余晓辉谈潮汐

如上图一所示,假如地球上的水体厚度是均匀的,天体引力扫过时,只是引起水体变形波动,波峰移动的速度会很慢的,且不会有水平推动势能的,这是因为引力扫过后,水体又会变回原样的。重力势能会原地释放的。

但是,如果地球的水体厚度是不均匀的,如上图二所示,在CB段海洋水体比较厚,而在BA段之后水体变薄。则其它天体引力扫过CB段时海洋水体变形比较大,具有比较高的重力势能,而扫过BA段时由于海洋水体比较薄而变形小,所产生的重力势能也比较低。当引力扫过的速度比较快时,CB段形变产生的重力势能未能及时在垂直方向释放,在地球自转作用下而会向重力势能相对比较低的BA段释放,从而形成水平潮的推动势能,这个潮汐的速度是比较快的。BA段为海洋潮汐之源点。而大气和固体层都不会有这种效应,所以固体层之地表不可能会见到水平潮现象的。

因此综合看,形成潮汐要有以下因素:

1,  地球自转的速度比较快。

2,  有其它天体引力之显著作用。

3,  海洋的深度必须达到一定的条件。

4,  海洋深度存在比较显著的突变段。

大家有没有看见过现实中的潮汐?我年轻的时候曾和几个同学去浙江海宁观潮,潮头的落差有一两米,不是海浪那样的波形,而是水墙一样地前进。

实际的潮汐可能受地理位置影响而变化很多。

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