引潮力

張君波　范舟

月球正面

月球背面

為什么海洋每12個(gè)小時(shí)要經(jīng)歷一次潮起潮落？為什么人們抬頭望月只能看到月球正面？

太陽系的8顆行星中，為什么有的行星會(huì)自帶光環(huán)……這些看似奇怪的現(xiàn)象，在宇宙中卻是普遍存在的，讓我們一探究竟吧！

引力潮汐力，簡(jiǎn)稱引潮力，是指一切天體對(duì)其他天體或物體的引力差，會(huì)導(dǎo)致后者發(fā)生形變。它是作用在兩個(gè)天體間無形的手！

根據(jù)牛頓的萬有引力定律，兩個(gè)物體之間的引力同它們的質(zhì)量成正比，同距離的平方成反比。天文學(xué)家在計(jì)算天體引力時(shí)，通常將它們視為一個(gè)“質(zhì)點(diǎn)”，忽略體積。但在計(jì)算相距較近的天體引力時(shí)，例如地月系統(tǒng)，體積就不能忽略了。造成天體間相互繞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的是天體間的平均引力，即平均引力提供了向心力，而在近點(diǎn)、遠(yuǎn)點(diǎn)所受實(shí)際引力與平均引力的差就形成了引潮力。

地球會(huì)受到來自太陽系內(nèi)各個(gè)天體的引潮力，其中月球以近取勝占主導(dǎo)，太陽以質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)次之，其他基本可以忽略。

要了解海水潮汐的成因，首先讓我們來到地球北極上空，俯瞰地球和月球。它們像是一對(duì)深情的舞者，各自優(yōu)雅地旋轉(zhuǎn)又結(jié)伴而行。雖然它們是兩顆獨(dú)立的星球，卻像被一條無形的紐帶緊緊地連在一起，這條紐帶就是兩個(gè)天體間的平均引力所形成的向心力。

地球半徑6378千米，不同位置受到的月球引力相對(duì)平均引力會(huì)有一定的差別，即存在引潮力。其方向，在近月點(diǎn)指向提供引力的天體，即月球；