五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】我们学过的数理化——解释潮汐 -- 代码ABC

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家园 仔细想了一下

潮汐的确是由于月亮的引力引起的(实际上太阳的引力也有贡献),不过不是简单的吸引就可以解释。由于地球有一定的体积,因此月亮对地球每一点的引力在大小和方向上都不一样,具体的,在两翼的引力有一个向内的夹角。而靠近月亮那端的引力又比远离月亮那端要大。综合起来这些力除了构成一个向心力之外还在两翼有挤压力,以及在轴线上有拉伸力。这样就产生了潮汐。而且是一次就产生两个高潮和两个低潮。所以潮汐一天有两次。具体的潮汐力计算需要用到非惯性参考系的知识,已经超出了高中物理的要求了。

这段描述我读下来觉得图像还不够清楚,主要因为“两翼”和“轴线”没有对应的解释。我想了一下,自己的理解是这样的:地球月亮之间连条线,海平面可以想象成为是一个椭圆,长轴沿着地月连线。地球和月亮都绕着地月质心旋转,向心力由引力提供。这条线和地球表面相交的两头都会出现(相对)的高潮,靠近月亮一端是因为月亮的引力大于地球表面海水绕地月质心转所需要向心力,所以把海平面“拉”向月亮;远离月亮那端则是因为月球提供引力不足以满足向心力,所以把那头的海平面沿着地月连线往外“甩”,也高了。

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