中国最为著名的涨潮景象,就是每年八月十五左右就陆续开始潮来潮去的钱塘江大潮。相信很多人都曾经在农历的八月十五左右去钱塘江一观这举世闻名的钱塘江大潮景象。笔者记得在小学的时候就曾经有一篇文章是描写钱塘江大潮的。
文中描述,这大潮就像是一堵堵高大的白墙,又像是冲锋的千军万马,甚是引人注目。不知各位在看潮起潮落景象时,是否有思考过这潮水的来去是依靠什么动力的呢?或者说这潮水是怎么做到大涨然后又大退?其实在近代就已经有科学家对潮水来去的奥秘进行了分析。
潮水的涨起是如何而来?
1678年,世界上最伟大的物理学家牛顿撰写了一本科学书籍,名字叫《自然哲学的数学原理》。在这本书之中,牛顿指出了一个科学知识,那就是任何两个物体之间其实都是拥有着引力。只不过是一些物体之间的引力过小,所以才没有引起我们人眼能够观察到的现象出来。而这两个物体之间引力的大小则是和物体的距离的平方成反比。
我们平常所见到的海水、河水不止是说受到了地球自身带有的引力吸附着,其还会受到地球之外的月球引力影响。而地球与月球的相对位置就会引起这引力大小变化。重要的是,这引力不是说只有大小,其还有方向的,所以这是一个矢量。首先我们都知道地球的引力吸附海水,因此此引力的方向就是向下的。而月球的引力则不是如此。月球对地球海水的引力方向是向着月球内部的。
其实我们地球上任何一种物体都会受到月球引力影响,不单单说说是海水这么简单。书面的讲就是潮汐力。到这里或许就会有些人有疑问了,既然月球引力是对着月球内部,那为何这海水不是向着太空之中去呢?这其中还要说到摩擦力,在摩擦力的束缚之下,地球上潮水的运动就不会向着地球之外去。再一个就是,潮水的退去并没有将海水带走,只是将潮水从一个地方往另一个地方聚集而已。
对地球而言潮汐力的重要性
月球的引力对于在地球上生存的生物来说是极其重要的。首先是每天24小时的变化。如果没有了潮汐力,那地球的自转速度就会加快,那一天的时间就会被缩减。而如今已经完全适应了24小时一天的地球生物来说,这简直是无法想象的。
这会让生物们一时难以适应地球的环境。另一个就是没有潮汐力会导致海洋生物有生存障碍。因为潮汐力的出现使得海水拥有了一定的循环动力,这也就是说能够让海水内部的能量得到充分的流动和交换。而且对于人类而言,潮汐力还是一种动力。住在近海地区会有一些利用潮汐力进行发电的技术。最为重要的是,潮汐发电这种技术更为清洁和安全。潮起潮落不止是美丽,还有着实用!
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