03.03 月亮繞地球一圈需一個月,地球上的潮汐一天兩次,潮汐究竟是不是 月亮引起的?

用戶2916478354329


潮汐的確是月亮引起的。那麼問題來了,月球圍繞地球一圈需要一個月,地球上的潮汐現象卻一天兩次。這是為什麼呢?

其實原因很簡單的啊!先來看一張關於潮汐現象的示意圖。

圖示:潮汐形成示意圖

動圖中地球上的凸起就是海洋中的潮水,它的一面總是面對著月球,另一邊背對著月球。為什麼會出現這種現象呢?它們是由於月球的引潮力對海水影響造成的。問題是圖中的月球圍繞地球一圈的時間應該是一個月啊!海洋的潮汐現象可是天天都有的。有這種疑問的朋友可能忘記了一點,那就是地球也是在自轉的啊!地球每24小時就會自轉一週,因此在一天的時間內地球上的每一個地方都是有機會面對月球的。不然的話,月球轉動而地球不轉動,在地球上的我們豈不是一個月只能有半個月見到月亮?

圖示:地球每24小時圍繞地軸自轉一週

地球上的潮汐現象產生的原因不僅僅是月球,還有太陽。雖然太陽距離地球很遠,它對潮汐的影響不如月球大,但是太陽的影響也是存在的。特別是當太陽和月球排成一線的時候,它們的合力對地球上的海水影響最大,這時候的潮汐最大。

圖示:太陽和月球排成一線時潮汐最大

其實這就是月亮圍繞地球需要一個月,地球上的潮汐一天卻有兩次的原因。因為地球在自轉啊!


兔斯基聊科學


潮汐現象是由月亮吸引引起,是目前公認的的看法,當然,還有太陽的吸引,不過由於月亮比太陽距地球近得多,對潮汐現象的影響大得多,所以,習慣上只說潮汐現象是由於月亮的吸引力引起的。不過,嚴格的說,並不全是,這只是對面對著月亮的一面的海水漲潮而言,在面對月亮地一面的海水漲潮的同時,背對月亮的一面的海水也出現漲潮。地球上的海水隨地球自轉,由於慣性保持原來的運動狀態,象雨天的車輪將輪胎上的水甩出一樣,背對月亮一面的水會被甩的向外凸起。所以,面對月亮的一面和背對月亮的一面同時漲潮。

據此,問題就好解釋了,月亮固然一個月繞地球一圈,如果地球不自轉,每月地球上一個地方只有一次面對月亮,一次背對月亮,則地球上一月發生兩次潮汐現象。

事實上,地球每天自轉一圈,這樣,每天地球上的同一地點都有一次面對月亮一次背對月亮,所以,地球上每天要發生兩次潮汐現象。同時,由於月亮的公轉,地球上的同一地點,每天面對和背對月亮的時間不同,所以,每天發生潮汐現象的時間略有不同。


甜甜向上314159


如果不精確的計算,地球上潮汐一天兩次與月亮公轉沒有多大關係,因為潮汐的次數只與地球自轉有關。

但潮汐主要是由月球引起的,這一點也沒有錯。

潮汐是由於太陽和月球的引力作用下,形成海水週期性的漲落現象。

一般每日漲落兩次,在白天漲起來的潮水就叫潮,夜晚漲起來的潮水就叫汐。


太陽和月球對地球的引潮力,是指太陽和月球對地球上單位質量物體的引力,以及地球旋轉時產生的慣性離心力,這兩種力組成的合力導致的。

因此引潮力與引力是有一定區別的。

太陽質量是月球質量的2706萬倍,太陽到地球或者月球的平均距離約1.5億千米,而地月距離為38.4萬千米,相差約390倍。

如果根據萬有引力公式計算,太陽與地球之間的引力就會遠遠大於地月之間的引力,那麼為什麼月亮對地球的引潮力更大呢?

這是因為引潮力與單純的引力計算方式是不一樣的,引潮力除了天體之間的引力作用,還需要將天體自轉的離心力加上去,而且引潮力不是對整個星球的引力整體體現,而是對天體不同部位引力拉扯力的不同的體現。

這樣天體之間的距離就變得更為重要了。

引潮力的計算是一個非常複雜的過程,但簡化計算,可以把距離反比作用加上一個數量級,這樣月球對地球的引潮力就大於太陽。

引潮力與萬有引力公式,與質量成正比是一樣的,但在與距離成反比上,萬有引力是與距離平方成反比,而引潮力則與距離立方成反比。

萬有引力公式:F-GMm/r^2

式中,F為萬有引力值;G為引力常量,取值6.67x10^-11N·m^2/kg^2;M為大天體質量,m小天體質量;r為引力相互作用天體之間的距離。

引潮力公式:F1=GMm/r^3

式中,F1為引潮力值;G為引力常量;M和m為引潮力作用天體質量;r為引潮力作用天體之間距離。

根據計算,月球的引潮力是太陽的兩倍多,當然這只是近似值。

除此之外,我們地球的潮汐還收到附近的一些行星影響,但影響的比重很小。總體上來說,月球對地球潮汐影響力約佔70%,太陽佔30%不到,其他行星的影響力只有0.6%。

所以,地球上潮汐大小完全跟著月亮走,這是無可置疑的。

但太陽的引潮力也是不能忽略的。

當太陽與月球和地球在一條直線上時,顯然就是大潮時期,每年錢塘大潮一定是這種時候;而當地球與太陽、月球在一個三角位置時,月亮和太陽相互牽制,抵消了部分引潮力,地球潮水就是最小的時候。

現在來說說為什麼一天有兩次漲潮和落潮。

潮水漲潮落潮有一個特點,不是在地球的一面漲落,而是對應的兩面漲落。

這主要是被月球吸引的一面漲了,而背對月球的一面就成為地球引力最弱的一面,地球自轉的離心力就會把海水拋灑出去,這樣就形成了地球的兩邊同時漲潮的現象。

漲潮時,是海水的上漲。那麼海水並沒有增加,怎麼能夠上漲呢?原來漲潮的同時,就會把地球兩邊側邊的海水吸過來,這樣就出現了地球兩側最低潮的現象。

隨著月亮相對地球運行,潮水就跟著月亮走,月亮移動過去潮水就落下了。

但月球一個月才圍繞著地球轉一圈,如果完全是月球走動引起的漲潮,一個月地球潮水就漲一次了。即便是按上述說法,相對應的地球另一面也同時漲落,也就是漲落兩次了,那為什麼每天漲落兩次呢?

這位朋友恰恰忘了一個重要的事實,就是月亮一個月才圍著地球公轉一圈,而我們地球一天就轉一圈啊。

這樣相對海域對著月亮的移動速度,地球自轉就比月亮快多了。

正是地球每天自轉一圈,才使得自己不同的海域每天輪流對著月亮一圈,這樣圍繞著白道,也就是月亮圍繞著地球公轉的軌道面對著的海域,海水就此起彼伏的每天漲兩次了。

而月球每個月,實際上是27.32天圍繞著地球轉一圈,因此每天在地球360度的球面上,只走了13度多一點,就不是地球每天漲潮兩次的主要原因了。

結論是:地球上潮水漲落與月球有最主要的密切關係,但一天兩次與月球公轉基本沒有關係,只與地球自轉有關。現在明白了嗎?

就是這樣,歡迎討論。


時空通訊


“月亮繞地球一圈需一個月,地球上的潮汐一天兩次,潮汐究竟是不是 月亮引起的?”,地球潮汐的產生主要和地月之間的引力有關,除此之外潮汐還與太陽引力以及地球運動有關,雖然月球的公轉週期長達一個月,但是由於地球自轉的影響,潮汐一天會發生兩次。

潮汐現象中的力

潮汐是指地球海水週期性的起伏變化,潮汐的產生離不開引潮力,引潮力其實是多個力的合力,包括月球引力、太陽引力以及地球圍繞地月質點運動時產生的離心慣性力。 我們簡單來分析一下。

我們知道海洋由於地心引力的作用覆蓋在地球的表面,同時由於地球自轉的原因,海洋也會受到離心慣性力的作用,但是這兩種力的合力並不能使海洋產生週期性的起伏變化,那麼海水是如何被“提起”的呢?在明白這個問題之前,我們需要先搞清楚地月系統的繞轉運動,嚴格來說“月球圍繞地球進行公轉”這句話並不正確,因為它忽略了月球對地球的引力作用,實際上月球和地球都在圍繞它們的公共質心進行運轉,由於地球相較於月球來說質量很大,二者的公共質心在地球的內部,大約位於地心與月球連線上距地心4671千米遠的地方。在太陽系中也存在質心位於中心天體之外的情況,比如冥王星與它的衛星卡戎,二者的運動情況如下圖所示:

在瞭解地月系統的運行特點後,我們再結合下圖來分析潮汐力。

如下圖所示:

處於月下點的海洋會受到地心引力、月球引力和地球圍繞地月質心運轉產生的離心慣性力,其中離心力慣性力與月球引力會使海水受到向上的力,而“低潮區”的海水則不會受到這種“提升力”,因此月下點的海水在會產生隆起,同樣由於合力的方向依然指向地球,所以海水不會被拉到月球上;我們再來看看對拓點,這裡的海水一樣會受到地心引力、月球引力和離心慣性力的作用,其中月球引力與地心引力的方向相同,而離心慣性力的方向指向圖片中的下方,由於此處距離月球較遠,所以月球的引力作用較弱,同樣由於對拓點具有“提升”海水的分力,所以這個區域的海水也會發生隆起。伴隨著地球自轉與月球公轉,海洋的隆起變化如下圖所示:

當然,以上的情況並未分析太陽的引力作用,這是由於太陽距離地球較遠,其對地球上單位質量的物體的引力遠不如月球大,對潮汐的影響也沒有月球大,想要分析太陽引力的影響可以參考上圖的分析過程,如果太陽引力的方向和海水“提升力”的方向相同,則會使海洋產生更大程度的上漲,反之則抑制。

為什麼月球公轉一圈但是潮汐卻發生兩次?

古人將發生在早晨的海水上漲稱為潮,發生在晚上的海水上漲稱為汐。從上文中我們知道潮汐現象主要是由於月球的引力引起,但是月球公轉一圈需要一個月,而潮汐現象一天卻發生兩次。這是為什麼呢?其實這和地球的自轉有關,由於地球的自轉效應,上文中描述的“下月點”與“對拓點”都在快速的移動,我們知道地球自轉週期為24小時,這就造成海水在24小時內,會受到一次月球引力的提升作用和一次離心慣性力的提升作用,因此潮汐通常每天會產生兩次。

結語

地球的潮汐變化是由於月球引力、太陽引力和地球圍繞地月質心運轉產生的離心慣性力共同作用形成,由於地球的自轉效應,同一位置的海水會受到一次月球引力的主導作用和一次離心慣性力的主導作用,因此潮汐通常每天產生兩次。

感謝瀏覽,我是漫步的小豆子,謝謝。


漫步的小豆子


月亮繞地球一圈需要一個月,地球上的潮汐一天出現兩次,這兩個都是事實,那麼為什麼兩個現象的週期不一樣呢?

首先我們先看看潮汐是怎麼產生的。從根源上看,潮汐是由於引力造成的。簡單地說,地球上的海水,每時每刻都受到來自月球、太陽等天體的萬有引力,以及地球自身自轉離心力的共同作用,使得地球的赤道和兩極之間、正對月球(太陽)和背向的海洋區域產生引力差,引力差造成海水重力勢能差,受到引力大的區域,海水會出現隆起,同時向著周邊海平面較低的區域流動,產生潮漲和潮落,這就是潮汐現象的由來。



引起潮汐現象的引力來源,其實不光是月球,太陽也有一份功勞,雖然太陽質量與月球相比非常巨大,但它距離地球的距離實在是太遠,貢獻率僅為月球的三分之一。通常情況下,由月球引起的潮汐會把太陽引起的那部分給遮蓋住或者抵消掉了。但是,當月球和太陽處於地球的同一側時,也就是農曆初一和十五,月亮的潮汐和太陽的潮汐會疊加在一起,此時地球上的潮汐就比平時要更一些,總體強度要大15%—25%。


之所以地球上每天都會出現兩次潮汐現象,是和地球的自轉分不開的。地球一天轉一圈,海水中的每個點,在一天中都有機會正面對著月球和正背對著月球,所以一天會出現兩次潮汐,這和月球每個月繞地球公轉一圈是沒有關係的。


優美生態環境保衛者


這漢字實在是太有魅力了,朝是早晨,夕是傍晚,朝夕二字分別加上三點水,就成了早潮,晚潮,即汐潮。兩個字組合在一起就成了潮汐一詞。

這潮汐道底是怎麼一回事?

常年生活在沿海的居民,通過常期的觀察發現,每天海水都會有規律的漲落現象。並且注意到每天海水的漲落時間和高度又有著週期性的變化。由此,人們把這種海水漲落的現象叫做潮汐。

對這種潮汐現象,早先人們肯定感到困惑,以為是海龍王在肆虐。但是經過漫長的歲月,人們通過實踐觀察發現,潮汐的漲落和月球的盈虧時段有著密切的因果關係。後來由於萬有引力定律的出現,人們通過計算,逐漸認識到這是月球引力對地球海水的吸引結果。雖然太陽也有一定的引力,必竟太陽離地球太遠的原故,再加上中間水星金星的抯礙,對潮汐有些影響,但起決定因素的還是月球的引力作用。

這潮汐總是此起彼落,而且由於月球的運行,每天都會慢些時光。由於地球地域分佈廣闊,各地的高潮低潮時間也有差異。

人們也根據陰曆制定出潮汐時間表,這陰曆就是根據月球圍繞地球一圈的所用時間而定。潮汐時間表極大的方便了沿海民眾生活工作的安排。由於潮汐的影響,有些港口因為水淺,輪船進出港口,都會選擇漲潮的時段出行。也對沿海的漁業,養殖業,鹽業,港口建設工程,潮汐發電,環境保護都有著積極的意義。也就是說安全生產得益於潮汐時間表。


山水1320


潮汐是月球引起的,這不容置疑。為什麼只有一個月,而卻有兩個潮的原因,由於等量的集合是一個圓,而月球有自己的力場,地球也有自己的力,通常情況下這個力場都是一個準圓,但在空間壓力和地月排斥的作用下地球和月球的重力都發生了改變,地球和月球各自減速了來自它們外方的空間壓力,而其它方向空間壓力依舊,這樣使得地球和月球的力被擠壓成以地月方向為長軸的橢圓形。這樣地月軸向的重力會相對低於橫向重力,就出現了兩個潮汐(橢圓形特點)


十牧2


提問者對引起潮汐的認識有偏差,潮汐是月球或日球與地球的引為產生的,由於月球距離地球近,引力更大,所以一般認為潮汐是地球與月球的引力導致的。

地球與月球之間的連線處引力最大,這個點就是最大高潮點,在地球背面的那個點也是最大高潮點。當地球自轉到這兩個點時就會出現最大潮,所以一天有兩次潮汐的發生。古代人把早上出現的漲潮稱為潮,晚上出現的漲潮稱為汐,但地球自轉的同時,月球也繞地球公轉,所以各地經過最大高潮點的時間有規律地變化著,每天的漲潮時間不是固定的,人們就不分朝漲與晚漲,把月球與地球的引力導致的海水漲退統稱為潮汐。

致於為什麼背向月球的那點會出現最大高潮,很難用平常語言能說得清楚,換一個角度說,如果只有面向月球的高潮,那海水會被月球吸走了,而背面同時也漲潮,引力得以平衡,海洋的水就會保留在地球上。


秦三之地928


地球上的潮汐和月球沒有關糸!潮汐是由於地球的自轉所生產的離心力引起的,作為液態水的大海更明顯罷了!潮起潮落間一兩米的落差,假如是月球的吸引力,那麼地上的物體不是全都被吸到月球上去了嗎?!就拿陸地上的水塘水坑來說,月球引力能抬離海平面萬億噸的海水為什麼就吸不去陸地上的一盆水呢?

但月球卻受地球的吸引力所控制,由其是潮峰,也就是力離心潮,當然有人會問為什麼月亮上石頭不會被引到地球呢?因為月球是被地球整體吸引,而月球本身也有引力,但作為液態和氣態的水早已被地球吸入了,甚至偏重的一面至今仍被地球抓著!


藝宇饕餮


從現實上看,地球的運動速度有快有慢。又因為地球自身磁極的座標與水平面是有一定夾角的。所以當地球運動得到新加速度時除了公轉自轉加快之外。也會產生抬頭運動的起落單擺行為。故有潮汐現象。謬論多多,敬請組織和網友們批駁。


分享到:


相關文章: