万有引力解释潮汐现象相关内容

具体说一下海的潮汐和万有引力定律有什么关系?

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为什么引力可以引起潮汐变化?

有下面这样一个事实:在任何时刻,围绕地球的海平面有两个突出的部分, 在理想情况下涨潮在地表面离月球最近和最远的地方发生。 如果说潮汐是月球的引力造成的,在离月球最近的地方海水隆起是可以理解的,但为什么在远离月球的地方海水也隆起?如果说潮汐是万有引力现象,似乎应该与质量平方成正比,与距离立方成反比。太阳的质量比月球大2.7×105 倍,而太阳到地球距离的平方只比月球到地球距离的平方大1.5×105倍, 两者相除,似乎太阳对海水的引力比月球还应该大180倍,为什么月球对潮汐起主要作用?这些通过分析计算来加以说明。

随着人们对潮汐现象的不断观察,对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识。我国古代余道安在他著的《海潮图序》一书中说:“潮之涨落,海非增减,盖月之所临,则之往从之”。哲学家王充在《论衡》中写道:“涛之起也,随月盛衰。”指出了潮汐跟月亮有关系。到了17世纪80年代,英国科学家牛顿发现了万有引力定律之后,提出了潮汐是由于月亮和太阳对海水的吸引力引起的假设,科学地解释了产生潮汐的原因。

2012年力学界出现了新颖的确切定义,即重力是万有引力与惯性力的合力。用重力的新定义能准确地解释潮汐的成因。在不考虑其他星球的微弱作用的情况下,月球和太阳对海洋的引潮力的作用是引起海水涨落的原因。引潮力又是怎样的一种力呢?在物理学看来,在非惯性系下,引潮力是月球的万有引力和与之对应的惯性力,还有太阳的万有引力和与之对应的惯性力等四种力的合力。有的资料提到“离心力”也是引潮力的分力之一,物理学中有离心现象的提法,却没有“离心力”的概念和定义。不过“离心力”的本意正是惯性力。

由于地球、月球在不断运动,地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化,因此引潮力也在周期性变化,这就使潮汐现象周期性地发生。一日之内,地球上除南北两极及个别地区外,各处的潮汐均有两次涨落,每次周期12小时25分,一日两次,共24小时50分,所以潮汐涨落的时间每天都要推后50分钟。生活在海边有经验的人,大都能推算出潮汐发生的时间。

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潮汐现象与万有引力的问题

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