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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。5 }4 a6 W3 k, J; o1 Z- S, i
潮汐现象主要就是月亮引起的。
$ S* V; H8 v- N5 J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。* }" a9 @! x2 j8 [: a
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潮汐力就是由月球对地球的引力差。
; N0 i G, z2 e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。
2 c( B: r( N7 G. y% D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。% U: o. z: n$ m! ~( N
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。! I" R8 \' L, ]4 B
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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。) }6 N" t) D( N
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。- i3 W% z8 ]! U4 B( D* n
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。
4 n8 R% g: `6 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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. x/ N: `5 A' J3 ^' e而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。- l& [$ O4 E T. m: F# L
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。, o7 ~4 d: J3 t0 {9 X% z' l
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……3 Y3 W& N1 |/ ?$ H9 N

4 M" e, h3 r/ ]* m! 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。! n, H3 s8 d; Q" M" g
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。
1 K% L e9 f/ a7 C% G+ w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 t& u; [# [2 O O& [' w- Y( J$ p
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。+ o; ?9 \! r/ H7 e2 \
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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。. Q5 G% j) a ^) h4 \2 j
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。
" }( F+ n: A2 y, _9 m这也就形成了所谓的潮汐。* x% m/ I. w: {+ A/ V+ q: v
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第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。) S9 e* B+ u" `2 C5 c
% {9 ^+ E" j0 U. e1 ]! M c4 {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。
8 l1 o; f2 M, M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。
6 T: k B+ K/ m, e( u这个原因就是"潮汐锁定"。$ s" r% g! v. M+ A5 P" `

) M! a0 ^& ^! W3 o- j' [月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。0 N+ J* J& `% }0 @9 ^2 c
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。1 a P+ l `% i
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。
9 b- j/ D2 @: @% K- N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。
5 t' A! [0 U- j; v v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。) J# O( @, j9 y
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。$ @& i7 ]) ?7 u4 d3 U
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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。
5 S5 A( o0 F: p' d第三个是地球的自转速度在不停的减慢。7 ~2 _1 u; i- F$ B7 y' g
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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。; K- W2 M! w0 a, e g. s
为什么现在的自转速度降低这么多。
1 F! Z! K' C$ m9 y. S1 L造成这种情况的主要当事人就是月球。0 d5 `* L3 h- R0 ?
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。$ ]9 u$ x3 Y( ~- @5 k1 M# @/ |
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: g( {5 b

. P' I/ z7 N9 ]4 {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。
- s- g' Q7 A# O* @# `6 ^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"。
/ i+ P( ^. \9 x+ u5 ^- V不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。' [- q# f$ X6 u7 o1 a; c

7 F% Z( _; O+ X, ~+ }+ u! N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。. @0 W4 A" j; G8 L3 p% Q- B
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 q& D+ }3 o( K
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。
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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。' y$ P+ F6 @5 M& n+ F/ ]
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。. S* Y! W/ @& `8 V# a! c
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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# [ @$ S; L3 A$ N9 V6 \第四个是月球在不停的远离地球。
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. v) V) P) \) z5 s3 G* B2 V- b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。4 M3 T$ b8 a9 b! r, k3 C- q2 z/ I
经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。
' U- s5 G8 F E* e当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。0 f" v U$ D. V% a p# J

2 A7 v; p# S& F8 |! N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。, O$ P9 A( I' ?* j7 y
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。, ~- Q7 M) }: V- ?: B0 i. ]
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。9 [3 q( N# A: n) u. Z7 d2 @+ m
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。3 I" N$ D. i- E/ B* r' T
地月实际距离比; \5 \+ Q2 e0 b5 w$ J0 m/ N8 S
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来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/$ q5 V! B! J$ @5 z. a4 y
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