潮汐曾经是我们星球的最大奥秘之一,而且对某些人来说,他们显然像以往一样困惑。但是,一旦艾萨克·牛顿(Isaac Newton)在17世纪末介绍了他的重力理论,那么这个科学难题的部分就开始融合在一起。
重力是吸引海水以创造出每天大多数海岸线的两个高潮和两个低潮的原因。特别是,月球的重力是关键人物。重力力量取决于质量和距离,因此,即使太阳更大,月球也离地球靠近地球,以至于重力拉动它在我们的星球上施加的拉力仍然更强。
月亮的引力不足以在陆地上发生太大变化,但是液态水对重力变化的反应更快。随着地球的旋转,月球和地球上任何特定位置之间的距离也会发生变化,从而改变了引力的量,将月球拉到该位置。在地球每天旋转期间,月亮的拉力是最接近月球的地方最强的,因此那里的水向月球凸起。
这解释了每日高潮之一。但是,当然,地球上的每个位置只能每天靠近月球,因此其他每日高潮必须由其他事情造成。那是惯性的东西 - 负责牛顿著名观察的部队:“除非由不平衡的力量采取行动,否则静止的物体将保持静止。”
如上图所示,地球对面的地球侧面也有大量的水。第二个凸起形成,因为月球的引力不足以使水在地球的另一侧一路移动。惯性会导致这种最遥远的水留下来。
太阳的重力确实在决定潮汐方面发挥了支持作用。当地球,月亮和太阳对齐(发生在新的和全卫星期间)时,太阳的引力拉力与月球的引力排成一列,从而使这些效果变得更强烈。
在世界某些地区,高潮和低潮更为戏剧性,因为地球不是完美的圆形,并且在整个地球上都不会均匀分布。天气也可以有所作为。但总的来说,潮汐是一种相当可预测的现象。
照片:克里斯·科姆(Chris Combe)|Flickr