京东6.18大促主会场领京享红包更优惠

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 2766|回复: 0

什么是潮汐力?四个由地月的潮汐力引发的有趣现象

[复制链接]

11

主题

0

回帖

10

积分

新手上路

积分
10
发表于 2019-5-3 18:42:07 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国
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。3 ]8 L4 l9 p5 a6 V6 n
潮汐现象主要就是月亮引起的。
: e, ?( M7 f8 {6 O  _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。! }6 o, M% L, S& t' W; N* P

/ p! J9 W0 Q0 j( [- s潮汐力就是由月球对地球的引力差。9 p7 J- f. _$ m6 y3 a' A
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。
% f% w% X: k* [, U- K/ \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。
0 I! z( R& O) W3 r- @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。- T  x. j* a$ J& K, z" P  a4 E
) n8 Q+ h5 M+ z
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。
1 X3 `* e& w8 A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。
0 W1 z5 m* o3 Z& `  v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。! j" ]5 q- t8 A' \& h$ w+ Q
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。, a& M9 S/ q8 }

* K% J) E7 q( _3 D& s而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。9 L1 _) h+ v, Y9 S* z; I( W
第一个自然就是海水的潮汐现象。
3 |6 n/ V, z& o2 b
7 E' n' W2 P& A3 q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。4 o/ ^: i7 k1 H9 \$ ?* R
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……" T  N# X7 L& }" R3 c/ q. c" |! Q: ^& g
3 h* E3 F9 w$ M7 i5 b
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。% ~9 p1 R0 @4 U% n
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。8 K5 R0 L6 w, D- B* M$ d
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。
* @4 s4 m5 a7 U$ K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。* n, x1 c$ u7 A: h

$ L/ _: t3 [% |) n% N9 d+ Y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。9 K: G$ Z9 V3 i2 j
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。% ~* v, ]" G" b4 F  _
这也就形成了所谓的潮汐。9 w/ T; ^9 u  J4 D6 G
: }. u: ]0 F% B0 t2 w
第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。
. j8 b( j7 T! t& Z6 {) d7 Y+ D, y& Z7 e0 b
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。: Q' K: s" f+ j6 f+ J
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。
/ S3 p+ B% N2 t. L4 E' M. n这个原因就是"潮汐锁定"  T* e" W3 z; U: @. i
. l' J3 s. R( [7 T0 r6 [2 d5 Z
月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。" {0 C4 F' _' ?6 I
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。  o* ~0 i7 j0 o$ T1 o
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。
7 x' f( ~. B' x- l: h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。) y) V# y& L3 `+ k, m! D
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。. d/ e1 O1 F! }8 ~. |. b% t
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。
- ~7 D2 F+ n* {" Z
, m+ Q- ~7 B( Q# l- C3 H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。9 m# |# [' V! F, O  N
第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
& h1 i& t$ j7 X9 G: Z/ T: c/ s# `: _  X* x, e7 b9 [
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。( g9 q' y; a& Y8 }. z( Q" _
为什么现在的自转速度降低这么多。$ r+ b0 B- }) D, ?  k5 A
造成这种情况的主要当事人就是月球。% @  |  v& U* w9 a& J1 f
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。' T8 ?0 H, a5 M$ m0 S8 A
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。6 Q. A& e% d" V, u( |

0 f, a: q$ H' I3 ~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。& r3 k& s3 _4 f# ?+ ~
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"。% E3 r- {, V2 Z8 w4 G
不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。/ B% H% ^% I7 ^2 b

5 f9 F0 d  a/ U7 c, s' U/ D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。
, i/ ?6 m9 J$ v9 H! I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。5 d+ s& V0 Y5 t* z7 L% }2 y
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/ P# s8 ^6 z% |& t
9 S/ \$ m; n& ^9 B! W# c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。8 e, q8 E' n& V: p& x3 E
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
9 e  ?3 i; F' M+ p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。
! V0 a2 l" N# b6 ?0 o/ ?; m7 x, u9 e8 J* R7 S- z
第四个是月球在不停的远离地球。
- Q5 K* H, s* D
1 Q. F9 j- J( {, l2 \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。
3 r3 L% l3 Y. E# k. g+ g1 I经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。6 ?) v- V: b8 G" C. R- |
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
# H& u2 `9 [( U+ d" I8 f) H8 r) y+ Z: L5 G* ^
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。% A! c( F7 _  O& G0 c
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。% J4 o+ {! U3 k1 G9 S
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。
0 Q9 f0 B. q5 p( R( O0 H: z. q到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
1 j! ]0 z1 Z6 t( I: V" y8 }地月实际距离比( {. [& X9 V% Q" G1 S; a1 F& ~, S
& W- i5 Q% N  I7 U( S) {
来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
7 [/ r3 h" ?# n: R免责声明:如果侵犯了您的权益,请联系站长,我们会及时删除侵权内容,谢谢合作!

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

帖子地址: 

梦想之都-俊月星空 优酷自频道欢迎您 http://i.youku.com/zhaojun917
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|手机版|小黑屋|梦想之都-俊月星空 ( 粤ICP备18056059号 )|网站地图

GMT+8, 2026-6-18 14:32 , Processed in 0.082183 second(s), 28 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表