潮汐的周期性

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。