什么是潮汐引力?潮汐引力对于地球来说意味着什么?
我们知道月球会引起地球上的潮汐,因此也算是一种自然现象,地球上出现的潮汐就是由地月吸引力引起的,地月吸引力使得地球岩石圈、水圈和大气圈中会产生周期性的运动和变化,被称为“潮汐”。然而,你知道吗?距离地球远得多的太阳也能对地球造成潮汐效应,许多人不明所以,太阳那么远怎么会造成潮汐呢?而事实上太阳不仅影响地球的潮汐,它对潮汐的影响几乎是月球的一半。我们先来了解一下月球是如何引起潮汐的。这确实是因为月球对地球的引力,导致月球会在面向月球的地球一侧的海洋上向上拉动,而在地球的另一侧向下。但是没有这么简单,随着地球自转,这将导致一天一次的巨大潮汐效应,而不是一天两次相对较小的影响。相反,实际发生的是两种力量的平衡。要了解月球的情况,你必须了解月球的轨道到底发生了什么。实际上,月球并不是在地球静止的情况下绕着地球中心运行,而是在它们之间的一个点,即轨道重心,围绕着它们共同的质量中心运行。这个重心实际上在地球内部,大约是从中心到月球的2/3。在上图中轴线交叉的原点。月球的轨道是紫色的虚线,地球的轨道是蓝色的虚线。这张图是按比例绘制的,除了月球到地球的距离,它实际上是我显示的缩放距离的10倍左右。现在至关重要的是,地球绕着这个重心的轨道在地球上产生了一个离心力,因为地球的中心被月球对地球的引力所平衡。这就是使地球保持在这个轨道上的原因。但如果你仔细想想,地球上的每一点都会经历同样的离心力,在远离月球的方向上。请注意,地球是绕着中心运行的,但不是随轨道旋转的。这与月球是不同的,例如月球与它绕着重心的轨道同步旋转,因此保持了相同的面向地球的一面。然而,虽然月球的引力平衡了地球中心的离心力,但在地球上离月球较远的点上,由于距离的增加,重力会稍小一些,当离心力较大时,会产生远离月球的净力。同样地,在离月球较近的点上,月球的引力较强,这一次给月球一个净力,这就是两者差异的不平衡所在。所以正是这些不匹配的力之间的差异导致了地球上的潮汐。这一差别取决于月球引力的强度,以及地球半径增加或减少与月球的距离。地球上最近点和最远点相对于月球的净引力影响计算如下:式中,m是月球的质量,384400是距月球的距离(单位:km),6378是地球半径(单位:km),G是以适当单位表示的标准引力常数。答案是0.0000011 m/s²,这比月球在0.000033 m/s²左右对地球的引力要小得多。那么太阳呢?这是完全相同的推理,除了在这个例子中,我们感兴趣的是地球绕太阳轨道的离心力(严格地说是太阳-地球的重心,但这里的差别可以忽略不计)和太阳在地球上的重力之间的不平衡。因此,太阳最坏的潮汐影响是:M是太阳的质量,150000000公里是太阳到地球的距离。计算结果约为0.00000051 m/s²或0.51µm/s²。因此,事实上,太阳对地球的潮汐影响大约相当于月球的一半。有些人可能会对此感到惊讶。上面的计算实际上简化为近似等于影响物体在地球上的重力乘以地球直径与其与地球距离之比。尽管地球相对于太阳的引力距离是如此之大,这也是因为地球相对于太阳的引力距离要大得多。实际上,正是太阳的潮汐效应导致了一个月不同时间潮汐的大部分大变化,其中最大的变化是太阳。
涨潮落潮的主要原因是什么引力?
涨潮落潮的主要原因是万有引力。引起海水涨落的引潮力(或称起潮力)虽然起因是太阳和月球的引力,但却又不是太阳和月球的绝对引力,而是被吸引物体所受到的引力和地心所受到的引力之差。详细说明:引潮力和引潮天体的质量成正比,和该天体到地球的距离的立方成反比。因为太阳的质量是月球质量的27023369倍,而日地间的平均距离是月地间平均距离的389倍,所以月球的引潮力是太阳的引潮力的2.17倍,因而从力学上证明潮汐确实主要由月球引起。打个比喻,如果某地潮水最高时有10米高,差不多7米是月球造成的,太阳的贡献只有3米,其他行星不足0.6毫米。
潮汐的形成是受什么影响
潮汐的形成是受月球和太阳的引力影响。潮汐是指海洋中的水位周期性地上升和下降的现象。潮汐的形成是由地球受到月球和太阳的引力作用而产生的。由于月球和太阳的引力对地球的影响,形成了引力潮汐和离心潮汐。月球是地球上潮汐形成的主要因素之一。月球因为较近,引力作用较大。月球的引力分布不均匀,地球上的不同位置受到的引力不同,从而引起了潮汐。在地球上,月球的引力在地球表面上产生了两个高潮和两个低潮。当某个位置正好处于月亮所产生的引力最大时,就出现了一个高潮。而当该位置位于两个高潮之间时,则出现了一个低潮。这种周期性的潮汐现象就是由地球和月球的相对运动产生的。太阳也会对潮汐产生影响,尽管它的影响力相对较小。太阳的引力对地球上的水体也产生持续的引力作用,引起了潮汐现象。然而,由于地球和太阳之间的距离远大于地球和月球之间的距离,所以太阳的潮汐效应相对较小。潮汐的重要性和影响因素潮汐作为海洋中的一种周期性水位变化现象,对于海洋生态系统、海岸地貌和航海等有着重要的影响和意义。潮汐的形成受到月球和太阳的引力影响,但同时还受到其他因素的调节和干扰。水位的周期性变化会影响海洋生物的生活和繁殖,影响潮间带的生态系统的稳定性。许多生物的生命活动和迁徙行为都与潮汐的变化有关。潮汐的周期性变化还为海洋生物提供了丰富的食物来源,促进海洋生态系统的健康发展。潮汐对于海岸地貌的形成和变化也起着重要的影响。潮汐的潮汐浸蚀作用和潮汐沉积作用可以改变海岸线的形状,并形成各种海滩、河口和湾泽等地貌特征。
潮汐的形成主要受什么影响
因为万有引力的存在,地球和月球也是有吸引力的,而且还不是一个小的数值,毕竟两者的体量都很大,而 地球上出现的潮汐就是由地月吸引力引起的,地月吸引力使得地球岩石圈、水圈和大气圈中会产生周期性的运动和变化,被称为“潮汐”,分为地潮、海潮和汽潮。 潮汐能是可再生能源吗 潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量,其水位差表现为势能,其潮流的速度表现为动能,这两种能量都可以利用,是一种可再生能源。在海洋各种能源中,潮汐能的开发利用最为现实、最为简便。潮汐能是一种不消耗燃料、没有污染、不受洪水或枯水影响、用之不竭的再生能源。 潮汐能的作用是什么 潮汐能利用的主要方式是发电。潮汐发电的工作原理与常规水力发电的原理类似,它是利用潮水的涨、落产生的水位差所具有的势能来发电。差别在于海水与河水不同,蓄积的海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性,从而潮汐发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。具体地说,就是在有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的变化滞后于海面的变化,水库水位与外海潮位就会形成一定的高度差(即工作水头) ,从而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。