月球引力：潮汐是海水周期性涨落现象。因白天为朝，夜晚为夕，所以把白天出现的海水涨落称为“潮”，夜晚出现的海水涨落称为“汐”。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。我国古代地理著作《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万有引力定律表明引力的大小和两个物体质量的乘积成正比，和它们之间的距离平方成反比。太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多，但太阳的引潮力却不到月球的1/2。这是怎么回事呢？原来引起海水涨落的引潮力（或称起潮力）虽然起因是太阳和月球的引力，但却又不是太阳和月球的绝对引力，而是被吸引物体所受到的引力和地心所受到的引力之差。引潮力和引潮天体的质量成正比，和该天体到地球的距离的立方成反比。因为太阳的质量是月球质量的2710X104倍，而日地间的平均距离是月地间平均距离的389倍，所以月球的引潮力是太阳的引潮力的2.17倍，因而从力学上证明潮汐确实主要由月球引起。打个比喻，如果某地潮水最高时有10米高，差不多7米是月球造成的，太阳的贡献只有3米，其他行星不足0.6毫米。 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“旱潮才落晚潮来，一月周流六十回”的佳句便打此而来。 实际的潮汐还会受地理环境、海岸位置、洋流运动等诸多因素的制约。以钱塘江潮为例，我们知道，钱塘江口的杭州湾呈喇叭口状，越往里越窄，加之涨潮时带进的泥沙淤积在江底形成沙坎，从而造成潮势汹涌澎湃。 月球的引潮力不仅会在地球上产生海潮，还会引起大气潮。但是大气潮远没有海潮这样惊天动地，气势磅礴。又因为我们身在其中所以是很难察觉的。除此之外，引潮力还会使地球的本体，包括地表（大陆和洋底以下各部分）产生潮汐，这种潮汐称为固体潮，固体潮引起地表的起伏很小，只有用精密的仪器才能测出来，这可能对地球的引力场有细微影响。地球内部有一部分是液态的，因此那里也会产生潮汐，有人认为地球内部的潮汐是诱发地震的原因之一。 作用总是相对的，有作用力便有反作用力。月球对地球有引潮力，反过来，地球对月球同样也有引潮力。按理说，地球的质量比月球大80多倍，地球对月球的引潮力应是月球对地球引潮力的20多倍，然而，由于月球上没有水，所以地球的引潮力无法在月面上“兴风作浪”，但对月球的自转起了制动作用，使月球变成一颗同步自转的卫星，所以月球总以一面对着我们。而月球也通过与此相同的潮汐摩擦使地球自转变慢，使每日时间变长，同时地月之间的距离变大。 潮汐这一大自然奇观不仅是重要的旅游资源，而且对航海、渔业、盐业等都有重要的影响，同时潮汐还可以用来发电。 潮汐发电与水力发电的原理相似．即把潮水涨落产生的水位差的势能转化为机械能，再把机械能转变为电能。有人计算过，世界海洋潮汐能蕴藏量大约为27亿千瓦，如全部转化成电能，每年发电量大约为1.2万亿度。潮汐能不仅无污染，而且和海浪能、风能、太阳能这些再生能源相比还有其优势，潮汐能可以不间断地发电，而海浪能、风能、太阳能在较大程度上受气候的影响。因此，如何开发和利用潮汐的巨大能量已成为当前许多国家研究的课题。有媒体报道，2003年第一座商用水下潮汐能发电站在挪威并网发电，预计5年内将有10万人用上这种新能源。
潮汐的由来 潮汐主要是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。海水不同于江河里的水，有时水面降得很低，过几个小时，则涨得很高，再过几个小时又会降得很低。海水这种往复变动，多数地区一天有两次，南、北极及个别地区一天一次。我国沿海大部分地区每日都要往复两次。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，叫做平潮。 潮汐是在月球、太阳等天体引力作用下所产生的，在万有引力的作用下，月亮对地球上的海水有吸引力，人们把吸引海水涨潮的力叫引潮力，地球表面各地离月亮的远近不一样，所以，各处海水所受的引潮力也出现差异，一般正对着月亮的地方引潮力就大，而背对着的月亮的海水所受引潮力变小，离心力变大了，海水在离心力的作用下，象背对月亮那面跑，于是也会出现长潮，由于天体是运动的，各地海水所受的引潮力不断在变化，使地球上的海水发生了时涨时落的运动，从而形成了潮汐现象。 潮汐的特点 潮汐是非常守时的，它几乎和时钟一样准，月亮绕地球一周是24小时48分钟，潮汐的周期也是24小时48分钟，一昼夜之间大部分海水有一次面向月亮，一次背对月亮，海水自然有两次涨落。 涨潮时，巨量的海水奔涌而来，海水具有大量的动能；涨潮的过程中，海水水位逐渐升高，形成高潮，把大量动能又转变为势能。在落潮时，大量的海水奔腾而去，水位陆续下降，大量势能又转变为动能。海水在运动过程中所具有的大量动能和势能，便称为潮汐能。科学家们认为．世界上的潮汐能共约10亿多千瓦。它的绝大部分蕴藏在窄浅的海峡、海湾和河口地区。美国和加拿大的劳迪湾的最大潮差达18米，潮汐能达2000万千瓦，我国的黄海也达5500万千瓦。我国海岸线很长，仅大陆海岸线就长达18000多公里，沿海还有许多小港湾，小河口，都是潮汐能利用的好场所。我国的潮汐资源如此丰富，为潮汐能的开发利用提供了有利条件。 潮汐的影响 潮汐的变化直接影响着人们的生活，像军事、远洋航海、海上捕鱼、海水养殖，海洋工程及沿岸各类生产活动都受潮汐的影响，为了掌握潮汐的规律，对潮汐的研究从来没有停止过，在我国沿海分布着许许多多大大小小的海洋站，这些海洋站随时记录着当地潮汐的情况，潮位的变化，并且，将这些信息及时准确地传达到国家海洋信息中心，海洋信息的专家们根据这些信息进行分析、计算，并制作出我国及世界各地主要港口潮汐时刻表，做到三年早知道，供各类产生部门使用。例如，在河流下游地区，涨潮时河水和海潮发生顶托现象，造成河流水位提高，这时灌溉农田非常方便。涨潮时，外海高盐度的海水被推向岸边，是提取海水晒盐的好机会。那时打开盐田闸门，海水自然流进盐田，既保证海水质量又可节省人力物力。农艺专家提建议：沿海要种"盐生植物", 因为许多"盐生植物"可以加工成"天然咸菜"，使人们在尝到传统腌制咸菜口味的同时，大大降低亚硝酸盐的危害；在地势平缓坡度小的沿海地区，潮汐涨落缓慢，大面积的垦区和滩涂土壤含沙量、含盐量适中，海水清洁度以及地理及气候等条件均非常适合"盐生植物"的生长。 最近俄罗斯专家研究发现，太平洋地区部分地震的原因与海洋潮汐有关。大潮能够对太平洋地区的地壳产生巨大的压力，部分坚固性稍差的地壳会出现裂缝，裂缝中会释放出中子及其它原子粒子和核子的射线，而处于正常水平的中子射线就会因此产生波动。如这种破裂正好发生在地震带上，就会使该地区的地球内部能量得以猛烈地释放，这样地震的发生也就在所难免。 此外，科学研究表明，野兽在月圆或其前后时期确实会兽性大发。 长期以来，一直有人认为月亮在满月时会对潮汐和野兽的行为产生影响。英国布拉德福德皇家医院的医生经过长期的调查，证实了野兽确实容易在这一段时间内攻击人类。他们调查了从1997至1999年内来医院进行急诊治疗的1621人，发现在月圆前后被野兽咬伤的人的比例是平常日子的两倍。研究人员在出版的《英国医学杂志》上说：“野兽的行为与月亮盈亏的变化间存在联系。……野兽在月圆时期咬人的天性变得更加明显了。”“潮汐有时也会给人们的生活带来不便。”
潮汐是和月球引力有关的
水还是那么多水
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