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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。6 l* z; w: [+ Q" e# K Q3 g: i
潮汐现象主要就是月亮引起的。
# N+ ~6 D0 P/ p5 ?5 W$ R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。" o' H7 P0 E8 I' a* t% O0 i: I

: _2 A) H( }% l$ y' u4 p, c潮汐力就是由月球对地球的引力差。
& [7 P' v. P: o/ x8 B# l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。+ V/ l! z/ h/ o- z, h
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。; D+ P9 x; A$ E4 M+ h. g) S% E
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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2 o, Q. |! }0 S9 A; J3 i8 ?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。
0 W# H# | S# P4 T: `/ y- R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。
9 z) ~4 D U& [; n8 e' a7 M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。( F- n; ^$ V; e8 y
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。! \, E% {$ n' i" g' t

/ B8 @( o5 `0 z- b& c8 ?而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。/ z* C) _4 F4 \; t* ^
第一个自然就是海水的潮汐现象。
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4 I/ Z- b% u' o9 }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。
+ g) r, U7 C8 [- R! `1 _' D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……* d/ S' M. Y7 U% l" u; N& g

, d- ^4 d' e& {4 U8 @; G1 d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。
6 M7 a2 O0 ]' A. D4 i; V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。& A5 H3 Y% S/ I, w u4 b/ i8 N! L
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。- i1 F4 e1 \4 ~7 B! f1 A
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。
; c- }, b( R4 L- a这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。6 t+ @9 R& s2 T7 B1 r2 c4 t
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。
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5 p* F: T# k5 A3 B$ d- [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。
! ?, N8 t4 M/ b0 G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。$ j. R0 o# i& o2 }) t
这个原因就是"潮汐锁定"。& Y |, F8 Z7 T: H
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月球虽然是个球体,但是它的质心点并不是在最中间的。
: Z4 t. u' i5 {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。
, d8 X7 f: s$ 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。1 w. D, s3 r; d9 N5 z& [- 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。$ T/ v) O5 s% R/ O0 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。
$ S- [7 f# Y2 S. w: x1 n9 T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。
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. G4 b- I1 |5 M/ }! a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。
- d3 P8 @! x! n% u第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
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! Y: `& E% D6 h: u6 N! n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。+ @) H4 n3 A9 G m! x
为什么现在的自转速度降低这么多。$ Q+ Q1 g+ e& t9 i! f
造成这种情况的主要当事人就是月球。
" G* T5 B! c0 {( Q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。' d1 r4 K8 O$ t: n) y6 u
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。) I3 H; s/ k5 O
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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。0 B% X! ~; L `$ M; 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"。9 } y* I! D0 p
不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。
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`2 p) c# {+ F; P& D7 q. f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。& {3 `! @- k6 l. c/ e8 Q
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。2 l* k- {' d3 W0 R: 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。
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/ }7 o# X! ^- N, _& V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。 b5 w# O% {% u3 V" ~
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。
8 U7 o% {: F( ^/ L+ A3 h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。0 H1 l, v5 v2 l8 Q& R
' z3 c2 ^! x/ x& ~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。
. W7 f7 |# j4 M% G l经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。* q4 N w" S9 r6 L- k) g8 B
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。
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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。4 c0 B6 Z4 B8 m& i0 k) U, j. 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。
# n. W, ]6 V! E; J1 Y$ S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。. O) I( T$ Z9 C: j1 ~! T1 b% o" o, c
到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
; { \* x. L6 J: z/ Q 地月实际距离比
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来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
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