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地球的起源大海立功?水來自帶冰的彗星?潮起潮落的真相竟是月球

2021-11-29由 楠慕科普 發表于 林業

半日潮和全日潮怎麼形成的

相信大家都聽過這樣一句話,面朝大海 春暖花開,而事實上我們看到的卻是,潮起潮落 趕海捉魚的愜意畫面,那麼大家一定有所疑問,大海為什麼會漲潮退潮呢?,退潮的水又去了何處呢?

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今天就跟隨小慕一起來了解一下,新來的觀眾朋友們,可以長按點贊強烈推薦一下,讓更多的人可以看到本期影片,在瞭解大海漲潮退潮之前,我們首先應該弄清楚,海洋裡的水究竟來自哪裡?

我們都知道,地球的存在要比人類早很多,因此對於海洋的來源,一直以來也是眾說紛紜,不過如今在科學界,有一種被大眾所認同觀點 星雲說,這種說法認為,在四十六億年前太陽系剛剛誕生

所以在太陽系中漂浮了大量的氣體和塵埃雲,而在這些物質中含有大量的氫原子和氧原子,經過幾百萬年的時間沉澱,這些原子結合在一起形成了水,當水分子積累得越來越多,就形成了稠密的結冰塵埃雲

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這些結冰塵埃雲由於受到重力的影響,開始向下掉落,恰好在降落的過程中與地球發生碰撞,因此便轉化成水,來到地球成了海水,除此之外,科學家們也懷疑過,地球上的大部分水來自帶冰的彗星

但不管是哪種說法,水到達地球都要經歷一個十分漫長的過程,那麼大海潮起潮落會是受到別的星系影響嗎?我們每一個人都知道,大海並不是靜止不動的,會潮起也會潮落,這是一種十分正常的自然現象

但是就算我們知道這個現象始終存在,偶爾還是會對其原理產生疑惑,因此民間就會流傳出一些用來解釋這些疑惑的傳說,說是在東南亞的一些小國家,當地的人們篤信在未知的深海里,生活著一隻巨大的海獸

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這隻海獸心情不好時就會大口地吸氣呼氣,因此當它呼氣時就會造成海水的上漲,反之當它吸氣海水就會後退,但傳說終究只是傳說,那都是人類用之解釋未知事物時的說辭,如今針對海水的變化早已有了科學的解釋

事實上,當海水退潮時,大量的海水並不是消失在了某個地方,而是退回到了海里,這些多出來的水會在另外一個地方重新漲潮,其產生的原因就是地球的自轉,地球自轉會引起地球表面產生引力差

這個引力差會帶動海水產生運動,從而造成地球上海水出現起落現象,當然除了地球自轉,海水的起落還受到其他因素的影響,例如,我們都知道地球上的溫度也在時刻變化,不光地區和地區之間存在溫度差

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就連海洋和海洋之間也存在著溫差,隨著地球的自轉和公轉,海洋上的洋流會出現季節性的迴圈和區域性的迴圈,從而引起海洋的運動狀態發生改變,而且我們都知道,水除了以液體這種形態存在

也可以是固態的,甚至還可以是氣態的,海洋中的水份隨著氣溫的變化,在各種形態間進行著轉化,再隨著各種氣流的變化,以一種新的形態重新回到海洋,比如,海水被蒸發時變成了水蒸氣

這股水蒸氣在高處凝結成雨,在下降的過程中遇冷變成了雪,再從雪化成水流進小河,小河匯流起來最後再回到大海,這些都會引起潮汐的產生,除此之外 ,月球也是引起海洋發生漲潮落潮的一個重要原因

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當我們把地球和月球看做質點,就會發現月球並不是簡單的繞地球在做圓周運動,實際上是月球和地球二者,繞著共同的質心同時在做圓周運動,只不過由於地球的圓周軌道小很多,因此以地心為非慣性參照物

地球質點受到月球質點的萬有引力,和地球質點繞共同質心做圓周運動的向心力正好相同,但由於此向心力對應的慣性力,與其向心力大小相等方向相反,所以地球質點受月球質點的萬有引力,與這個慣性力便發生了相互抵消

既然我們可以將地球看做一個質點,那麼地球上物體的運動軌跡就可以看做與地球完全相同,這樣物體所受到月球的萬有引力,就可以與其受到的慣性力相互抵消,但由於實際上地球的體積很大

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因此離月球最近的物體,繞地球和月球共同質心做圓周運動的軌道半徑,明顯就會小於地球質點的軌道半徑,導致物體所受月球的萬有引力,就會大於其所受的慣性力,這兩個力不能抵消,再加上其合力與物體受地球的萬有引力方向相反

因此使物體的重力明顯變小,如果我們將前面所說的物體換成海水,那麼就會引起漲潮現象的發生,用同樣的方法研究離月球最遠的物體,月球對此處物體的萬有引力同樣小於與之對應的慣性力,它們的合力又與地球的萬有引力方向相反

使物體的重力也明顯變小,同時也會發生漲潮,這就使本應是球形的海平面,呈現出了微微的紡錘體形狀,而這就是引起漲潮的主要原因,而住在海邊的人都知道,海水每天會發生兩次漲潮和兩次落潮,這都是由於月球對海水的吸引力造成的

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簡單的說就是當海洋隨地球轉到面對月亮的一側時,引起海水上漲,當海洋隨地球轉到背對月亮的一側時,月亮吸引地球,將地球拉近,從而引起背面的海水上漲,說到這裡,有人就會疑惑,為什麼有的地方潮汐一天只有兩次

有的地方就只有一次呢?其實潮汐的週期與其所處的地方密切相關,不同的地方一天內漲潮的次數是不一樣的,但大體上可以分為三類,第一種稱為半日潮型,指的是當一天內出現兩次漲潮和兩次退潮時

前一次漲潮和退潮的潮差,與後一次漲潮和退潮的潮差大致相同,漲潮過程和落潮過程的時間也幾乎相等,第二種潮汐週期為全日潮型,指一日內只有一次漲潮和一次退潮,如南海汕頭,渤海秦皇島等

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其中南海的北部灣就是世界上典型的全日潮海區,最後一種就是混合潮型,一個月內有些日子會出現兩次漲潮和兩次退潮,但兩次漲潮和兩次退潮的潮差相差較大,漲潮過程和落潮過程的時間也不相同

而另一些日子漲潮和退潮都只出現一次,我國南海大數地區就屬於混合潮型,如榆林港 一個月內十五天會出現全日潮,其餘日子則為不規則的半日潮,且潮差較大,雖然這三種類型的潮汐週期不同

但無論哪種潮汐型別,在農曆每月初一 十五以後的兩三天內,都會發生一次潮差最大的大潮,那時潮水漲得最高,落得最低,在農曆每月初八二十三以後兩三天內,還各有一次潮差最小的小潮

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屆時潮水漲得不高落得也不會很低,此外潮汐不僅僅是一種自然現象,它還是一種可利用的能源,雖然潮汐因地而異,不同的地區有著不同的潮汐系統,但它們卻有著獨特的特徵,只要我們掌握了這些特徵

就能對任何地方的潮汐進行準確的預報,事實上在很久以前的古代,我國古人就關注到了潮汐現象,並對其進行了研究,在唐代詩人盧肇的“海潮賦”中,曾記載 日入海而潮生 月離日而潮大

到了公元十世紀的北宋時期,科學家燕肅也明確提出日月作用是海潮的成因,並撰寫鉅著“海潮論”,並繪製了現已失傳的“海潮圖”,如今我們將古人的發現與現代科學相結合,瞭解到,海洋潮汐從地球的旋轉中獲得能量

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並在吸收能量過程中使地球旋轉減慢,但是這種地球旋轉的減慢,在人的一生中是幾乎覺察不出來的,這種能量透過淺海區和海岸區的摩擦,以一點七太瓦的速率消散,只有出現大潮能量集中,並且在地理條件適於建造潮汐電站的地方

才適合從潮汐中提取能量,雖然這樣的場所並不是到處都有,但我國如今卻已選定了相當數量的,適宜開發潮汐能的站址,據最新資料顯示,我國潮汐能的理論蘊藏量已達1。1×10^8kw ,其中浙江 福建兩省蘊藏量最大,約佔全國的百分之八十點九

而這僅僅只是理論估算值,實際可利用數字要遠遠大於這些,那麼潮汐發電的原理是什麼呢?其實潮汐發電與普通水力發電的原理類似,通過出水庫在漲潮時將海水儲存在水庫內,然後以勢能的形勢將其儲存

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之後再在落潮時放出海水,利用高,低潮位之間的落差,推動水輪機的旋轉,從而帶動發電機發電,二者唯一的差別在於,海水與河水不同,蓄積的海水雖然落差不大但流量較大,並且呈間歇性

因此潮汐發電的水輪機結構,要適合低水頭 大流量的特點,不過雖然潮漲潮落能給人們帶來可利用能源,但其實對於海洋中的生物來說,潮汐依舊象徵著災難的降臨,據瞭解每年受到潮汐現象的影響

鯨魚和鯊魚等大型海洋生物,都會頻繁發生沙灘擱淺現象,有些被及時發現送回了水中,但有些就沒那麼幸運了,只能說不管是哪一種自然現象,有利的同時自然也會有其不好的一面,重要的是我們人類應該學會

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如何去平衡其中的利弊,從而造福於人和自然,好了以上就是本期的內容,今天的影片內容到此結束,歡迎大家在留言區評論留言,如果你喜歡本期影片的話 ,記得長按螢幕下方的點贊按鈕,我們下期影片,不見不散