潮汐现象的原理 潮汐现象是什么引起的,潮汐形成的原理

潮汐产生的原因
潮汐现象是沿海地区的自然现象,是指海水在天体(主要是月球和太阳)的潮汐力作用下的周期性运动 。习惯上将海面的垂直起伏称为潮汐,海水的水平流动称为潮流 。我们的祖先把早上的高潮称为潮汐,把晚上的高潮称为汐,以表示潮汐的时间 。这就是名潮的由来 。潮汐的成因如下:先说月亮的作用 。把地球和月球想象成粒子,说月球绕地球做圆周运动 。实际上,月球和地球都绕着它们共同的质心做圆周运动,但地球的圆周轨道要小得多 。(双星中质量相近的两颗行星的圆轨道近似相等)以地球中心为非惯性参照物,月球粒子对地球粒子的引力是地球粒子绕共同质心运动的向心力,这个向心力对应的惯性力大小相等,方向相反 。因此,地球上粒子的引力和这种惯性力相互抵消 。由于地球被视为一个粒子,因此地球上物体的运动轨迹和动力学可以被视为与地球上的粒子完全相同 。这样,月球的引力和与之对应的惯性力相互抵消 。事实上,地球的体积非常大 。离月球最近的地面物体绕着地球和月球的共同质心作圆周运动,其轨道半径明显小于地球粒子的轨道半径 。月球对物体的引力会大于相应的惯性力 。这两个力再也无法抵消,合力与地球引力相反,使得物体的引力明显变小 。如果‘物体’是这里的海水,那么这里就会出现高潮 。用同样的方法研究离月球最远的地面物体,月球对这里物体的引力小于对应的惯性力,它们的合力与地球对这里物体的引力相反,这也使得物体的引力明显变小 。因此,与此同时,离月球最远的那部分海域会出现高潮 。这使得本应是球形的海平面略微呈现纺锤形 。研究太阳对潮汐的影响和研究月亮的影响是一样的 。如果我们认为地球绕着太阳中心做圆周运动,问题就简单了 。这里不再详细讨论 。(节选自360问答;a)
地球上的潮汐现象是怎么形成的?
潮汐是由地球、月球和太阳之间的引力引起的 。地球上的每个点都受到不同的引力,距离越近,海水被拉得越高 。太阳引起的潮汐称为太阳潮汐,月亮引起的潮汐称为月球潮汐 。潮汐力仍然是一种清洁环保的能源 。
潮汐现象是怎么形成的?
潮汐现象是什么?
凡是去过海边的人都会看到,海水有一个周期性的波动现象:在某一时刻,海水推波助澜,迅速上升,达到高潮;过了一段时间,上涨的海水自行退去,留下一片退潮的海滩 。重复这个循环,永不停止 。海水的这种运动现象就是潮汐 。法国文学称之为“海的气息” 。潮汐现象的特点是每天昼夜两次涨潮,而不是一次 。“白天升起的叫潮,晚上升起的叫汐” 。简而言之,“潮”是指白天海水的上升,“汐”是指晚上海水的上升,但我们通常把潮汐和汐都称为“潮” 。潮汐现象是指海水在天体(主要是月球和太阳)的潮汐力作用下的周期性运动 。习惯上称海面潮汐的垂直涨落,海水的水平流动称为潮流 。潮汐是所有海洋现象中最先引起人们关注的海水运动现象,与人类息息相关 。港口工程、航运和运输、军事活动、渔业、盐和水产养殖、沿海环境研究和污染控制都与潮汐现象密切相关 。尤其是海面无休止的垂直起伏蕴含着巨大的能量,而这种能量的开发利用也引起了人们的兴趣 。有以下事实:在任何时候,地球周围都有两个突出的海平面部分 。理想情况下,它们分别出现在地球表面离月球最近和最远的地方 。如果潮汐是月球引力引起的,那么海水在离月球最近的地方上涨是可以理解的,但是为什么海水会在离月球很远的地方上涨呢?如果潮汐是引力现象,似乎应该与质量成正比,与距离的平方成反比 。太阳的质量是月球的2.7105倍,而太阳到地球的距离的平方只比月球到地球的距离大1.5105倍 。除以二,似乎太阳对海水的吸引力应该是月球的180倍 。为什么月亮在潮汐中起主要作用?这些都是通过分析和计算说明的 。许多学者讨论了这个问题,并提出了一些假设 。古希腊哲学家柏拉图认为,地球和人类一样,都应该呼吸,潮汐就是地球的呼吸 。他猜测是地下洞穴的震动引起的,就像人类心脏的跳动一样 。中国晋代有人认为,海水的周期性波动是由一种巨大的海洋动物定期进出皇宫引起的 。随着人们对潮汐现象的不断观察,潮汐现象的真正原因逐渐被了解 。在中国古代,于在他的著作《三三三六万零一十——三万年》中说:“潮起潮落,海不增不减,盖月来时,必随” 。哲学家王充在《海潮图序》中写道:“道之始,亦随月升降 。”有人指出潮汐与月亮有关 。20世纪80年代,英国科学家牛顿发现万有引力定律后,提出了潮汐是月球和太阳对海水的引力引起的假说,科学地解释了潮汐的成因 。原来,海水随着地球的自转而自转,旋转的物体都受到一个力的作用,使它们趋向于离开旋转中心,这就像旋转一把打开的伞,伞上的水滴就会被甩出去 。同时,海水也被月球、太阳等天体所吸引 。因为月球离地球最近,所以月球更有吸引力 。这样,海水在这两种力的共同作用下形成潮汐力 。由于地球和月球是不断运动的,地球、月球和太阳的相对位置是周期性变化的,所以潮汐力也是周期性变化的,这就使得潮汐现象周期性地发生 。一天之内,除了地球上的南北两极和个别地区,到处都有两次潮汐,每次周期为12小时25分钟,每天两次,共24小时50分钟 。因此,潮汐波动的时间每天要推迟50分钟 。大多数住在海边的有经验的人都能计算出潮汐发生的时间 。
【潮汐现象的原理 潮汐现象是什么引起的,潮汐形成的原理】潮汐现象是怎么形成的
潮汐现象潮汐现象是指
把海面铅直向涨落称为潮汐,而海水在水平方向的流动称为潮流 。潮汐是所有海洋现象中较先引起人们注意的海水运动现象,它与人类的关系非常密切 。海港工程,航运交通,军事活动,渔、盐、水产业,近海环境研究与污染治理,都与潮汐现象密切相关 。尤其是,永不休止的海面铅直涨落运动蕴藏着极为巨大的能量,这一能量的开发利用也引起人们的兴趣 。1、潮汐要素图7—1表示潮位(即海面相对于某一基准面的铅直高度)涨落的过程曲线,图中纵坐标是潮位高度,横坐标是时间 。涨潮时潮位不断增高,达到一定的高度以后,潮位短时间内不涨也不退,称之为平潮,平潮的中间时刻称为高潮时 。平潮的持续时间各地有所不同,可从几分钟到几十分钟不等 。平潮过后,潮位开始下降 。当潮位退到最低的时候,与平潮情况类似,也发生潮位不退不涨的现象,叫做停潮,其中间时刻为低潮时 。停潮过后潮位又开始上涨,如此周而复始地运动着 。从低潮时到高潮时的时间间隔叫做涨潮时,从高潮时到低潮时的时间间隔则称为落潮时 。一般来说,在许多地方涨潮时和落潮时并不一样长 。海面上涨到最高位置时的高度叫做高潮高,下降到最低位置时的高度叫低潮高,相邻的高潮高与低潮高之差叫潮差 。2、潮汐不等与潮汐类型一、潮汐的类型从各地的潮汐观测曲线可以看出,无论是涨、落潮时,还是潮高、潮差都呈现出周期性的变化,根据潮汐涨落的周期和潮差的情况,可以把潮汐大体分为如下的4种类型:1.正规半日潮在一个太阴日(约24时50分)内,有两次高潮和两次低潮,从高潮到低潮和从低潮到高潮的潮差几乎相等,这类潮汐就叫做正规半日潮(图7-2a) 。2.不正规半日潮在一个朔望月中的大多数日子里,每个太阴日内一般可有两次高潮和两次低潮;但有少数日子(当月赤纬较大的时候),第二次高潮很小,半日潮特征就不显著,这类潮汐就叫做不正规半日潮(图7—2b) 。3.正规日潮在一个太阴日内只有一次高潮和一次低潮,像这样的一种潮汐就叫正规日潮,或称正规全日潮(图7—2c) 。4.不正规日潮图7—2d是不正规日潮潮汐过程曲线 。显然,这类潮汐在一个朔望月中的大多数日子里具有日潮型的特征,但有少数日子(当月赤纬接近零的时候)则具有半日潮的特征 。二、潮汐的不等现象凡是一天之中两个潮的潮差不等,涨潮时和落潮时也不等,这种不规则现象称为潮汐的日不等现象 。高潮中比较高的一个叫高高潮,比较低的叫低高潮;低潮中比较低的叫低低潮,比较高的叫高低潮 。从潮汐过程曲线(图7—2)还可看出潮差也是每天不同 。在一个朔望月中,“朔”、“望”之后二、三天潮差最大,这时的潮差叫大潮潮差;反之在上、下弦之后,潮差最小,这时的潮差叫小潮潮差
潮汐是由什么引起的?地球上的海水或江水,受到太阳、月球的引力以及地球自转的影响,在每天早晚会各有一次水位的涨落,这种现象,早称之为潮,晚称之为汐 。潮汐现象是天体之间万有引力在其各个部位的差异而引起的天体形变现象 。某个天体受外天体万有引力的作用下,正对外天体和背对外天体的部位向外凸出,而与外天体垂直的部位向内凹进 。一般固体形变不明显,流体形变比较明显 。潮汐的存在使天体之间的相对速度减小,对彼此的自转起刹车作用 。比如,月球和地球之间的潮汐使月球的自转周期等于它的公转周期 。潮汐使天体之间被拉长,如果是黑洞等质量巨大的天体引起的潮汐,一旦潮汐力超过分子间作用力,会把周围的物体撕得粉碎 。虽然潮汐对固体形变的影响不大,但是潮汐往往成为地球上地震(星震)的诱因之一 。水位的涨落形成了水的势能和动能,即潮汐能 。潮汐能是一种蕴藏量大、洁净无污染的可再生能源 。人们通常在潮汐能资源丰富的海湾或河口修建潮汐发电站,利用潮汐能发电 。

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