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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。
2 k( J j. q7 |" Z% Z潮汐现象主要就是月亮引起的。
4 P1 V4 K. R- i9 ^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。" B+ o/ [7 V) |9 s5 j
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潮汐力就是由月球对地球的引力差。9 }# x T& z8 P: D+ O8 o @" |. 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。
8 Q* {7 F1 \. |4 W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。$ `$ ]1 f4 Y* P( L2 M( m
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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% K9 B7 s, ~- q- S" e8 F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 x i2 @/ R9 Z* u# h/ r. P
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。# O" X \( ^4 t& B' S
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。
, t% X/ i3 k. L: i' V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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- p/ }% a+ y5 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。$ h& b1 \# Q+ h5 X; Y( K
第一个自然就是海水的潮汐现象。4 Q; F* E. \0 v+ k/ n% w% ^
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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。
6 D8 j, @* d, l2 l! O, ^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……
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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。$ v1 ^/ l# x3 v7 x; i4 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。
* ~7 @3 b1 m; X0 W, ?$ H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。
0 M9 [# M' P) F/ Z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。
+ j* o5 Z, h4 R0 |( c4 G' h0 D这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。. C- ]3 K6 B5 c, d) s; G: e4 Y# u
这也就形成了所谓的潮汐。
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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。( D3 V4 I4 W4 u0 g0 {
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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。
/ x( S4 l, K b. X" h1 @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。
) s% f. S8 a* P( k0 q& V; \1 ~这个原因就是"潮汐锁定"。
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4 y5 ^; w I* ~+ u- ?0 R9 T月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。" [% ?# H7 U5 [
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。
$ _' N4 Y# i, h$ I4 G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。
& l0 d: R. g* @1 o" b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 L# ?: j4 R. G2 \4 h* ]9 }' r/ Q
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。
3 T8 v, R/ v3 Y6 v. I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。 b% i' ]/ p- N2 F

* k* o9 K0 G3 h& I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。4 A* D6 q: l! ?( l9 \5 U6 t# c
第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
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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。6 P7 N% @" Q H$ U- Y3 E
为什么现在的自转速度降低这么多。& Q" u5 \( D) c" r; R$ \4 p
造成这种情况的主要当事人就是月球。3 A$ J* Q) t: u) `
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。
5 o: ]7 M4 J& k* C6 Z% R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。5 V/ R" g6 x% [+ \

# O1 E5 K2 W9 N2 u" l$ o! Z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。& ?0 X8 h) j" N, d' O& U( ]
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"。* R9 B& B w/ t6 x8 f2 a
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。1 Y4 w1 |# _4 I) b6 Q7 O. Q+ P
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。
1 n7 {6 D* C3 T* X' Z8 m( T( q- m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。) b2 @" T+ C7 W- \) y- P2 w
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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。
" U) a& o8 \9 r8 H" y, i9 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。4 Q! @* {8 K6 z8 o7 H) Y9 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。
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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。% K; S& t) M/ ^6 u( h
经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。
/ w$ `9 x: q b6 L; w5 r2 Y* o7 U当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
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/ y! }& D- `6 T0 N- n( J4 J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。2 f1 |6 l+ d! X' }
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。( I. | |1 I: e0 e8 p
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。6 v- K( d5 m3 C1 r! u! T
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。- E8 C+ Y- D/ \! K# t
地月实际距离比% {/ J" c/ H$ W% [3 w# S0 N% n
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来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
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