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為什麼大海會漲潮退潮?退潮以後海水去哪了?看完長知識


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更新日期:2022510
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人類還處於茹毛飲血的蒙昧時代時,我們對於世界的一切都接受得十分坦然,認為這都是上天賜予、神靈庇佑的結果,但是隨著人類文明的進步,我們開始思考萬物的存在以及來歷。於是乎,我們變成“十萬個為什麼”開始向世界吐露出探究的好奇心,於是有了《九章算術》、《幾何原本》、《物種起源》等等巨著。

九章算術

除此之外,人們還開始研究自然現象,天空太過高遠,清風難以捉摸,於是長在地上不會跑的海洋就成了人們的研究對象。說起海洋,但凡是生活在陸地上的小孩,童年時都會有一個夢想那就是,去海邊看海!

海浪

蔚藍的海洋、鹹鹹的海風還有數不勝數的海鮮都誘惑著人們,去海邊遊玩。當我們去到海邊時,會發現大海有一個奇特的現象,那就是漲潮退潮。為什麼大海會有這樣一種現象?潮漲潮落時,海水發生了什麼變化?

海水的漲落

水,是生命之源,一個人能夠三天不吃飯,但是不能三天不喝水。不過如此重要的水源在地球的總水量中卻占比十分稀少,明明地球上到處都是水,就差把全球都染成一顆“藍星”,為啥我國還缺水呢?實在是因為大量的水都是鹹鹹的海水,海水占據地球水源的九成以上。這些水雖然不能喝但是卻有這極大的作用,它們匯集在一處變成海洋,那裏是自然給予人類取之無盡的“藏寶地”。

地球水資源

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從古時候起,人們就認識了大海的浩瀚,海納百川、海闊天空、碧海青天等等成語都是人們對於海洋的總結,簡而言之就是又大又藍。除了大之外,人們還發現海洋中有著許多人們所需要的物品,比如說各類漁獲、海帶等蔬菜以及珍珠、珊瑚等奇珍,甚至人們還能利用海水煮鹽,因此古代靠近海邊的城市或者國家都非常的富裕。所以人們為了獲得更好的生活,常常觀察海洋的變化,畢竟要是出海翻了船那可就是“叫天天不靈,叫地地不應”了,也是因為如此人們發現了海洋的一個特殊現象,那就是漲潮與退潮。

鹽田

根據古人的記述,他們將白天的漲潮現象叫做“潮”,晚上的退潮現象叫做“汐”,二者合一被稱作“潮汐”。大海為什麼會有這樣的現象?漲潮與退潮時的增減的海水又到哪去了?這其中有什麼奧秘?

太陽與月球的潮汐力

海洋中的海水,人們一開始是認為天生就在地球上,但是後來人們開辟了物理、化學等學科,了解到地球並非是宇宙中的特殊星球之後,人們知道地球的水源可能並非來自與地球本身,不過至今人們都沒有探尋到海水的來源。雖然海水的來歷人們尚未可知,但是海水的潮汐現象卻是了解的一清二楚,這其中主要牽涉到兩大基本力,萬有引力以及重力。

萬有引力

從古至今人們就知道地球並非是宇宙中唯一的星球,但是由於缺乏正確的認知人們認為太陽與月亮都是圍繞著地球轉動,然而這只是人們出於人類乃“萬靈之長”,是“神靈所創”的優越感所產生的想法。實際上,地球只是宇宙中一顆不起眼的星球罷了,而且還是圍繞太陽轉動的行星之一。也是因為現代天體物理的發展,人們才發現了潮汐現象的奧秘。

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日心說和地心說

古代時人們通過觀察總結出了潮汐變化的一套規律,比如說初一,也就是元朔時會出現“大潮”,十五、十六,也就是望與既望那兩天也會出現“大潮”,初八以及二十三這兩天會出現“小潮”,隨著人們對這一現象的深入了解,古人認為這與月亮有關,漢代哲學家王充就在他的著作中寫了“濤之起也,隨月盛衰。”。不過通過現代科學研究發現,這不僅與月亮有關,還與太陽有關。

三者相互影響

在地球的運行中都要受到萬有引力的作用,月球雖然圍繞它轉動,但不意味著月球對地球一點影響都沒有,相反因為地月距離比地日距離更近,產生的萬有引力也更大,月球與太陽引起的潮汐力的比例是11:5,這意味著月亮引起的太陰潮比太陽潮更大更常見。同時,太陽與月亮位置的不同所引起的潮汐力也有所變化,當地球、太陽、月球處於一線時,地球的潮汐引力最大會有大潮出現,當地球在底部太陽與月亮整體呈直角時出現小潮。

大潮與小潮

此外,除了太陽與月亮之外,影響地球潮汐的還有其他天體,只是因為距離較遠所以產生的影響不明顯。天體的位置對海洋的潮汐大小以及高度都有所限制,月球的潮汐力能使海平面升高56.3厘米,太陽的引力則使海平面升高24.6厘米,不過實際上潮汐力引起的潮差都在3米以上,部分江海水漲潮的高度甚至能達到8米以上,比如我國的錢塘江大潮。

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錢塘江大潮

這十分有利於人們利用潮汐能發電。

退潮的海水到哪去了?

既然潮漲潮落的原理說清了,那麼漲潮與退潮時那些增減的海水從何處來呢?因為地球能量遵循能量守恒原則,且地球的水既沒被地心也沒被黑洞吸引走,那麼地球的海水都處於動態平衡之中。因為漲潮與退潮分別在白天與晚間,因此當白天漲潮時,這裏海平面升高那自然會導致另一方的海平面降低,反之亦然。

潮汐發電機

潮漲潮落所帶來的勢能差不僅能夠用來發電,減少煤炭等不可再生資源的損耗,保護環境使地球氣溫停止上升,還能在給予人們觀賞的樂趣。人們觀潮的歷史從漢代時期就開始,到如今已經形成了一個特殊的節日,“趕潮”。除了趕潮之外還有趕海一說,潮汐的運動勢必會將海洋中一些生物帶走,當潮水退去這些生物就留在沙灘上,吸引無數的人們去挖掘去尋找。

趕海

這樣的活動不僅鍛煉了身體,而且還讓人收獲小魚、小蝦等漁獲,可謂是一舉兩得。

結語

海洋是大自然的瑰寶,雖然人類至今都沒搞清海洋的來歷,但隨著技術的發展人們總會解開這個秘密。

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