思想家王充在《论衡》中写道:“涛之起也,随月盛衰。”意思是说:海潮的涨落,是随着月亮的圆缺而变化的。他们都强调了潮汐与月球有关系。到了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,从而科学地解释了潮汐产生的原因。

原来,海水随着地球自转而旋转,而旋转的物体都受到离心力的作用,使得它们有离开旋转中心的倾向,这就好像旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样。同时海水还受到月球、太阳和其他天体的吸引力,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,这就使得潮汐现象周期性地发生。

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