怎么计算涨潮时间?
这是个很有意思的问题,曾经有人问我海平面为什么是每天两次涨落而不是一次?这个问题问到了点子上! 海洋是一个大的动态系统,影响海水体积的因素除了月球引力导致的海浪外还有大气压强的变化、气温的变化以及冰融化或结冰的影响等等。因此要准确地计算海平面的上升或者下降是十分困难的,但是我们可以作一个近似运算,这个近似运算只考虑了月球引力导致的潮汐变化。 假设地球是一个球形,质量均匀分布(这在地球上来说是合理的),那么引力常数 G = 6.67×10^(-11)N·m^2/kg^2 月球对海洋的吸引使得海洋中心产生一个向下的压强,同时地球另一端的海洋也会受到向上的压强作用,这样在地球表面就产生了两个大小相等方向相反的力。
因为这两个力的源头都是月球引力,所以它们相互抵消,使地球表面处的气压保持不变。 但是,如果将一个密封的水箱放置于两极之一,由于月球引力作用,水箱底部会受到水的压力,其大小正比于月球对海洋的作用力。 因为在两极附近,月引力和重力加速度都近似等于零,所以水箱子两侧所受的压力差正好能够撑起整个水箱,从而使箱子内部和水箱外的海水处于平衡状态,这时海水的高度就是它在没有月球引力情况下的涨落高度。 所以只要测出两极地海水的高度就能知道该时刻月球引力的强弱了。