潮 汐
每年农历八月十五左右,钱塘江上便会白浪滚滚,涛声震天,甚为壮观。唐代诗人李白曾赋诗以赞钱塘潮:
海神来过恶风回,浪打天门石壁开。浙江八月何如此?涛似连山喷雪来。
宋代周密则有“玉城雪岭际天而来,大声如雷霆,震撼激射,吞天沃日,势极雄豪”之语。
那么这种潮汐是如何形成的呢?
地球吸引着月亮,月亮也吸引地球。由于地球是一个有限大小的球体, 因此,月亮对它的吸引力,在不同的地方是不一样的。在离月球最近的海洋表面。它受到月球的吸引力最大。而在离月球最远的海洋表面,它受到月球的引力最小。由于各处所受的引力不一样,海洋的水平面就要发生畸变,同时由于月亮在不断地绕地球转动和地球的自转,因此,这种畸变也随之变化,这样就在地球上形成了潮汐。在离月亮最近和最远的两个地方, 同时产生高潮。
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太阳也可以引起潮汐,但它比月亮引起的潮汐要小许多。然而,在新月和满月时,太阳和月亮都在同一方向上,这时就会产生一个较大的高潮, 叫大潮或正潮。当太阳、地球和月亮三者构成直角三角形时,这时潮水最低,叫做低潮或偏潮。当然,由于海岸的形状,海底摩擦和其它各种因素的不同,港口与港口之间的涨潮是不同的。全世界涨潮高度的变化范围在 0 到 20 米左右。
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由于月亮绕地球的轨道转动(周期为27 3 天)和地球自转(周期为
24小时)方向相同,所以每(24+24 / 27 1 )小时大潮峰两次通过地球
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上的给定点,因此每 12 小时 26.5 分钟出现一次高潮,也就是说后一天比
前一天要晚 53 分钟才观察到高潮。
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运动着的海潮与海底摩擦及海岸线的碰撞,引起的能量损耗率约为 20
亿马力,为了补偿这种损失,地球的自转时间每转一圈大约要增加 4.4×
10-8 秒,一世纪内的时间要增加 28 秒,这已被天文观测所证实。
正是由于这种时间变化,某些年就会出现润秒,例如,1992 年中的某一天将比其它的一天多一秒钟。