离心力是随着距离的增大而增大的 。
在地球中心O的位置,这两个力刚好等大反向,合力为零,因此地球的公转半径几乎不变,既不会靠近太阳,也不会远离太阳 。
不过,在地球的表面上情况并不是这样 。如果有一个物体在地面上靠近太阳的A点,由于距离太阳近,因此万有引力变大 , 离心力变小 , 万有引力和离心力的合力指向太阳 。类似的,在地面上远离太阳的B点,物体所受的万有引力变?。?离心力变大 , 合力背离太阳 。这里A点和B点所受的合力称为引潮力,是背离地球的 。
在地面上有一种非常容易流动的物体:水 。由于刚才所述的原因,A点和B点的水都会受到最大的引潮力作用,这会使水面拱起 , 形成涨潮 。同时,水会向A点和B点流动,而在地面上另外两个位置C和D,水面就会下降,形成落潮 。这种因为太阳造成的涨潮和落潮称为太阳潮 。
与太阳潮类似,月球对地球的吸引力和惯性离心力的合力就是月球的引潮力,而且由于月球距离地球更近,月球的引潮力比太阳更大 。在地球朝向月亮的一侧和背离月亮的一侧,会形成月亮潮的涨潮 , 这种潮水称为太阴潮 。
在农历初一(朔)和农历十五(望)的时候,太阳、地球、月球在一条直线上,此时太阳潮和太阴潮的涨潮相互叠加 , 就会形成大潮 。但如果太阳-地球、地球-月球连线相互垂直,就会造成太阳潮和太阴潮相互抵消,形成小潮 。
虽然从理论上讲大潮的日子都应该是农历初一和十五、十六,但是由于地球地形等因素的影响 , 各地大潮的时间稍有不同,例如钱塘江大潮就是在每个月的初三和十八最为壮观 。
【为什么月球的一面要对着地球,月球为什么总是一面朝着地球呢?月球会自转吗?】潮汐锁定
理解了离心力和潮汐的原理 , 我们终于可以解释为什么月球总是一面朝着地球了,我们称之为潮汐锁定 。
不光月球对地球有引潮力 , 地球对月球同样有引潮力 。但是月球表面上却没有水,所以也没办法形成潮汐 。不过 , 在引潮力的作用下 , 经过漫长的岁月,月球上的岩石也会发生流动,月球朝向地球和背离地球的两侧会被拉长,月球变成了椭球体 。
在月球围绕地球转动的过程中,月球的长轴一直朝向地球 。这是因为:假如月球转动过程中自转周期与公转周期不严格相等 , 造成长轴方向偏离了月地连线 , 引潮力就会及时纠正月球的姿势:A点的引潮力指向地球,B点的引潮力背离地球,两个力不共线,造成月球转动 , 直到月球的长轴指向地球,两个引潮力共线抵消未至 。
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