|
|
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。
0 d+ _* |0 H$ t. U# _4 `潮汐现象主要就是月亮引起的。7 ]( D' e: ?3 n( w
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。
! u* h3 j* y2 z7 @ \: b $ [; H' J5 ~8 m" {- b: G( T4 {. \
潮汐力就是由月球对地球的引力差。
6 O" \' J5 d5 t$ |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。
1 \3 Q8 _0 }3 r, |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。! w" f4 d2 P; R. Q1 s
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。- M( R- t( Y) m; D8 b4 T. d
& Z- R/ u r2 O1 W! G5 T/ z
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。
; d5 @9 D/ k9 i5 W0 \- Q2 ?; D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。
" \6 N4 M0 ]" o+ y3 D: }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。
# e; \ n! o) ?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。: e2 {9 }( ]; W
6 h6 u" m3 a3 L" w/ v, D* l
而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。
3 C9 K3 L# u$ f' [2 R第一个自然就是海水的潮汐现象。
/ E' F" {$ m4 ]& Y- d7 d, s; X# O8 T) g2 Q7 j
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。) b+ M D7 u2 E0 t# 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……& _- M3 Q& Y# z0 k

Y5 F' z% J, O" b+ x, U" ^, w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 [6 m+ ~/ u3 D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。- ~$ Z; \, E* E+ I: W8 f) H( ]+ c8 P
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。
* J' U5 m, o% h U7 B8 ~+ i" R4 j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。
, D) |% M+ @6 z& l6 Z. w4 \9 K/ W
3 m, U/ q4 d2 a* ?1 U( D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 R J, K/ d7 f z! U, H/ ?' `这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。& R: a* ~) E+ O( b
这也就形成了所谓的潮汐。4 k' n0 {7 @! V" _9 B7 f) v' B

5 \" _: Q5 z" [1 ]" C第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。
. s L0 h4 j0 K/ o( v, I0 o7 R& d# ~. M* t" x2 G: A# |* A
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。) r3 I8 k0 z( V& 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。
2 j& p+ @! Q" e* B9 ]% O6 g- A这个原因就是"潮汐锁定"。
/ ^3 d P: f& g' O! X
$ L5 k* k, C* Y) v. S2 I月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
1 Q- G2 A; E5 B, M* M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。
5 L/ i6 Q: [/ g4 D5 D8 V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。' C% f7 C& _: J$ L' P" M
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。/ ]) V$ C3 c* H* c$ |- M+ S
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。) V$ Z) }2 ]5 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。
s8 I+ v- ?5 I( W' m+ F 8 G. E8 s/ G- D2 {+ j
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。
- O+ p( e `6 C8 C0 v/ x第三个是地球的自转速度在不停的减慢。# | }/ {0 C5 O; w% e+ a
6 f) x2 [/ W, d5 ~% T
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 v# b" B h& X3 t u3 X6 e" r为什么现在的自转速度降低这么多。3 p8 U; m' H. M9 a I. O9 i
造成这种情况的主要当事人就是月球。) h/ g4 \0 O H5 O% _' h( [' ?
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。
. n6 U! Z! s5 u& ~' u# a( M3 x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。
, N q! T5 x; T/ H8 P. \7 V/ O) q - Z R) p) N' i3 s1 _1 e) ]0 C2 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。
; H9 {* `6 v& o, v% `1 j! W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"。5 F6 i" ]9 M& r7 O) m% H3 Q
不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。' Z8 p. _9 c5 W! Q6 p7 s
# r- @- L; F( z1 @% L* v" W3 o
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。8 K2 g( x3 @# _! r8 S ?, H" j
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! d7 B4 Q9 G( J9 x
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。
: R% R( D$ Y/ Z" g. T) Q) f
- j9 I2 D' _& \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。/ a0 I) ]+ O8 c
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。$ C# w8 m4 @5 w
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。1 A0 B* u) L8 l- u
/ X1 F6 p) x5 G" ]) D! b/ \
第四个是月球在不停的远离地球。9 `, [& G. H) F( X0 I) i
* B4 w6 i5 N% ]* i1 r a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。
5 Y9 D: a. T3 }+ M+ y4 f经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。
- p6 }& k0 H/ F6 e当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。+ v' i! n, j3 ~5 Z! T$ ] k8 a0 I
2 N* v7 T2 l( 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。* A8 K9 [7 R& P2 w
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。% X+ v! K4 G+ ~0 Q- v
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。: A# ^7 U! D# h/ B5 K c
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
~! ^. ]8 \+ ~: r& | 地月实际距离比
2 e0 F7 c$ ]: S
R- I+ p4 d9 m& r. {来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
. Q8 n3 m! i/ J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
×
|