也就是说,地球上的物体会主要受到两个力的作用,一个是地球的引力,一个是月球的引潮力,而地球的引力指向地球的内核,也就是我们所说的下方,而月球的引潮力指向天空中月球的方向,也就是我们所说的上方 。潮起潮落时会与深海的海水进行交换,为深海提供能量流 。
【潮汐能的能量来自哪里,退潮的水又到哪去了】海洋为什么会涨潮和退潮?涨潮的水哪来的,退潮的水又到哪去了?
涨潮的水是怎么来的?你有没有好奇过海水涨潮时,这些潮水是从哪里来的?其实,海洋中的海水既不会变多,也不会变少,之所以会有潮起潮落的变化其实是因为月亮的缘故 。牛顿在1687年出版了一本书自然哲学的数学原理,在这本书中牛顿提到了万有引力公式,他介绍说,任何两个物体之间都存在万有引力,但引力的大小和物体之间距离的平方呈反比 。
地球上的海水,除了受地球引力之外,还受月亮的引力影响 。我们知道,力不仅有大小,还有方向,其中地球引力的方向指向地球内核,而月球引力方向指向的是月球的内核 。也就是说,地球上的物体,会主要受两个力的影响,其中一个是地球引力,另一个是月球的潮汐力,而地球的引力指向地球内核,也就是我们说的下面,而月球的潮汐力指向的是天空上月球的方向,也就是我们说的上面 。
由于地球质量相较于月球而言更大,而且地球距离海水更近,所以海水受到的地球引力就较大 。而月球质量虽小,距离海水虽然较远,但由于海水是液态流体,容易在力的作用下汇聚,因此海水会受月球引力的影响,纷纷聚拢在靠近月球的一端 。而远离月球的另一端,由于地球存在着自转,也使得它们能够形成高潮 。所以在地球上,会有两个地方同时存在高潮,一个是靠近月球的一端,一个是远离月球的一端 。
与此同时,地球上也会形成两个低潮,分别是高潮的两侧 。所以,地球上的水并没有增多或者减少,只是海水从这个地方,聚集在了那个地方而已 。潮起潮落对地球有什么影响?如果没有月亮的潮汐力,可能地球生物的生活会大受影响 。对人类最大的影响是一天的时长 。对于现在的我们而言,每天是24小时,但科学家通过研究发现在恐龙生活的年代,每天只有23.5小时,而在地球形成之初,每天只有8小时 。
之所以会如此,是因为一天等于地球自转一圈的时间,在地球刚形成之初,地球自转的速度很快 。然而地球表面物质,比如海水受月亮潮汐力影响,发生摩擦形变,以至于地球会消耗动能并以热量的形式散发到宇宙中 。这就类似于一颗不断转动的铁陀螺,当你在它旁边放置一个磁铁时,陀螺转动的速度会越来越慢 。地球转动的速度也会越来越慢,最终地球自转速度会与月球围绕地球公转一圈的速度一致,这个就叫做潮汐锁定 。
目前,地球已经完成了对月球的潮汐锁定,但由于月球质量较小,万有引力也较小,因此月球需要花费更长的时间才能潮汐锁定地球 。除了影响地球的自转之外,潮起潮落还会影响到海洋生物的生存 。我们知道,海水的涨落可以将海洋深处的海水带到海洋表面,而海洋表面的海水可以进入到海洋内部,这样大大促进了海洋内部能量的流动 。在地球上,大多数生物的能量来源主要是依靠植物光合作用,海洋中虽然没有植物,但海洋中有许多浮游植物可以通过光合作用生产能量 。
然而海水可以隔绝太阳光子,以至于足够深的海底长期没有阳光,所以能量匮乏,以至于生物非常稀少 。但是浮游植物的体积非常小,质量也非常轻,它们会随波逐流地运动 。当潮起潮落时,它们会与海洋深层的海水发生交换,为海洋深处提供能量的流动 。所以海洋生命并不只有海洋表面上一层,而是即使在阳光照射不到的地方,也有生命能够生存 。
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