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1. 低潮點海平面低的原因,是否是受地球引力和月球引力的合力影響?2. ,遠月點地球引力和月球引力都指向月亮方向,為什麼呈現high tide?
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  • 1 # 博阿士

    潮汐運動實際上是多種力共同作用的結果,並不單單與月球引力有關,所以單純的近月點和遠月點並不會引起潮汐大的改變。

    潮汐的成因

    事實上,地球處於宇宙空間中,受到來自各個方向引力的作用,地球上的潮水也是一樣,但由於質量以及距離的因素,月球和太陽是造成地球潮汐運動最主要的引力來源,而且由於地月距離近,在潮汐運動上,月球的引力作用又是主導因素。下面以地月系統為例我們嘗試分析一下。

    地月系實際上是一個雙星系統,只不過二者共同圍繞轉動的軸心位於地球內部,所以才稱月球為地球的衛星。此時,我們假定地球和月亮都是一個質點,二者共同圍繞一箇中心做勻速圓周運動,那此時F向心力=Gm1m2/L²=m1w²r1=m2w²r2=F離心力。然而地球是一個體積很大的球體,這樣地球各處所受到的力場會各不相同,這樣在靠近月球的一側由於所做圓周運動的半徑會明顯小於地球質心的運動半徑,這時就會造成向心力大於離心力。而同時在背離月球的一側運動半徑就會增大,這樣離心力就會大於向心力。所以地球表面所受到的月球的引力大小和方向是不一樣的,這就造成了地球上的物體受到的總合力方向不同。而靠近月球一側,向心力大於離心力,這時海水會被月球引力吸引而發生隆起,同時背月面由於離心力大於向心力,海水會往遠離地球的方向隆起,這樣就產生了潮汐作用的高低潮位。

    而由於地月是一個穩定的雙星系統,地球上的相對於地月共同質心的某一點其所受的地月引力以及向心力離心力的合力大小是一定的,並不會因為月球的相對位置變化而造成力的大小改變,所以反映在潮汐運動上也是如此,潮汐的大小並不會因為地月相對位置的改變而產生明顯的變化。

    大小潮成因

    然而除了月球對地球施加引力場的作用,太陽也對地球施加引力場,不過由於日地之間過於遙遠,太陽對地球各處的引力差作用遠沒有月球那麼明顯,所以太陽引起的引潮力作用不到月球的一半,僅佔潮汐作用的三成作用。

    而我們常說的大小潮則是因為太陽與月球的引潮力共同作用的結果。

    這樣由於太陽月球的引力場方向會有所不同,有時會造成太陽潮跟月亮潮的疊加形成大潮,而有時則太陽潮跟月亮潮相互抵消,則形成小潮。

    所以說,1、地球上的潮位大小實際上是由太陽跟月球的相對位置引起的,跟月球的近地還是遠地點並無直接關係。

    2、同時地月是一個圍繞共同質心運動的穩定的雙星系統,地球上相對於地月系統共同質心的某一點其所受到的各種力的總合力是一定的,其力的方向和大小並不會隨月球的相對位置而發生大的改變,所以地球上的潮汐的變化跟月球的近地點跟遠地點並沒有直接關係。

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