潮汐是什么原理 潮汐的作用

‌‌潮汐是‌地球上的一种自然现象，指的是‌海水在‌天体引潮力作用下所产生的周期性运动。‌这种运动包括海面垂直方向的涨落和海水在水平方向的流动。潮汐现象的发生是由于地球、月球与太阳的位置发生变化，导致引潮力的变化，从而引起海水的涨落。

潮汐是什么原理

‌‌潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体‌引潮力作用下所产生的周期性运动。‌潮汐现象主要由月球和太阳的引潮力引起。月球的引潮力对潮汐的影响较大，因为月球距离地球较近，其引力作用更为显著。太阳的引潮力虽然较小，但在某些特定情况下（如满月或新月时），与月球的引力共同作用，会产生较大的潮汐效应。

潮汐表现为海水的周期性升降和流动。高潮和低潮的交替出现是由于引潮力的周期性变化所致。这种周期性变化受到月球和太阳的位置、地球的自转和公转等因素的影响。

潮汐形成的原因

先说月球的作用。把地球和月球看做质点，说月球绕地球做圆周运动，实际上是月球和地球都绕二者的共同质心做圆周运动，只是地球的圆周轨道小得多。（双星的两个质量相近的星球的圆周轨道近似相等）以地心为非惯性参照物，地球质点受到月球质点的万有引力正是地球质点绕共同质心做圆周运动的向心力，而此向心力对应的惯性力与此向心力大小相等方向相反。所以地球质点受月球质点的万有引力与这个惯性力相互抵消。

既然地球被看做质点，就可以把地球上物体的运动轨迹和动力学规律看做与地球质点完全一样。这样物体受的月球的万有引力和与之对应的惯性力相互抵消。

实际上地球的体积很大，在离月球最近的地面上的物体，绕地、月共同质心做圆周运动的轨道半径明显小于地球质点的轨道半径，物体所受月球的万有引力就会大于所受对应的惯性力，这两个力不能再抵消，其合力与物体受地球的万有引力方向相反，使物体的重力明显变小。如果所说的“物体”是这里的海水，那么这里就会有涨潮发生。

用同样的方法研究离月球最远的地面上的物体，月球对此处物体的万有引力小于与之对应的惯性力，它们的合力又是与地球对此处物体的万有引力方向相反，也是使物体的重力明显变小。所以在离月球最远的那部分海水同时也会有涨潮发生。这就使本应是球形的海平面微微呈现出纺锤体形状。

研究太阳对潮汐的作用，与研究月亮作用的方法相同。如果认为地球绕太阳的中心做圆周运动，问题就简单了。这里不做详细论述。

地潮、海潮和气潮的发生都是上述原因引起的，三者之间互有影响。因月球距地球比太阳近，月球与太阳引潮力之比为11：5，对海洋而言，月亮潮比太阳潮显著。大洋底部地壳的弹性和—塑性导致潮汐形变，会引起相应的海潮，即对海潮来说，存在着地潮效应的影响；而海潮引起的海水质量的迁移，改变着地壳所承受的负载，使地壳发生可复的变曲。气潮在海潮之上，它作用于海面上引起其附加的振动，使海潮的变化更趋复杂。

这种能量通过浅海区和海岸区的磨擦，以1.7TW(1.7x10^12W)的速率消散。

即朔点时刻处太阳和月球在地球的一侧，所以就有了最大的引潮力，所以会引起“大潮”，在农历每月的十五或十六附近，太阳和月亮在地球的两侧，太阳和月球的引潮力也会引起“大潮”；在月相为上弦和下弦时，即农历的初八和二十三时，太阳引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就发生了“小潮”，故农谚中有“初一十五涨大潮，初八二十三到处见海滩”之说。

另外在第天也有涨潮发生，由于月球每天在地球上东移13度多，合计为50分钟左右，即每天月亮上中天时刻（为1太阴日=24时50分）约推迟50分钟左右，（下中天也会发生潮水每天一般都有两次潮水）故每天涨潮的时刻也推迟50分钟左右。

潮汐现象的应用

潮汐发电‌：利用潮汐现象进行发电是一种常见的应用。通过在涨潮时储存海水，然后在落潮时释放海水，利用水位差驱动水轮机发电。这种发电方式与普通水力发电原理类似，但适用于低水头、大流量的特点。

‌经济活动‌：潮汐现象对沿海地区的经济活动有重要影响。例如，渔业、航运、海洋能源开发等都与潮汐现象密切相关。了解潮汐规律可以帮助人们更好地规划这些活动。

‌科学研究‌：潮汐现象也是地球科学的一个重要研究领域。通过对潮汐现象的研究，可以了解地球与天体的相互作用，进一步探索宇宙的奥秘。