涨潮和退潮是怎么来的 ? 月球这么小引力真有这么大 ?-小鸡问答

涨潮和退潮是怎么来的 ? 月球这么小引力真有这么大 ?

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涨潮的水是怎么来的?

你有没有好奇过海水涨潮时,这些潮水是从哪里来的?

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其实,海洋中的海水既不会变多,也不会变少,之所以会有潮起潮落的变化其实是因为月亮的缘故。

牛顿在1687年出版了一本书《自然哲学的数学原理》,在这本书中牛顿提到了万有引力公式,他介绍说,任何两个物体之间都存在万有引力,但引力的大小和物体之间距离的平方成反比。

地球上的海水,除了受地球引力之外,还受月亮的引力影响。我们知道,力不仅有大小,还有方向,其中地球引力的方向指向地球内核,而月球引力方向指向的是月球的内核。

也就是说,地球上的物体,会主要受两个力的影响,其中一个是地球引力,另一个是月球的潮汐力,而地球的引力指向地球内核,也就是我们说的“下面”,而月球的潮汐力指向的是天空上月球的方向,也就是我们说的“上面”。

由于地球质量相较于月球而言更大,而且地球距离海水更近,所以海水受到的地球引力就较大。而月球质量虽小,距离海水虽然较远,但由于海水是液态流体,容易在力的作用下汇聚,因此海水会受月球引力的影响,纷纷聚拢在靠近月球的一端。

而远离月球的另一端,由于地球存在着自转,也使得它们能够形成高潮。所以在地球上,会有两个地方同时存在高潮,一个是靠近月球的一端,一个是远离月球的一端。与此同时,地球上也会形成两个低潮,分别是高潮的两侧。

所以,地球上的水并没有增多或者减少,只是海水从这个地方,聚集在了那个地方而已。

潮起潮落对地球有什么影响?

如果没有月亮的潮汐力,可能地球生物的生活会大受影响。

对人类最大的影响是一天的时长。对于现在的我们而言,每天是24小时,但科学家通过研究发现在恐龙生活的年代,每天只有23.5小时,而在地球形成之初,每天只有8小时。

之所以会如此,是因为一天等于地球自转一圈的时间,在地球刚形成之初,地球自转的速度很快。

然而地球表面物质,比如:海水受月亮潮汐力影响,发生摩擦、形变,以至于地球会消耗动能并以热量的形式散发到宇宙中。

这就类似于一颗不断转动的铁陀螺,当你在它旁边放置一个磁铁时,陀螺转动的速度会越来越慢。

地球转动的速度也会越来越慢,最终地球自转速度会与月球围绕地球公转一圈的速度一致,这个就叫做:潮汐锁定。

目前,地球已经完成了对月球的潮汐锁定,但由于月球质量较小,万有引力也较小,因此月球需要花费更长的时间才能潮汐锁定地球。

除了影响地球的自转之外,潮起潮落还会影响到海洋生物的生存。

我们知道,海水的涨落可以将海洋深处的海水带到海洋表面,而海洋表面的海水可以进入到海洋内部,这样大大促进了海洋内部能量的流动。

在地球上,大多数生物的能量来源主要是依靠植物光合作用,海洋中虽然没有植物,但海洋中有许多浮游植物可以通过光合作用生产能量。然而海水可以隔绝太阳光子,以至于足够深的海底长期没有阳光,所以能量匮乏,以至于生物非常稀少。

但是浮游植物的体积非常小,质量也非常轻,它们会随波逐流的运动。当潮起潮落时,它们会与海洋深层的海水发生交换,为海洋深处提供能量的流动。

所以海洋生命并不只有海洋表面上一层,而是即使在阳光照射不到的地方,也有生命能够生存。

而且,一些植物会在月光的“照耀下”生长,研究发现月亮的微光对于一些植物、昆虫的成长至关重要。

除此之外,潮汐变化还能够生产能量,为地球提供更为清洁的潮汐能,一些沿海地区会使用潮汐能来生产电流,相对于传统煤炭发电而言,这种方式更清洁、更安全、可持续。

总结

地球上潮起潮落虽然是自然现象,但这个现象发生的原因和月亮有关,并不是海水真的变多或者变少。

月亮的潮汐力对地球生物而言至关重要,它不仅减慢了地球的自转速度,还让海洋生物能够在更深层的海洋里生存。

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