如果您曾经去过海洋或住在海岸线附近,您可能已经注意到海洋是如何相对于海岸线来回移动的。这些运动就是海洋潮汐,它们是太阳和月球之间的引力如何影响地球的直接结果。总的来说,造成地球潮汐的三个主要因素:月球、太阳和地球自转。这三个因素如何相互作用导致潮汐?
海洋如何移动?
类似于地球绕太阳运行的方式,月球绕地球运行。地球比月球大得多,并且对后者施加了强大的引力。这种引力使月球保持在轨道上,但月球也有对地球产生影响的引力。与地球相比,月球的引力很小,但它的强度足以引起明显的变化。此外,月球以椭圆形绕地球运行。因此,地球和月球之间的距离会根据月球的位置而变化。有时,距离很小,有时则更大。月球的引力在它最近的地方最强,在最远的地方最弱。地球和月球之间不断变化的引力是造成潮汐的原因。实际上,这种引力称为潮汐力。虽然我们认为地球是球形的,但月球的引力将地球拉伸成略呈椭圆形。地球形状的这种变形在固体陆地上可以忽略不计。然而,由于水是一种流体,这种影响在海洋中更为明显。月球的引力在地球上产生了两个凸起,一个在月球正下方,一个在地球的另一侧。涨潮发生在这两个凸起处。地球的其他地区经历低潮。随着地球自转,高潮和低潮的位置发生变化,导致海洋来回移动。除了月球的引力和地球的自转,太阳的引力也会影响地球的潮汐。当月亮碰巧与太阳相对于地球成一条直线时,
其他行星上的潮汐力
地球与月球之间的引力关系在太阳系中并不是独一无二的。尽管地球是唯一已知的在其表面有液态水海洋的行星,但它并不是唯一经历潮汐力的行星。外太阳系有两个值得注意的例子:木星和土星的卫星。就像地球的月亮,木星和土星的卫星在椭圆轨道上绕其母行星运行。气态巨行星的极端引力拉动它们的卫星,将它们拉伸成椭圆形。撞击卫星的引力大小将取决于它们与宿主行星的距离。当卫星绕着它们的行星运行时,它们被来回拉伸和压缩。对于木星冰冷的卫星欧罗巴来说,这些潮汐力对其内部产生了有趣的影响。木卫二主要由水冰组成,对月球的逐渐拉动会在其核心产生巨大的摩擦力。这种摩擦产生的热量融化了地下冰层,形成了巨大的地下液态水海洋。对于土星冰冷的月亮,土卫二,完全相同的过程正在发生,结果相同。地球在很多方面都是独一无二的,但它并不是唯一经历潮汐力的世界。 |