潮汐曾經是我們星球的最大奧秘之一,而且對某些人來說,他們顯然像以往一樣困惑。但是,一旦艾薩克·牛頓(Isaac Newton)在17世紀末介紹了他的重力理論,那麼這個科學難題的部分就開始融合在一起。
重力是吸引海水以創造出每天大多數海岸線的兩個高潮和兩個低潮的原因。特別是,月球的重力是關鍵人物。重力力量取決於質量和距離,因此,即使太陽更大,月球也離地球靠近地球,以至於重力拉動它在我們的星球上施加的拉力仍然更強。
月亮的引力不足以在陸地上發生太大變化,但是液態水對重力變化的反應更快。隨著地球的旋轉,月球和地球上任何特定位置之間的距離也會發生變化,從而改變了引力的量,將月球拉到該位置。在地球每天旋轉期間,月亮的拉力是最接近月球的地方最強的,因此那裡的水向月球凸起。
這解釋了每日高潮之一。但是,當然,地球上的每個位置只能每天靠近月球,因此其他每日高潮必須由其他事情造成。那是慣性的東西 - 負責牛頓著名觀察的部隊:“除非由不平衡的力量採取行動,否則靜止的物體將保持靜止。”
如上圖所示,地球對面的地球側面也有大量的水。第二個凸起形成,因為月球的引力不足以使水在地球的另一側一路移動。慣性會導致這種最遙遠的水留下來。
太陽的重力確實在決定潮汐方面發揮了支持作用。當地球,月亮和太陽對齊(發生在新的和全衛星期間)時,太陽的引力拉力與月球的引力排成一列,從而使這些效果變得更強烈。
在世界某些地區,高潮和低潮更為戲劇性,因為地球不是完美的圓形,並且在整個地球上都不會均勻分佈。天氣也可以有所作為。但總的來說,潮汐是一種相當可預測的現象。
照片:克里斯·科姆(Chris Combe)|Flickr