互动科普

地球的海洋一昼夜有两次潮水涨落，这是有海洋的地球才会发生的现象。不仅如此，地球的潮汐还有大潮和小潮之分，不同日子出现的涨潮和落潮的潮位差也不相同。这是具有一个很大的月球卫星的地球才有的独特现象。

我们先来看为什么有涨潮和落潮。为了便于说明原因，先假定只有地球和太阳，暂时不考虑月球的影响。

地球围绕着太阳作公转运动（严格地说，是围绕着地球和太阳的共同重心即共同的质量中心—质心—旋转）。作公转运动的地球会同时受到一个离心力和一个方向与之相反的太阳引力的作用。公转运动所产生的离心力对于地球上任何地点都具有相同的大小（见下面图解）。然而，太阳的引力却因地球上各个地点到太阳的距离不同而有变化。因此，在地球靠近太阳的一侧，太阳引力大于离心力，海面会上升。反之，在地球远离太阳的一侧，离心力大于太阳引力，海面也会上升。这就是周期性地出现海水涨落的潮汐现象的原因。

月球和地球也是如此。不过，同太阳相比，月球距离地球非常近，月球引起的潮汐效应更大，其影响是太阳潮汐效应的约2倍。

同时把太阳和月球的影响考虑进来。当地球、月球和太阳3者处在排列成一条直线时，月球和太阳的潮汐效应叠合相加，潮水的涨落差变大，这就是大潮。当3者处在连接地球和太阳的直线与连接地球和月球的直线垂直相交的位置关系时，月球和太阳的潮汐效应相抵变小，潮水的涨落差变小，这就是小潮。

出现大潮时

出现小潮时

（本文发表于《科学世界》2011年1期）