到过海边的人都知道,海水有涨潮和落潮现象.涨潮时,海水上涨,波浪滚滚,景色十分壮观；退潮时,海水悄然退去,露出一片海滩.涨潮和落潮一般一天有两次.海水的涨落发生在白天叫潮,发生在夜间叫汐,所以也叫潮汐.我国古书上说“大海之水,朝生为潮,夕生为汐”.在涨潮和落潮之间有一段时间水位处于不涨不落的状态,叫做平潮.
事出有因,是什么原因使大量的海水产生如此频繁的运动呢?
许多学者都探讨过这一问题,提出过一些假想.古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸.他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的,就像人的心脏跳动一样.我国晋朝有人则认为,海水的定期涨落是因为有一条无比巨大的海生动物定期出入海宫而造成的.
随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识.我国古代余道安在他著的《海潮图序》一书中说：“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之”.哲学家王充在《论衡》中写道：“涛之起也,随月盛衰.”指出了潮汐跟月亮有关系.到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起的假设,科学地解释了产生潮汐的原因.
原来,海水随着地球自转也在旋转,而旋转的物体都受到一种力的作用,使它们有离开旋转中心的倾向,这就好像旋转张开的雨伞,雨伞上水珠将要被甩出去一样.同时海水还要受到月球、太阳及其他天体的吸引力,因为月球离地球最近,所以月球的吸引力较大.这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力.由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生.一日之内,地球上除南北两极及个别地区外,各处的潮汐均有两次涨落,每次周期12小时25分,一日两次,共24小时50分,所以潮汐涨落的时间每天都要推后50分钟.生活在海边有经验的人,大都能推算出潮汐发生的时间.
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