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: 2784|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。
* s9 m3 @3 v0 N# ^, L; @潮汐现象主要就是月亮引起的。0 e4 a, ^0 k3 T5 R2 d$ S  I
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。
  ~2 K5 I# Y- _/ W. O* ?7 m% \1 j' y4 y# X7 C4 o" U3 s
潮汐力就是由月球对地球的引力差。! x# ~8 |6 h3 P4 D
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。
. j- G; q; Y5 S* J5 O; a& a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 _0 s: q" a  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。) J; ]( v% X  W* L% l! s$ K. u
+ t3 _  X, z' y& z  l
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。
5 W7 c( n( m) I2 c2 t0 ?" x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。
; P- G' B* l5 {- @! }  v7 K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。
& |" `, z; c  {7 b7 `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。3 V. G! Q5 H, q. |/ z. C
/ L* S2 n6 `% w( ~
而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。, v( H+ k. Q3 m! ]" |  W
第一个自然就是海水的潮汐现象。
( V; f9 E& T: H& K( i
/ o1 E8 B4 ?6 _" o, _4 O- k- e. Q: z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。# [! V1 z4 [1 @
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……
7 `5 S! B# f0 ?2 _* q- p! ^
, ?& A) k8 Y; q, B7 H4 P7 B  F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。9 H- \# d4 a$ W5 A( R, U
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。" r) M2 |1 @' [: ^" B6 K8 p( w8 ^
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 {; c8 ^0 C6 [4 Y2 D9 J* f+ I1 T6 R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。
9 r0 @( c6 _: T& s- g" d; {
' a8 e, j2 p- ~7 p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。/ {3 T3 r6 t  J- [/ b
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。+ Z" q3 J  M( Z0 \, V* Q
这也就形成了所谓的潮汐。' h# r2 |# v/ e

; R+ J* @# ]- K* J* |* o5 h第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。
  p, s3 I% f2 _; F1 F# O
$ Y' ^6 K! K8 |4 h  R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。
# H$ q1 a0 @' S) O' T1 t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。
! \! \2 F1 I, l# j, F; |5 [+ n2 v这个原因就是"潮汐锁定"! V$ A; H  z( p9 z! P+ ]5 p

* ^0 Z  t3 T2 k" V月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
+ W- s. H9 R2 p" M, W$ d% G/ E3 f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 X0 g' t% ]' X
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。
- ?$ [8 |4 P9 Y* S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。; T3 b$ T4 m- O( @% k( V+ F
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。/ [7 h+ s& c! {2 P7 C8 T, i. Z
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。
: x3 B3 O+ E' c% o# |/ o' O& @9 X! z5 T/ `, L! n- U- `
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。
. I8 X* b0 N2 ~0 Z0 g% f6 W! y: W第三个是地球的自转速度在不停的减慢。* T9 J( W6 p; z( s8 x8 ]' ~4 N) L
; R: k0 ]/ F  Z* b/ W
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。4 ?( c# K4 W5 Z7 h
为什么现在的自转速度降低这么多。+ ^% g4 y+ _8 V- F* n
造成这种情况的主要当事人就是月球。: O7 T# y/ ?  @" O/ {
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 I0 o0 i2 p" V  }. e# j
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。
2 s- J$ V+ ?. }
6 o5 v& h) k) `8 _! u/ h4 o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。
: G- ~* e2 ]& N) C* Y+ I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"。
. u& r' e4 M2 p  q$ j/ q9 A不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。9 p9 \: @- Z! R4 j
! C/ C! @; v! j- \/ o$ Z+ r
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。
2 J+ p% f# p3 m; j! y( F3 T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。) W7 p6 h7 b$ W+ `
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。
; j1 r5 t' Z- Z, C5 e
% C' x. w/ X& Y4 V( o7 [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。
) ~1 q8 o" ?3 \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3 m/ A% M0 \) i
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。
7 B3 ]9 h6 O! C) @2 T; p5 ~6 F+ G  C
第四个是月球在不停的远离地球。
5 ?2 E5 B% `3 I2 w! h  {- Z" }# ~* y' d
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。
! g' Q$ S8 ]! W% _经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。  p$ z5 }& p, t* c( _# b
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
) e0 b* E1 x0 E, H3 g: t% R) r# @! e8 E4 g
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。
% ^; F! v( F- U. Z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。! }. j) M' J2 Q$ L" b5 d
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。% l  t) }: E5 e; ?6 v" B
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
) i+ z% B; X/ \8 v地月实际距离比. t# A4 V# j7 t- p1 S
* Q1 l2 z) y( T2 n) w: y4 K
来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
/ h& l1 j. T2 A- M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, 2026-7-15 22:47 , Processed in 0.169631 second(s), 26 queries .

Powered by Mxzdjyxk! X3.5

© 2001-2026 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表