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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。
; H! ?, q' X$ g% P. P1 x, x, E }潮汐现象主要就是月亮引起的。
5 Y1 k# _3 c, h2 O9 M6 A/ 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。: {, }- A+ z; h! y8 A3 G
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潮汐力就是由月球对地球的引力差。
/ H& ?! j% y- G- o& n2 q, @& \4 v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。
) K- X: T2 y" W& Z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。( r6 Z9 T: \' n p6 q% Y
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。
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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。' v' r; l. S1 ]- t$ u
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。7 i5 j6 {( }4 R$ D9 Q
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。
; l5 z$ u* g2 H$ P2 Y. J i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。
1 P, U0 g. z7 k8 G) s第一个自然就是海水的潮汐现象。
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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。
: G ~$ g5 j1 ?' B( I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……5 M( G- V2 O9 ?8 Y2 P

/ k7 z8 P" o( v/ W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。) ?* J3 g! k& F. B+ @
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。
. q. \* B1 ^, u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。- B; v7 p+ z' L4 ?& m( \2 h, d
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。- n; K) d9 V+ O4 H3 h( h+ D
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。3 e; A/ d4 u9 q( \ Y
这也就形成了所谓的潮汐。
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. u2 ~! x( t2 c6 Z0 `! F第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。0 X8 U2 `7 z5 v% o1 B! B
4 [- u- J7 B, i* F( p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。2 b K) i2 D* x8 v: H" r6 e- f0 {
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。
7 Z+ E* Z! L* d. z: \这个原因就是"潮汐锁定"。
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6 O! L- l3 J$ \8 w. `6 R+ P7 e月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
! I& ^/ w( u4 R& b2 Q, j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。- y. e; f( z2 ~
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。5 U+ M2 ~( e! M( D# p1 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。6 r0 O* ] K1 h: M8 x: k
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。* R6 S) a9 Z& X4 p' o/ \
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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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。
8 q$ @6 { Z- X) A' @1 l; F第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
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! k. j f2 _" J3 r: n% Y4 Z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。
0 a6 f. e* r9 n为什么现在的自转速度降低这么多。
$ M+ ?. b9 L0 d- f O造成这种情况的主要当事人就是月球。
# N j# }+ @3 ?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。
% _2 _4 B! u. W, |: w4 N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。
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9 v; M9 w- C& @% ?: I% J) ?; ?& L8 l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。
5 v5 S/ E4 K6 v' h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"。
/ j; k5 U% D7 \! I+ `+ W8 M不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。
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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。- V) V; E# K. e8 S3 C5 e
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。
7 C# \' v' r+ s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。- d; A% i! s$ m/ E: c/ }9 p

4 b0 R! L# C- L" i6 a% s2 @6 S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。
: B9 w# I$ u5 P# @" x# B3 I4 Z" j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。# n0 |7 T* H4 z+ l
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。
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第四个是月球在不停的远离地球。8 b4 p8 E2 X& n: D" r6 P* {9 g
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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。6 E$ Y4 g7 w/ V" Z2 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 |8 |) ]1 s- R) r' X+ `4 L
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
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5 @9 o7 z5 X6 m1 u# l1 ^" S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。
3 y0 C4 y' O, B3 q' T3 O! g 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。( \- e C* ]" g* F& y
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。
! x4 t5 i+ p! D到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。# R( `, T! j+ f
地月实际距离比
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来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/9 d- W5 m e! Y/ ~3 l" g8 a$ F) Z
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