翟和喜
我們知道,海水有漲潮和落潮現(xiàn)象。漲潮時(shí),海水上漲,波浪滾滾,景色十分壯觀;退潮時(shí),海水悄然退去,露出一片海灘。古書(shū)上說(shuō):“大海之水,朝生為潮,夕生為汐。”那么,潮汐是怎樣產(chǎn)生的呢?
古時(shí)候,很多賢哲都探討過(guò)這個(gè)問(wèn)題,提出過(guò)一些假想。古希臘哲學(xué)家柏拉圖認(rèn)為地球和人一樣,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想這是由于地下巖穴中的振動(dòng)造成的,就像人的心臟跳動(dòng)一樣。
隨著人們對(duì)潮汐現(xiàn)象的不斷研究,潮汐現(xiàn)象的形成原因也逐漸有了答案。我國(guó)古代余道安在《海潮圖序》一書(shū)中說(shuō):“潮之漲落,海非增減,蓋月之所臨,則之往從之?!币馑际钦f(shuō):潮的漲與落,并不是海水的增加和減少,大概是月亮所導(dǎo)致的,就這樣反反復(fù)復(fù)。漢代思想家王充在《論衡》中寫(xiě)道:“濤之起也,隨月盛衰?!币馑际钦f(shuō):海潮的漲落,是隨著月亮的圓缺而變化的。他們都強(qiáng)調(diào)了潮汐與月球有關(guān)系。到了17世紀(jì)80年代,英國(guó)科學(xué)家牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律以后,提出了潮汐是由于月球和太陽(yáng)對(duì)海水的吸引力引起的,從而科學(xué)地解釋了潮汐產(chǎn)生的原因。
原來(lái),海水隨著地球自轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn),而旋轉(zhuǎn)的物體都受到離心力的作用,使得它們有離開(kāi)旋轉(zhuǎn)中心的傾向,這就好像旋轉(zhuǎn)張開(kāi)的雨傘,雨傘上水珠將要被甩出去一樣。同時(shí)海水還受到月球、太陽(yáng)和其他天體的吸引力,因?yàn)樵虑螂x地球最近,所以月球的吸引力較大。這樣海水在這兩個(gè)力的共同作用下形成了引潮力。由于地球、月球在不斷運(yùn)動(dòng),地球、月球與太陽(yáng)的相對(duì)位置在發(fā)生周期性變化,因此引潮力也在周期性變化,這就使得潮汐現(xiàn)象周期性地發(fā)生。