涨潮和落潮的主要原因是什么?
涨潮和落潮的原因是由于月球的吸引造成的,它的原理是月球和太阳对地球有引力,也就是潮汐力。而潮汐力是一个积分力,它不是完全由引力大小决定,而是因为地球的不同部分所承受的引力大小和方向不完全相同,因此会出现力差和方向差,这两个“差”会造成潮汐力。
涨潮是一种自然现象。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。涨潮和落潮一般一天有两次。海水的涨落发生在白天叫潮,发生在夜间叫汐,所以也叫潮汐。中国古书上说“大海之水,朝生为潮,夕生为汐”。在涨潮和落潮之间有一段时间水位处于不涨不落的状态,叫做平潮。潮汐是由于月球的吸引造成的。它的原理是月球和太阳对地球有引力,也就是潮汐力。而潮汐力是一个积分力,它不是完全由引力大小决定,而是因为地球的不同部分所承受的引力大小和方向不完全相同,因此会出现力差和方向差,这两个“差”会造成潮汐力。
潮汐是海水周期性涨落现象。这种现象曾使古人很纳闷,不知究竟是什么原因造成的。后来细心的人们发现,潮汐每天都要推迟一会儿,而这一时间和月亮每天迟到的时间是一样的,因此想到潮汐和月球有着必然的联系。中国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系,东汉时期王充在他所著的《论衡》一书中则明确指出:“涛之起也,随月升衰”。但是直到牛顿发现了万有引力定律,拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象确实是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的。
太阳的引潮力虽然不算太大,但能影响潮汐的大小。有时它和月球形成合力,相得益彰,有时是斥力,相互牵制抵消。在新月或满月时,太阳和月球在同一方向或正相反方向施加引力,产生高潮;但在上弦或下弦时,月球的引力作用对抗太阳的引力作用,产主低潮。其周期约半月。从一年看来,也同样有高低潮两次。春分和秋分时,如果地球、月球和太阳几乎在同一平面上,这时引潮力比其他各月都大,造成一年中春、秋两次高潮。此外,潮汐与月球和太阳离地球的远近也有关系。月球的公转轨道是个椭圆,大约每27.55天靠近地球和远离地球一次,近地潮要比远地潮大39%,当近地潮与高潮重合时,潮差特别大,若远地潮与低潮重合时,潮差就特别小。地球围绕太阳的公转轨道也是椭圆,在近日点太阳引力大,潮汐强,远日点,引力小,潮汐弱。
从一天看来,因地球自转和月球公转,潮汐波由东向西,沿周日运动的方向传播,一次潮汐涨落经历的时间是半个太阴日,即12小时25分,也就是所谓的半日潮,生活在海边上的人,每天都可以看到海水有规律地升落两次。白居易“早潮才落晚潮来,一月周流六十回”的佳句便打此而来。
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