第一百五十章 神奇的潮汐

  「漲潮了？」趙浩一愣。

  「不會吧？」韓國華睜大眼睛望著他，不可思議的問道：「你不會連漲潮退潮都不知道吧？」

  「真的？」

  李芳芳她們都看過來。

  「誰，誰說的！」趙浩聞言立馬道：「不就是漲潮退潮嗎？我沒吃過豬肉還沒見過豬跑嗎？就是第一次親眼見到。」

  「不過這個漲潮了，很危險嗎？」

  「你這不是廢話嗎？」

  韓國華無語道：「潮水漲上來了，你說危不危險？」

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  「那漲潮到底是咋回事啊？」

  「這…」

  韓國華一下子愣住了。

  趙浩問得確實難住他了，是啊，這漲潮到底是怎麼回事呢？

  「似乎跟月亮有關吧？」紀雲思索了片刻，問道。

  「我們先離開這裡吧。」

  陳凡沒著急解釋，說道：「潮水漲上來的話，人很容易摔倒，一不小心就會被拖進海水裡，想站起來都沒地方借力。」

  「行。」

  幾人往村子走去。

  一邊走，陳凡一邊解釋，「你們不是對潮汐好奇嘛？現在我解釋給你們聽，原理也不難懂。」

  「紀雲，你剛才說，漲潮退潮，跟月亮有關？」

  「嗯，不是嗎？」紀雲眯起眼睛。

  她明明記得在課本上見過。

  「呵呵，沒錯，但是少了太陽，準確的來說，潮汐跟太陽月亮都有關係。」

  「跟太陽月亮都有關係？」

  「萬有引力？」

  錢寧忽然道。

  「沒錯。」

  陳凡笑著點點頭，「潮汐，是海水在太陽和月亮引潮力作用下產生的周期性運動，人們把海面垂直方向漲落稱為潮汐，而海水在水平方向的流動叫做潮流，我們的祖先為了表示生潮的時刻，把發生在早晨的高潮叫潮，發生在晚上的高潮叫做汐，這就是潮汐名字的由來。」

  「白天的稱為潮，晚上的稱為汐，合起來就叫做潮汐，原來是這麼回事。」趙浩恍然大悟。

  「那原理是怎麼回事呢？」

  錢寧不忘問道，「就說是太陽還有月亮的影響，但究竟是怎麼影響的。」

  「這個啊，你們要仔細聽聽了。」

  陳凡看了他一眼，繼續說道：「一開始的時候，人們並沒有意識到，潮汐是月亮還有太陽雙重作用的結果，因為只用月亮的引力作用，是無法解釋，潮汐現象會同時發生在地球距離月亮最近的海面和距離月球最遠的海面兩個區域，從而使得球形的海平面變成紡錘體，太陽也是同理。」

  「什麼意思？我不太懂…」趙浩尷尬道。

  「…」

  李芳芳欲言又止。

  「就是說，地球正對著月球的那一面，跟背對著月球的一面，距離是不一樣的，那按照引力公式計算，受到的引力大小也不一樣，所以按道理來說，發生潮汐的時間應該是不一樣的。」

  「還是錢學霸厲害。」紀雲稱讚道。

  「紀大美女，你可就別挖苦我了，真正的學霸是這位。」錢寧哭笑不得。

  陳凡笑笑，接著道：「後來科學家們提出另外一種學說，也就是現在公認的，如果將地球和月球看做質點，說月球是圍繞地球做圓周運動，實際上並非如此，因為月球也是有質量的，是月球和地球，繞著兩者的共同質心做圓周運動，只是地球的圓周軌道小得多。」

  「是因為月球的質量比地球小的原因嗎？」韓國華問道。

  「是小得多。」

  陳凡點頭：「如果是兩個質量相近的星球，那它們的圓周軌道近似相等。」

  「原來如此。」

  「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

  但是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」是這裡的海水，那麼這裡就會有漲潮發生。

  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。」

  趙浩等人一開始還聽得懂，後面什麼向心力，慣性力就聽得雲裡霧裡了。

  反倒是紀雲跟錢寧，聽得來了精神。

  錢寧眼睛一亮，道：「那太陽對地球，也是這樣？」

  「沒錯，研究太陽對潮汐的作用，與研究月亮作用的方法相同，我就不做不做詳細說明了。

  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。

  但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，使海潮的變化更趨複雜。

  這種能量通過淺海區和海岸區的磨擦，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」，在農曆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，即農曆的初八和二十三時，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。」