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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。: C7 \0 U- M' T7 h7 I' f+ e
潮汐现象主要就是月亮引起的。
$ y: J5 z- J4 ~( m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。1 Z! ]/ ?$ G8 Q
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潮汐力就是由月球对地球的引力差。
0 l4 n9 a/ r! \ 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。
7 m- Z# L; g3 H R2 z1 O! \( R& e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" Z; V8 |4 `# `8 V8 L+ b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。; E$ Y" T3 R$ r
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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。1 K/ p. M5 x& R K. @
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。
& t" |" i+ Z; _. R4 G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。0 r, l+ C, A, a
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。& C0 G8 }: ]1 V; b
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而因为月球和地球的潮汐力,出现了不少很有意思的现象。' h7 `( E' l" z; a6 g) l* i
第一个自然就是海水的潮汐现象。
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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。/ J9 S- Z" W2 n8 F& w& J: _( n j
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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6 z$ _# f! O1 C' p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。
& U0 X, Q) [, w0 \2 n) [1 [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。: g& G% n5 k! u4 Q
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。
, E o4 }" {+ g8 Z8 X# X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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$ f) |. I- @% {$ L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。
! a; c) b# Z) P+ F6 M这时候太平洋和大西洋的海水就会出现涨潮的现象了。* F3 s- z. `7 U
这也就形成了所谓的潮汐。) t8 J. M7 @3 O, y1 c4 x4 o% K

4 U% C! o$ n+ P' A1 n第二个就是月球的自转时间和公转时间是一样的。( H; v' W$ n I
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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。& q8 j5 W% t8 [! 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。4 G8 ]% @0 O3 L4 L# b4 D
这个原因就是"潮汐锁定"。
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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。
% E$ a' ^* E& a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。
6 A6 A8 r# u7 D. N, t; X& w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。
5 A! j' G3 q2 p7 a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。0 |# ]8 `& |( P7 ^3 U* J, G- i
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。% S7 y. d" d$ A
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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" A) {, F- I7 @: @& U8 [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。
_ f( N1 m" m; _# h第三个是地球的自转速度在不停的减慢。
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8 |9 s" R4 ~; \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。1 Q8 z! J Z9 R% t% q
为什么现在的自转速度降低这么多。/ i' n5 X8 w4 [7 @' S3 `
造成这种情况的主要当事人就是月球。
. Z9 x9 v- |( E" I5 A8 C# t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。
8 A3 s$ {% [% {/ j# {% v; }3 S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。
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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 F% u3 X! }# M5 n7 R! Q) O9 q! y0 G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"。
( \* X# z- K3 s: I' v$ w3 F不过能真要达到这种程度,太阳都已经毁灭了。; _& i6 }% Y6 _% i. M2 b
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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。9 W Q# T0 Y/ F9 C0 P) w3 j9 d! {( k
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。
' C/ E2 o* D% o$ K2 V! e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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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。
, o0 x7 x7 E" r2 N9 o9 ]) B: ~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。
& F) q0 H; `$ e0 u# r2 a5 q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。; x4 s+ x" c) u/ h) |
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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。
9 j$ O; @/ i9 k# [* C经过测量发现,月球现在在以每年3.8cm的速度远离地球。' h+ j, Y u: E$ N
当然,这还是由于地月的潮汐力造成的。, t5 ^7 u* ~" A4 t- t

# s% l& a0 S P6 p9 I2 N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。
0 Y) x8 A' M4 S, _) X: H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。$ P4 n# M1 C# \
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。
. K1 w& d- ~7 K9 V6 T: ?" p到那时候,地球上就再也看不到"日全食"的现象了。
1 H% v$ i7 r/ k1 ?9 K 地月实际距离比
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/ [" j" l# v, n7 y- u1 x来源:https://www.toutiao.com/a6685608207106179592/
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