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钱塘江大潮形成原因 钱塘江大潮形成原理

钱塘江大潮是太阳、月球的万有引力引起的吗?有没有其它起因?

文/袁玉刚 图/来自互联网

毛泽东《七绝·观潮》诗云:“千里波涛滚滚来,雪花飞向钓鱼台。人山纷赞阵容阔,铁马从容杀敌回。”不知他老人家在赞叹大潮的壮观时是否想过为什么会有如此壮观的大潮?

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图1 毛泽东诗

潮汐是海洋周期性的涨落现象。一般以一天(24小时50分钟)为一个周期。每天涨落一次、涨落间隔12小时25分钟的潮汐叫全日潮。每天涨落两次、涨落间隔6小时12.5分钟的潮汐叫半日潮。每天涨落一次或两次、涨落间隔不固定的潮汐叫混合潮。除此之外,还有半月、一月和一年周期的潮汐。古希腊哲学家柏拉图认为潮汐就是地球的呼吸,汉代思想家王充则认为“涛之起也,随月盛衰。” 潮汐的规律性使人们自然而然地把它和地球附近的天体联系在一起。初一、十五涨大潮的独特现象更使人们对月亮引起潮汐的观点坚信不疑。

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图2 钱塘江大潮

牛顿用力的观念解析了潮汐现象,并且认为潮汐是由月亮和太阳的引力引起的。后来的科学家们都认为天体的引潮力与天体的质量成正比,与天体和地球之间的距离的立方成反比。月亮离地球最近,其引潮力也最大。太阳离地球较远,引潮力也较小。月亮的引潮力大概是太阳的2.2倍。当太阳、地球和月亮运行到一条直线上时,太阳和月亮的引潮力就会引起大潮。而此时正是农历初一和十五。

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图3 主流潮汐原理图

太阳和月亮引起潮汐的理论能够解释一些潮汐现象。尤其是农历初一和十五的潮汐更是迷惑了许多人。但是,有一些潮汐现象是天体引潮力的理论难以解释的。

1、为什么地球距离太阳最近的农历二月没有大潮,而地球距离太阳最远的农历八月却有钱塘江大潮?

2、为什么每月的大潮时,并不都是月亮离地球最近的时候?

3、按照万有引力理论,初一,太阳和月亮处于地球的同一侧,合引力最大;十五,太阳和月亮隔着地球相望,合引力最小呀?为什么十五的潮汐反而比初一的更大?

4、为什么地球背向太阳、月亮那一面的海水也有大潮?

5、为什么地球两极的水不向赤道集中?

大潮真是太阳、月亮的万有引力引起的吗?不会另有起因吗?

我想起了旋涡的旋臂。太阳系、地球行星系的旋臂也许能够解释潮汐现象。

太阳系和地球行星系都有两条旋臂。旋臂上的物质包括水都有隆起和集中的趋势。地球处于太阳系旋涡的一条旋臂上,因此具有对称分布的面对太阳、背向太阳的两个大潮。地球上的海洋会形成两道横跨赤道的的大潮。当然,地球系旋涡也有两条大旋臂。因而地球面对月亮、背向月亮的对称两边都有大潮。

这样,地球上就有四条旋臂。四条大潮以两个速度围着地球运转。潮潮叠合出更大的潮汐,演绎出四分之一日潮、半日潮、全日潮。

金星没有卫星,照样有四次潮汐。

旋臂不重合,每天出现四次的潮汐叫四分之一日潮。旋臂重合两次(每月初一、十五),就会出现两次高潮,即半日潮。由于地貌的影响,某些地方只出现一次高潮,即全日潮。

大潮为什么与月亮息息相关呢?不是月亮能够吸高地球上的水,而是它也处于地球系旋涡的一条旋臂上。也就是说,旋涡拖着月亮向东走。从地球上看,水旋臂和月亮落后地壳每天50分钟。当西海岸大陆有豁口并且有狭长的通道时,就会形成壮观的大潮。著名的钱塘江大潮就是天时、地利的结果。

如果认为潮汐主要由月亮引起,就无法解释背向月亮的那一边的高潮。如果认为潮汐主要由太阳引起,就无法解释背向太阳的那一边的高潮,更无法解释地球远日点的农历八月有钱塘江最大潮。如果潮汐是日月的引潮力共同造成的,初一的大潮应该比十五的大;地球上的水应该向近日、近月点集中,两极永远都应该处于低位,潮汐也应该较小。但北极附近偏偏有潮汐,而且还很高。

所以,钱塘江大潮不是日月的引力引起的。而是日月旋臂的重叠。朋友,你认为钱塘江大潮是什么引起的呢?

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