潮汐的周期性

翟和喜

我們知道，海水有漲潮和落潮現(xiàn)象。漲潮時，海水上漲，波浪滾滾，景色十分壯觀；退潮時，海水悄然退去，露出一片海灘。古書上說：“大海之水，朝生為潮，夕生為汐?！蹦敲?，潮汐是怎樣產(chǎn)生的呢？

古時候，很多賢哲都探討過這個問題，提出過一些假想。古希臘哲學(xué)家柏拉圖認(rèn)為地球和人一樣，也要呼吸，潮汐就是地球的呼吸。他猜想這是由于地下巖穴中的振動造成的，就像人的心臟跳動一樣。

隨著人們對潮汐現(xiàn)象的不斷研究，潮汐現(xiàn)象的形成原因也逐漸有了答案。我國古代余道安在《海潮圖序》一書中說：“潮之漲落，海非增減，蓋月之所臨，則之往從之。”意思是說：潮的漲與落，并不是海水的增加和減少，大概是月亮所導(dǎo)致的，就這樣反反復(fù)復(fù)。漢代思想家王充在《論衡》中寫道：“濤之起也，隨月盛衰?！币馑际钦f：海潮的漲落，是隨著月亮的圓缺而變化的。他們都強(qiáng)調(diào)了潮汐與月球有關(guān)系。到了17世紀(jì)80年代，英國科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律以后，提出了潮汐是由于月球和太陽對海水的吸引力引起的，從而科學(xué)地解釋了潮汐產(chǎn)生的原因。

原來，海水隨著地球自轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，而旋轉(zhuǎn)的物體都受到離心力的作用，使得它們有離開旋轉(zhuǎn)中心的傾向，這就好像旋轉(zhuǎn)張開的雨傘，雨傘上水珠將要被甩出去一樣。同時海水還受到月球、太陽和其他天體的吸引力，因為月球離地球最近，所以月球的吸引力較大。這樣海水在這兩個力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不斷運(yùn)動，地球、月球與太陽的相對位置在發(fā)生周期性變化，因此引潮力也在周期性變化，這就使得潮汐現(xiàn)象周期性地發(fā)生。