地球是太陽系中唯一一顆擁有地表海洋的行星，地球的海洋是如此廣袤，以至于整個(gè)星球的表面有大約71%的面積都被海洋占據(jù)。生活在地球上的我們，早已對(duì)海洋有規(guī)律的漲潮和退潮習(xí)以為常，當(dāng)這種現(xiàn)象發(fā)生在白天的時(shí)候，我們將其稱之為“潮”，如果發(fā)生在夜晚，我們則將其稱之為“汐”。

為什么地球海洋會(huì)出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象呢？一個(gè)眾所周知的原因就是月球的引力作用，盡管月球的質(zhì)量在太陽系中并不算大，但與太陽系中的其他星球相比，月球與地球的距離可以說是“近在咫尺”，所以月球的引力就能對(duì)地球表面的海洋產(chǎn)生顯著的影響。

或許我們可以簡單地認(rèn)為，由于引力與距離的平方成反比，因此地球“面向”月球的一面受到的月球引力更強(qiáng)，并且距離月球越近的區(qū)域，受到的月球引力就越強(qiáng)。

在這種情況下，這一面的海洋就會(huì)微微隆起，這樣就形成了漲潮，但由于地球在自轉(zhuǎn)，這個(gè)隆起的區(qū)域與月球的距離會(huì)越來越遠(yuǎn)，月球的引力隨之不斷減弱，海洋的隆起也逐漸消失，于是就形成了退潮，隨著這個(gè)過程的持續(xù)，地球海洋也就出現(xiàn)了有規(guī)律的潮汐現(xiàn)象。

按照這樣的理解，地球“背向”月球的一面就不應(yīng)該出現(xiàn)漲潮，但人們卻早已觀察到，地球的海洋通常都會(huì)在一天之內(nèi)出現(xiàn)兩次漲潮，其發(fā)生時(shí)間的間隔大約為半天，而我們都知道，地球每完成一次自轉(zhuǎn)，差不多就是一天的時(shí)間。

這就意味著，地球“背向”月球的一面也會(huì)漲潮，為什么會(huì)這樣呢？下來我們就來揭秘一下這種看似奇怪的潮汐現(xiàn)象。

通常我們都會(huì)將地月系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)想象成，月球一直在地球引力的束縛下圍繞著地球公轉(zhuǎn)，而地球卻穩(wěn)穩(wěn)地不動(dòng)，然而事實(shí)卻并非如此。

根據(jù)萬有引力定律，引力的作用是相互的，當(dāng)?shù)厍蛟凇拔痹虑虻臅r(shí)候，月球其實(shí)也會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生同樣大小的引力，因此如果沒有其他因素的干擾，那地球和月球就將不可避免地撞在一起。

地球和月球之所以會(huì)像現(xiàn)在這樣穩(wěn)定的運(yùn)行，其實(shí)是因?yàn)樗鼈兌荚趪@著地月系統(tǒng)的質(zhì)心一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而它們之間的引力則起到了向心力的作用。

在此過程中，地球和月球都會(huì)因?yàn)樽陨淼膽T性而具備了遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的趨勢(shì)，從而使地球和月球始終能夠保持一定的距離，而不會(huì)被向心力“吸引”得撞在一起，因此這種趨勢(shì)等效于一種與向心力相反的力，所以我們可以將其稱為“離心力”。

需要注意的是，“離心力”的本質(zhì)是物體慣性的體現(xiàn)，它不是一種真實(shí)存在的力，而是一種為了方便討論而引入的虛擬力。

“離心力”的大小可用公式“F = mω^2r”來進(jìn)行計(jì)算，其中m、ω、r分別代表物體的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度、物體與旋轉(zhuǎn)中心的距離，可以看到，“離心力”的大小與物體與旋轉(zhuǎn)中心的距離是成比例關(guān)系，也就是說，距離旋轉(zhuǎn)中心越遠(yuǎn)，“離心力”就越大，反之亦然。

由于地球的質(zhì)量遠(yuǎn)大于月球，因此地月系統(tǒng)的質(zhì)心其實(shí)是位于地球半徑之內(nèi)，大概在地球與月球質(zhì)心的連線上距離地心4700公里的位置上，與之相比，地球本身的直徑則大約為12742公里，而這也就意味著，地球“背向”月球的一面受到的“離心力”比地球“面向”月球的一面更大。

另一方面來講，地球“背向”月球的一面與月球的距離更遠(yuǎn)，月球引力就會(huì)減弱，此消彼長之下，“離心力”就占據(jù)了主導(dǎo)地位，由于“離心力”與月球引力是相反的，因此這一面的海洋就會(huì)向遠(yuǎn)離月球的方向隆起，進(jìn)而形成漲潮。

簡單總結(jié)一下就是，在地月系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)過程中，地球海洋會(huì)同時(shí)受到月球引力和“離心力”的影響，在地球“面向”月球的一面，是月球引力引發(fā)了海洋的漲潮，而之所以地球“背向”月球的一面也會(huì)漲潮，則是因?yàn)椤半x心力”的作用。

值得一提的是，作為太陽系中的“老大”，太陽同樣也會(huì)引發(fā)地球海洋的潮汐現(xiàn)象，只不過太陽距離地球太遠(yuǎn)（相對(duì)于月球），其引發(fā)的潮汐幅度就比月球更小。

當(dāng)月球運(yùn)行到與地球和太陽在同一條直線時(shí)，太陽與月球引發(fā)的潮汐就會(huì)出現(xiàn)疊加效果，從而使地球海洋的潮汐幅度更大，此時(shí)出現(xiàn)的潮汐稱為“大潮”，而當(dāng)月球運(yùn)行到地球與太陽的連線的垂直方向時(shí)，太陽引發(fā)的潮汐就會(huì)明顯削弱月球引力發(fā)的潮汐規(guī)模，此時(shí)出現(xiàn)的潮汐則被稱為“小潮”。

好了，今天我們就先講到這里，歡迎大家關(guān)注我們，我們下次再見。