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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。
1 h( V q- i; g, j潮汐现象主要就是月亮引起的。# C2 q" W' l4 j2 p
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。6 O. ]: q8 T/ R' n
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潮汐力就是由月球对地球的引力差。& J6 u# p# I1 e1 |4 a7 n4 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。
, U7 W$ [% c" R5 d1 |) {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。
" M1 L" D6 V( \5 }9 r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。# f r( ^. |7 s( R4 d

5 @9 o' U% d* w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。2 G# v8 ^& P9 Q# |- R& V* U$ C
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。
5 u1 ~6 G7 |0 O8 W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。( A8 H% O3 x0 ?( j6 y9 J: c
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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4 i& A% R' e( p& w. _, J而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。: |+ G& C3 ]% j, |- x c q r O3 A/ ~
第一个自然就是海水的潮汐现象。4 r# O* c/ X3 w8 B
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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。
, H- i: v6 X2 N! `4 z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……; x- E0 z; l6 g0 a& Z, {! _- i
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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。% i- V3 @* Y' S) r5 Q4 L G8 \
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 I$ x Q* P" g3 T- w7 }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。! ^6 n+ [, |- X: f0 M" q' ]
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。. ~# Q6 l$ E. J4 n* B' E( \" z
这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。
; g5 I: G3 x E5 u! y! j% p! B这也就形成了所谓的潮汐。% s5 [) X$ o# H: L( P/ ]
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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。
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* b0 a, \. ~, h5 H( U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。# U. S$ S0 R) f/ d
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。
" m# l5 |3 |" H- i9 h E这个原因就是"潮汐锁定"。
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5 \2 D: D @/ K月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。0 K& l% m9 h! ]2 E
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。
" o1 q" I5 L6 F! Z' f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。
' ?0 F& s$ K' @' q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。
' Q0 W4 N) b3 n" u1 u: A7 U6 T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。 W+ N& M, f) c" }
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。8 G8 w ~* ~, B- X
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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。
1 Q: C$ q0 n: f) G* t, s$ }第三个是地球的自转速度在不停的减慢。! e- q' L; h) H! M+ [
9 \/ n/ S4 L; Y8 {/ d L( j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。. {" |$ n6 v1 u8 Y
为什么现在的自转速度降低这么多。
8 M9 L- \7 U* J; T+ u$ X0 f% D造成这种情况的主要当事人就是月球。
( S/ A: L8 y# y2 u! l* [0 Y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。
4 S( V/ D% C$ X8 a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。: @( B) v% Q! ? ^4 O/ i3 U
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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。5 D+ q/ q& V% ~7 L7 f/ a
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"。
' g, K- F0 U# d* M3 `( K4 B不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。3 {9 \9 }+ T6 q; Q& l+ i+ b

/ s8 @; u- d8 _/ g! g. {9 b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。9 z9 j( v$ [9 U/ 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。
; t, P, i9 ^4 \) e! U' g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。+ J& @0 w' E* c1 {) f: ]
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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。
% M3 J/ l& x$ k9 C& r) }( k, G7 M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。2 d. \- T; F% F& S
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。* Z2 y6 P; I5 t* Y/ O+ [+ k2 M
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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。
: t, P) i8 e6 M" T经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。( ^* g/ T: U) P/ i( j
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。3 J7 }' h0 z( B: t0 Y& S4 G0 o9 O

/ c+ |% u* x7 j X. T# e7 A& J0 G0 T! 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。
+ w! [6 c1 D) c* _: _9 g9 i6 B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。8 k8 _- r4 B' Z0 t" G# {! H
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。: e) Z2 N2 M, Z) |
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
6 O3 E1 U# p' ~5 _ 地月实际距离比6 b9 l0 B' y( W% d" P- K
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来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
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