去海边待过一整天的人,会注意到一件事:潮水一天涨两次,不是一次,是两次,而且两次的高度差不多。月球在拉着地球,这一点没有争议,海水会被它拉起来。可如果只是这样,地球只该有一个凸起:朝着月球的那一侧鼓起来,另一侧应该凹下去才对。但真实的潮汐不是这样,两侧几乎同时在涨。
关键在于,引力会随距离迅速变弱,所以月球对地球各处的拉力,并不一样。靠近月球的那一侧被拉得最狠,地心被拉得少一些,而远离月球的那一侧被拉得最少。三个地方受力不同,这就是差动引力。地球在引力里,其实是被拉长了,它变成了一颗橄榄球。
先看靠近月球的一侧。那里的海水被拉得比地心更用力,海水就朝着月球鼓出去。再看远离月球的一侧。那里受到的引力最弱,相对而言,地心被拉走的更多,海水就像被落在了后面。
于是那一侧也鼓起来了。所以涨潮有两个方向:一侧是被拉起,一侧是被落下。地球一天自转一圈。你站在海边,其实是跟着地球一起转,转一圈的过程中,你会经过两个凸起。
经过靠近月球的那个是一次高潮,经过背面的那个又是一次高潮,所以一天有两次涨潮。两次之间大约隔十二个小时,中间的那段时间,就是退潮。月亮不是唯一在拉地球的天体,太阳也在拉,只是距离远得多。太阳的引力虽然更强,但它离得太远,差动效应小得多,大约只有月球的一半。
所以太阳起的是调节作用。当太阳和月球连成一条线,两个差动效应叠加,涨潮就特别大,这叫大潮。当它们成直角的时候,两个效应互相削弱,涨潮就小,这叫小潮。所以下一次去海边,你可以留意一下时间,看看两次高潮是不是隔了大约十二小时。
如果和这个规律对不上,评论区告诉我。