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潮汐唯美圖片水彩

發布時間: 2023-03-04 19:14:43

① 潮汐發生的原理是什麼,可以用圖片或者視頻做進一步說明嗎

潮汐的形成原因如下:

先說月球的作用。把地球和月球看做質點,說月球繞地球做圓周運動,實際上是月球和地球都繞二者的共同質心做圓周運動,只是地球的圓周軌道小得多。(雙星的兩個質量相近的星球的圓周軌道近似相等)以地心為非慣性參照物,地球質點受到月球質點的萬有引力正是地球質點繞共同質心做圓周運動的向心力,而此向心力對應的慣性力與此向心力大小相等方向相反。所以地球質點受月球質點的萬有引力與這個慣性力相互抵消。

既然地球被看做質點,就可以把地球上物體的運動軌跡和動力學規律看做與地球質點完全一樣。這樣物體受的月球的萬有引力和與之對應的慣性力相互抵消。

實際上地球的體積很大,在離月球最近的地面上的物體,繞地、月共同質心做圓周運動的軌道半徑明顯小於地球質點的軌道半徑,物體所受月球的萬有引力就會大於所受對應的慣性力,這兩個力不能再抵消,其合力與物體受地球的萬有引力方向相反,使物體的重力明顯變小。如果所說的「物體」是這里的海水,那麼這里就會有漲潮發生。用同樣的方法研究離月球最遠的地面上的物體,月球對此處物體的萬有引力小於與之對應的慣性力,它們的合力又是與地球對此處物體的萬有引力方向相反,也是使物體的重力明顯變小。所以在離月球最遠的那部分海水同時也會有漲潮發生。這就使本應是球形的海平面微微呈現出紡錘體形狀。

研究太陽對潮汐的作用,與研究月亮作用的方法相同。如果認為地球繞太陽的中心做圓周運動,問題就簡單了。這里不做詳細論述。

地潮、海潮和氣潮的發生都是上述原因引起的,三者之間互有影響。因月球距地球比太陽近,月球與太陽引潮力之比為11:5,對海洋而言,月亮潮比太陽潮顯著。大洋底部地殼的彈性和—塑性導致潮汐形變,會引起相應的海潮,即對海潮來說,存在著地潮效應的影響;而海潮引起的海水質量的遷移,改變著地殼所承受的負載,使地殼發生可復的變曲。氣潮在海潮之上,它作用於海面上引起其附加的振動,使海潮的變化更趨復雜。

這種能量通過淺海區和海岸區的磨擦,以1.7TW(1.7x10^12W)的速率消散。

即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側,所以就有了最大的引潮力,所以會引起「大潮」,在農歷每月的十五或十六附近,太陽和月亮在地球的兩側,太陽和月球的引潮力你推我拉也會引起「大潮」;在月相為上弦和下弦時,即農歷的初八和二十三時,太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就發生了「小潮」,故農諺中有「初一十五漲大潮,初八二十三到處見海灘」之說。另外在第天也有漲潮發生,由於月球每天在天球上東移13度多,合計為50分鍾左右,即每天月亮上中天時刻(為1太陰日=24時50分)約推遲50分鍾左右,(下中天也會發生潮水每天一般都有兩次潮水)故每天漲潮的時刻也推遲50分鍾左右。

在不考慮其他星球的微弱作用的情況下,月球和太陽對海洋的引潮力的作用是引起海水漲落的原因。引潮力又是怎樣的一種力呢?在物理學看來,在非慣性系下,引潮力是月球的萬有引力和與之對應的慣性力,還有太陽的萬有引力和與之對應的慣性力等四種力的合力。有的資料提到「離心力」也是引潮力的分力之一,物理學中有離心現象的提法,卻沒有「離心力」的概念和定義。不過「離心力」的本意正是慣性力。

只用月球的引力作用解釋不了,為什麼漲潮現象同時發生在地球離月球最近的海面和離月球最遠的海面這兩個區域,從而使球形的海平面變成紡錘體形,如圖。同樣太陽的引力也是如此。截止到2012年,物理學界出現了最新的重力概念和定義。定義的內容是:「在靜力學范圍內,以放置物體的支撐物或物體自身為非慣性參照物,重力是物體所受各萬有引力與各慣性力的合力。」該定義能成功地解釋潮汐成因。這里要注意的是,在把各星球看做質點的情況下,求地面上物體的重力時,只有地球對物體的萬有引力和與物體隨地球自轉的向心力對應的慣性力參加運算,其他各星球的萬有引力都和與之對應的慣性力抵消了。