潮汐是月球万有引力引起的吗?
周强
我们先看看万有引力公式:F=GmM/r^2,即 万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方!
我们知道月球质量是地球质量的1/81,月球与地球的平均距离约为384401千米,而地球半径6371千米,最后算出月球对地球的物体万有引力大约不到地球的重力1/294875,这么小的力,他怎么能引起潮汐?可以说毫不相关,地球的对地球的物体引力(重力)要远远大于月球对地球的物体的引力!
那么究竟潮汐怎么引起的?
实际上潮汐力是物体流动力和重力的结果,而跟月球的万有用力没有关系,即使有在重力面前也是忽略的!
流动力F= k Tρg / P 已经很清楚表达了意思,也就是潮汐所受的力是流动力以及自身的重力,这个力只跟自身的温度,浓度以及压强有关!
而流动力主要决定于自身浓度,压强和温度,而对于海水来说,浓度和压强基本接近,所以改变的主要是温度!而温度是决定于海水的所接受的能量,也就是太阳能!
所以太阳升起和降落会有潮汐的原因,因为升起时,太阳能量急速增加,而降落时能量急速降低,这就会导致温度的激烈变化,从而引起流动力的激烈变化!而能量变化时,温度变化要有一个时间,所以潮汐一般要延后能量变化50分钟左右!
地球能量的改变,就会引起流动力的改变。太阳从东边升起和西边降落都会发生激烈的能量变化,这时流动力也发生着激烈的变化,太阳从东边升起就会引起潮,太阳从西边降落就会引起汐,但流动力是跟温度有关,能量改变温度有一个过程,所以潮汐的时间跟太阳升起降落的时间一般要推后50分钟!所以地球除南北两极及个别地区外(没有太阳的影响),各处的潮汐均有两次涨落,每次周期12小时25分,一日两次,共24小时50分,潮汐涨落的时间每天都要推后50分钟。在太阳从东边升起和西边降落的这段过程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。如图:
每月的农历初一,二或者是农历十五十六,也就是日地月出于同条直线上时,如图:
在初一,二时,月球刚好在太阳和地球之间,这时月球完全没有能量反射到地球上,所以这时地球接受月球反射能量最少,地球的流动力就会发生激烈变化而引起地球的潮汐反映。同样的道理,在初十五,六时,这是月球反射的能量最大,所以这时地球接受月球反射能量最多,地球的流动力就会发生激烈变化而引起地球的潮汐反映。
而在初七,八和初二十三,四时,刚好月球和地球,太阳成一直角,这时能量也发生着比较激烈变化,也会引起地球发生小潮汐。
地球不光有液体潮汐,固体,气体也有潮汐,因为固体一样有流动力的变化。只不过固体因为重力的原因,表现的没有那么明显而已!气体因为飘在空中,不容易被我们感觉到,其实气体的“潮汐”也是变化很大,他甚至是陆地地震的一个主要原因之一。
综上所述潮汐现象就是能量发生改变的而引起流动力发生改变的一种受力现象而已。潮汐的时间段也是容易发生地震的时间段,因为地震也是地质受力的一种情况。而地质受力却却跟潮汐一样受的是流动力(当然重力也参与其中)。
所以潮汐跟月球万有引力没有关系!他只跟重力和流动力有关!
正对月球的地方离得近引力大一点,背对的地方离得远就小一点,因此出现力差;而侧对月球的地方受到的引力并不平行,有部分是指向地球中心的分力,
虽然整体效果可以将地球当作质点处理,但是正背向的力差和两侧指向地心的力完全不可忽略,因此导致地球出现潮汐。