月亮和潮汐有什么关系?

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潮汐是海水被其他星球引力牵引的结果。

以上是计算公式,大致可以算出,月球对潮汐的贡献超过90%,剩下的几乎是太阳贡献,火星金星等可忽略不计。

太长不看篇:

高潮和低潮是由月球引起的。月球的引力会产生一种叫做潮汐力的东西。潮汐力导致地球及其水在最靠近月球的一侧和最远离月球的一侧凸出。这些凸起的水是涨潮。


涨潮和退潮都是由月球引起的。月球的引力会产生一种叫做潮汐力的东西。潮汐力导致地球及其水在最靠近月球的一侧和最远离月球的一侧凸出。这些凸起的水是涨潮。

涨潮(左)和退潮(右)。

随着地球的自转,您所在的地球区域每天都会经过这两个凸起。当您处于其中一个凸起中时,您会经历涨潮。当你不在一个凸起中时,你会经历低潮。这种两次高潮和两次低潮的循环发生在世界上大部分海岸线上的大多数日子里。

更多关于潮汐

潮汐实际上完全与重力有关,当我们谈论每日潮汐时,是月球的重力造成了潮汐。

随着地球的自转,月球的引力会拉动地球的不同部分。尽管月球的质量只有地球的 1/100,但由于它离我们如此之近,它有足够的引力来移动物体。月球的引力甚至会拉动陆地,但不足以让任何人知道(除非他们使用特殊的、非常精确的仪器)。

然而,当月球的引力吸引海洋中的水时,一定有人会注意到。水的移动要容易得多,而且水要朝着月球的方向膨胀。这被称为潮汐力。

由于潮汐力,月球一侧的水总是想向月球膨胀。这种隆起就是我们所说的涨潮。当地球的一部分旋转到这片水体中时,你可能会遇到涨潮。

从地球北极看的潮汐力图解。由于万有引力,水向月球膨胀。注意:月球实际上并没有离地球这么近。

然而,需要注意的一点是,这只是对潮汐力的一种解释,而不是实际的潮汐。在现实生活中,地球不是一个全球性的海洋,被均匀的水层覆盖。有七大洲,那块土地挡住了路。大陆阻止水完全跟随月球的拉力。所以有的地方涨潮和退潮的差别不是很大,有的地方差别很大。

这解释了每天的第一次涨潮,但是第二次涨潮呢?

海洋也在地球与月球相对的一侧凸出。

潮汐力导致水向月球和月球对面的一侧膨胀。这些凸起代表涨潮。

等等,什么?

如果月球的引力将海洋拉向它,那么海洋怎么会在远离月球的地球一侧膨胀?看起来确实有点奇怪。这一切都是因为潮汐力是一种微分力——这意味着它来自地球表面的重力差异。这是它的工作原理:

在地球直接面向月球的一侧,月球的引力最强。那一边的水被强烈地拉向月球的方向。

在地球离月球最远的一侧,月球的引力最弱。地球中心大约是月球对整个地球的引力的平均值。

箭头代表月球对地球的引力。为了得到潮汐力——引起潮汐的力——我们从地球上每个位置的引力中减去地球上的平均引力。

为了得到潮汐力——引起潮汐的力——我们从地球上每个位置的引力中减去地球上的平均引力。

潮汐力=
月球在地球上特定位置的引力——
月球对整个地球的平均引力

潮汐力的结果是地球的拉伸和挤压。这就是造成两次潮汐隆起的原因。

箭头代表潮汐力。这是从月球在地球上每个位置的特定引力中去除月球对整个行星的平均引力后剩下的东西。

这两个凸起解释了为什么在一天内有两次高潮和两次低潮,因为地球表面每天都会通过每个凸起旋转一次。

还有什么会影响潮汐吗?

太阳会像月亮一样引起潮汐,尽管它们要小一些。当地球、月亮和太阳排成一排——这发生在满月或新月的时候——月球和太阳潮汐相互加强,导致更极端的潮汐,称为大潮。当月球潮汐和太阳潮汐相互对抗时,就会产生异常小的潮汐,称为小潮。大约每两周会有一次新月或满月,所以我们经常会看到大潮。

当太阳和月亮的引力结合在一起时,你会得到更多的极端高潮和低潮。这解释了大约每两周发生一次的高潮和低潮。注意:此图未按比例绘制。太阳更大更远。

风和天气模式也会影响水位。强烈的海上风可以将水从海岸线吹走,从而夸大低潮。陆上风可以将水推到岸边,使低潮变得不那么明显。

高压天气系统会降低海平面,导致潮汐降低。由强风暴和飓风带来的低压系统可能导致比预测高得多的潮汐,所以要小心!