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潮汐是海边是最常见的现象,每天都有着固定的时间潮涨潮落。
$ v# I3 Y, z$ e* g5 |潮汐现象主要就是月亮引起的。% s/ ~ W. _. C2 u# y3 S
月亮作为一个直径达3476公里的天体,虽然相比较地球很小,但是月球其实还是有着非常巨大的引力。 P& J& F6 T! D7 v

4 M* g; j* v U) ~$ J, j2 i: g. Y潮汐力就是由月球对地球的引力差。
" S( a; V" z- r+ G) L6 J潮汐力是引力源对一个物体产生引力作用时,物体上各个点因为离引力源的距离不同,受到的引力也不同。5 Q: h& l; N. ]- n+ I
比如像我们,其实地球对我们身体各个地方的引力是不一样的,站在地面上,头部受地球的引力是小于脚受到的引力。
) r9 m4 w6 z, |- @8 Z0 G但是因为我们的身高距离并不明显,而且地球的引力并不是特别大,所以地球对我们的潮汐力能在我们身体上提现的效果微乎其微。4 Y5 k4 O7 B! o! L
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但是如果碰到像《流浪地球》电影里描述的,地球被木星引力捕获,正在向木星落下时。 I% M g& U1 j" s
由于地球的直径太大,达到1.27万公里的明显差距,而且木星这个引力源又非常的强大,所以地球靠近木星的地方和远离木星的地方受到的引力差异很明显。* y o3 J/ h! G3 Z, N4 K8 l c
地球靠近木星的那边受力比较大,会把地球往里拉,地球就会被撕扯。 \, [7 x/ @! H0 ?2 D0 V4 l
当地球越来越靠近木星时,一旦引力差引起的潮汐力大于地球自身可承受的力量极限时,地球将无可避免的被撕碎。
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而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。
8 z9 R5 x: T7 e7 `第一个自然就是海水的潮汐现象。) B$ c9 S2 W) O5 f* h
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因为地球71%的面积是海洋覆盖的,所以地球基本上就是个水球。- B* {- F4 ^+ f
比如当地球转到太平洋最靠近月亮时那一边时,月亮对太平洋的巨大引力把太平洋提了起来,就像大人抓住小孩的头发往上提……
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这时候靠近月球的太平洋中间的海平面就被引力拉了起来,这样处在岸边的海水就开始退潮。+ P: g5 z4 c; S4 U7 ~3 O1 A; O% k# |& w
而离月球最远的地球背面的大西洋,则是由于月球引力最小,所以地球自转产生的离心力产生的效果最为明显。. m8 T# ^5 V, U5 m
离心力效果明显导致大西洋的水就像被甩出去一样,海平面同样也是升高。5 U2 L+ E- y( K% c. ^3 a( s& w
所以此时,太平洋和它对面的大西洋海平面均会有所升高,这2个大洋的岸边就会都会出现退潮的现象。
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当地球继续转动的时候,月球引力对太平洋逐渐减弱,对大西洋逐渐加强,甚至是转动到把岸边的水拉过来。 v( L: c6 n3 f0 N1 X& Z' H' M
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。5 S6 ]' u7 u3 E
这也就形成了所谓的潮汐。
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7 r6 L* R4 }! X5 _: }' G第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。# d$ `; u3 {. T7 c
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月球自转一周和绕地球公转一周的时间是一模一样的,而且是不差一分一秒的。1 v& r, B9 o o$ o C& Q& d
在了解过太阳系内有几十颗卫星都是自转和公转时间一样后,可以很肯定的说,这并不是偶然的,而是有原因在里面。, i3 `& W4 b: [( |- Z2 s
这个原因就是"潮汐锁定"。
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月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
" ]& I) q5 C1 I5 ~因为地球对月球的潮汐力影响,月球各个点受到的万有引力不同,导致月球面向地球的一面会稍稍凸起,质心也随着朝地球的方向靠近。$ C. j$ _& k7 w7 O+ b
在地月系统刚形成的时候,月球的自转速度比现在快很多,所以月球收到的地球潮汐力影响不停的改变,导致月球内部岩石的互相位移摩擦。
* w: P+ j# i7 q所以月球的质心不断改变,而月球内部岩石的运动产生的热能会因为角动量守恒,会减少月球自转的速度来抵消这部分热量。
k$ \% s4 c2 l: k6 @' C& Z* n# H- y于是月球的自转速度一直在。直到当自转时间和公转时间一样时,也就是月球的一面永远面对这地球时,各个点受力不再变动,内部不再产生摩擦。
" l* z" B1 F( }1 u7 ?' r. U( B% P这就是"潮汐锁定"。就像是地球用一根名为引力的绳子把月球捆住转圈。
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) s, m5 S% n9 {5 S1 o至于为什么地球没有被月球或者太阳潮汐锁定,那是因为月球或者太阳对地球的潮汐力太小,不足以让地球快速达到潮汐锁定的程度。
+ I8 k' F* S) h% g, q第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
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在45亿年前,地球的自转速度可能非常的快,达到8小时自转一周的速度,但是现在是24小时自转一周。
6 o! ?: Z9 e( q0 k为什么现在的自转速度降低这么多。
6 W% T* S" ~ U- o造成这种情况的主要当事人就是月球。 a2 q) w+ L- Z: t8 m, |: ~2 N/ U
前面说的地球对月球的潮汐力降低了月球的自转速度,从而使得月球被地球"潮汐锁定"了。+ B* B: h6 u; j/ | {' \2 D
同样的,月球对地球的潮汐力当然也会对地球的自转速度造成一定的影响。: u& _) j0 E7 B, `
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但是因为地球个子大,质量大,月球对地球的潮汐力影响非常小。1 q8 K* _/ R# Y' ]6 ?1 s8 P) e, Q/ D! }0 X
但是月球还是在逐渐的减缓地球的自转速度,以达到月球对地球得"潮汐锁定"。
+ Q; n' M/ N3 M不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。) ]* c, e) |% a! Q2 [7 f! l
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还有太阳也在对地球造成潮汐锁定的动作,不过同月球一样,效果非常不明显。7 i5 ~7 M/ h0 h; M+ p
虽然经过漫长的日积月累,地球的自转速度会不停地下降,但是在太阳的有生之年里是达不到潮汐锁定的状态。
; [; O, \8 ^$ Q) o! Y; c. I, b其实在太阳系中也是存在着互相潮汐锁定的行星和卫星,那就是此前被踢出九大行星行列的冥王星和它的卫星冥卫一。3 s% l/ C4 Q4 W4 u! n. T* ]+ \5 [+ q
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冥王星直径2370公里,冥卫一直径1210公里。这2个星球由于直径差距和质量差距不像其他行星卫星体系差距那么大。# h3 N7 e. w# L; v' B- r5 x
而且这2个星球组成的共同质心点是在冥王星外面的,所以这两个星球都很快的互相被潮汐锁定了,它们都会6.387天的周期互相面对面转圈。0 ~) j+ E- i. N- Z* ], e
也就是说冥王星和冥卫一永远都是一个面面向对方,另一面则永远背对对方。- o D0 S5 t* C& R' Z6 m

: C: _4 \, Y7 C0 V7 b9 |; X第四个是月球在不停的远离地球。4 e3 N7 X% a4 ]& p3 F
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美国阿波罗登月计划中曾在月球上放下一个激光探测器,用于测量地月距离的。
8 J/ o( e9 {! g7 j; k9 J# L经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。, n& \7 x2 h7 ~& `& f, z
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
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前面说的月球和地球的自转速度都在不停的降低,因为角动量的关系,地月间的距离会因此而不停的增加。: v( Q I5 ~# R, U" k# U7 M
虽然增加幅度不大,每年只有3.8cm,但是日积月累后的距离是非常明显的。
: E) z. @7 [8 s( E; `科学家预测,6亿年后,地月间的平均距离会从38.4万公里基础上再增加23500公里,达到近41公里。
7 q$ S+ |# w1 [2 P3 y: |3 n/ G到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。: }) W$ l8 p4 c1 D& D' V; g
地月实际距离比. k. m$ n% j6 }0 Z7 H: I
i5 F8 V" |% ~9 i8 |7 J. n来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/# X3 v. z( a3 X" t$ x. w
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