为什么海水涨潮在初一或十五,为什么与月亮的引力有关?

为什么海水涨潮在初一或十五,为什么与月亮的引力有关?
为什么海水涨潮在初一或十五,为什么与月亮的引力有关?

为什么海水涨潮在初一或十五,为什么与月亮的引力有关?
潮汐是由月球的吸引力造成的.
潮汐是海水周期性涨落现象.因白天为朝,夜晚为夕,所以把白天出现的海水涨落称为“潮”,夜晚出现的海水涨落称为“汐”.这种现象曾使古人很纳闷,不知究竟是什么原因造成的.后来细心的人们发现,潮汐每天都要推迟一会儿,而这一时间和月亮每天迟到的时间是一样的,因此想到潮汐和月球有着必然的联系.我国古代地理著作《山海经》中已提到潮汐与月球的关系,东汉时期王充在他所著的《论衡》一书中则明确指出：“涛之起也,随月升衰”.但是直到牛顿发现了万有引力定律,拉普拉斯才从数学上证明潮汐现象确实是由太阳和月亮、主要是月亮的引力造成的.
万有引力定律表明引力的大小和两个物体质量的乘积成正比,和它们之间的距离平方成反比.太阳对地球的引力比月球对地球的引力要强大得多,但太阳的引潮力却不到月球的1/2.这是怎么回事呢?原来引起海水涨落的引潮力（或称起潮力）虽然起因是太阳和月球的引力,但却又不是太阳和月球的绝对引力,而是被吸引物体所受到的引力和地心所受到的引力之差.引潮力和引潮天体的质量成正比,和该天体到地球的距离的立方成反比.因为太阳的质量是月球质量的2710X104倍,而日地间的平均距离是月地间平均距离的389倍,所以月球的引潮力是太阳的引潮力的2.17倍,因而从力学上证明潮汐确实主要由月球引起.打个比喻,如果某地潮水最高时有10米高,差不多7米是月球造成的,太阳的贡献只有3米,其他行星不足0.6毫米.
太阳的引潮力虽然不算太大,但能影响潮汐的大小.有时它和月球形成合力,相得益彰,有时是斥力,相互牵制抵消.在新月或满月时,太阳和月球在同一方向或正相反方向施加引力,产生高潮；但在上弦或下弦时,月球的引力作用对抗太阳的引力作用,产主低潮.其周期约半月.从一年看来,也同样有高低潮两次.春分和秋分时,如果地球、月球和太阳几乎在同一平面上,这时引潮力比其他各月都大,造成一年中春、秋两次高潮.此外,潮汐与月球和太阳离地球的远近也有关系.月球的公转轨道是个椭圆,大约每27.55天靠近地球和远离地球一次,近地潮要比远地潮大39％,当近地潮与高潮重合时,潮差特别大,若远地潮与低潮重合时,潮差就特别小.地球围绕太阳的公转轨道也是椭圆,在近日点太阳引力大,潮汐强,远日点,引力小,潮汐弱.
从一天看来,因地球自转和月球公转,潮汐波由东向西,沿周日运动的方向传播,一次潮汐涨落经历的时间是半个太阴日,即12小时25分,也就是所谓的半日潮,生活在海边上的人,每天都可以看到海水有规律地升落两次.白居易“旱潮才落晚潮来,一月周流六十回”的佳句便打此而来.
实际的潮汐还会受地理环境、海岸位置、洋流运动等诸多因素的制约.以钱塘江潮为例,我们知道,钱塘江口的杭州湾呈喇叭口状,越往里越窄,加之涨潮时带进的泥沙淤积在江底形成沙坎,从而造成潮势汹涌澎湃.
月球的引潮力不仅会在地球上产生海潮,还会引起大气潮.但是大气潮远没有海潮这样惊天动地,气势磅礴.又因为我们身在其中所以是很难察觉的.除此之外,引潮力还会使地球的本体,包括地表（大陆和洋底以下各部分）产生潮汐,这种潮汐称为固体潮,固体潮引起地表的起伏很小,只有用精密的仪器才能测出来,这可能对地球的引力场有细微影响.地球内部有一部分是液态的,因此那里也会产生潮汐,有人认为地球内部的潮汐是诱发地震的原因之一.
作用总是相对的,有作用力便有反作用力.月球对地球有引潮力,反过来,地球对月球同样也有引潮力.按理说,地球的质量比月球大80多倍,地球对月球的引潮力应是月球对地球引潮力的20多倍,然而,由于月球上没有水,所以地球的引潮力无法在月面上“兴风作浪”,但对月球的自转起了制动作用,使月球变成一颗同步自转的卫星,所以月球总以一面对着我们.而月球也通过与此相同的潮汐摩擦使地球自转变慢,使每日时间变长,同时地月之间的距离变大.
潮汐这一大自然奇观不仅是重要的旅游资源,而且对航海、渔业、盐业等都有重要的影响,同时潮汐还可以用来发电.
潮汐发电与水力发电的原理相似．即把潮水涨落产生的水位差的势能转化为机械能,再把机械能转变为电能.有人计算过,世界海洋潮汐能蕴藏量大约为27亿千瓦,如全部转化成电能,每年发电量大约为1.2万亿度.潮汐能不仅无污染,而且和海浪能、风能、太阳能这些再生能源相比还有其优势,潮汐能可以不间断地发电,而海浪能、风能、太阳能在较大程度上受气候的影响.因此,如何开发和利用潮汐的巨大能量已成为当前许多国家研究的课题.有媒体报道,2003年第一座商用水下潮汐能发电站在挪威并网发电,预计5年内将有10万人用上这种新能源.