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: 2765|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。
4 g* ~) A9 ]7 l+ s3 C  |7 C' d0 O潮汐现象主要就是月亮引起的。$ d" h8 {& f' t7 ]& k& P: u) K
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。
1 U4 d6 g4 l! R' Y4 k! W( T! j; \; Z; J7 @5 D  P. R& ?* E" @$ K. q
潮汐力就是由月球对地球的引力差。
$ s# k" J- L2 [( s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。1 O" F4 a( d% ]) q+ F0 x/ g
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。" }5 }/ W- M" c' Y4 Z9 f
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。% O" [4 x  P& ^9 f1 U# F+ R

1 B- @" h' S( V. 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。8 P+ f. l6 G* M
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。
& T, q' s+ Z1 b% i2 y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。# K- H: u* u& H% s
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。
: t0 U% W9 z$ R- M/ v; h# [$ _7 ]) q8 Y; U! t
而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。6 G0 \6 M+ i- a6 D; C# T6 i# W
第一个自然就是海水的潮汐现象。
- ^" U' s" z4 m1 N8 E$ T3 E# n/ A  L0 m4 |
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。
8 S& G, E2 N- n% i+ 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……+ d6 ~9 s8 c' o6 Y; Y& O; H
( _9 W- Y9 Q4 p& {! c8 Y+ K( `; _( T
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。; b7 K3 c  {0 l! S$ 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。
; t1 B% W: U7 V" s! ~7 P% r* _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。# W: ?7 O& F: O7 j$ \: Q" y; i0 X
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。! M) l; V! e7 E
5 \# Z5 u8 }5 E, {% ^& \/ J+ n: E
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。
. y  H  U0 a9 v4 |这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。
9 ~5 ^5 v1 l9 ?" n0 Q  q! W这也就形成了所谓的潮汐。! q/ }. G: z- D0 g9 o. n
4 P/ F5 S  _0 ~1 `6 i
第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。
5 a( t7 j. y- y  I) \
8 _) l$ w2 P/ R/ E5 q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。4 E# z1 a& p) i
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。, z! X9 p! @# s+ @1 J8 a1 G' ]  |
这个原因就是"潮汐锁定"
) T8 R) G" {% h) a# g7 x
( J9 Q2 l% x6 o月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
5 E& O% X  a2 j( {& b4 Q0 u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。
2 L6 y8 \. r* a5 ], j7 G2 f1 D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。
& _6 U8 o9 P% ]4 z( l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。
3 y& B; m$ S1 Z! H! b1 _" m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。
9 ^, I7 z9 E9 W& }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 o8 _5 t$ {; K8 D: L9 H8 M) K6 P" J7 B
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。
$ ~6 y  Z2 a# b7 C+ c第三个是地球的自转速度在不停的减慢。1 E# B3 j: O  Q  u- H
! c$ y" I/ A& H# M7 N
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。. ]/ Z6 @3 P% V& o* d
为什么现在的自转速度降低这么多。* K# D6 Y, z+ p
造成这种情况的主要当事人就是月球。  U) b& ~; ^2 O- r( `
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。
( X5 t! Z% P1 L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。
; b1 n. F$ b: X7 z0 K/ V# O
9 C4 D  A* O; u2 c" X, s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。$ G4 x/ x7 m/ g3 n2 k- 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"。
4 j; t, G5 B1 O4 C3 |不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。
( x# ]* }1 L1 S; w6 M! {6 V2 O' [% z% \9 g; a8 H9 ^' W
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。
/ m' v1 P. K  J- z0 q0 b5 m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 }* ]+ \4 G+ Y: m3 J1 }& l+ ~; F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。6 T7 T. C0 p2 l
" {2 f% B( b! ]6 E
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。* r) x( R  z0 g$ w1 {0 r
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5 p) C1 \  b4 G) e! ^7 e$ U% Q
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。! g  L& T7 F% i* ]! G* B' J# Z

" {  K/ a3 M8 T# s+ q: {第四个是月球在不停的远离地球。
5 t) h; \  ]" U) c, o2 b4 M; C5 m% p7 K+ @; j- N
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。
1 B) D# S+ O8 S# f经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。
: a! o. e7 M3 U8 A% j当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。0 J6 K& x! a! u' h1 a0 I" Y
: T3 Q- O6 o& g. t
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。
+ H' Q8 D8 Q& Z+ A  E/ C1 d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。
7 w. _1 n, q! G# ~+ p4 }2 Z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。
! k& x7 M- l& O6 i+ t# l到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。" O( w7 J1 L- W# h& x2 A
地月实际距离比
9 I) J+ R  q# j! [
' O, L# s9 O' @来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/! R/ L9 F1 q6 m0 G
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 13:01 , Processed in 0.048047 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