涨潮水的原理

涨潮水的原理是近海海域的海水在月球引力作用下向陆地一波波的运动而形成的。通常是地球上月亮面对的一侧因受到月球的引力，水涌起，这时引力最大，而背对月亮的一侧，月球对它向地心的引力最小，水仍然涌起，便呈现出涨潮的现象。

涨潮水的原理是近海海域的海水在月球引力作用下向陆地一波波的运动而形成的。通常是地球上月亮面对的一侧因受到月球的引力，水涌起，这时引力最大，而背对月亮的一侧，月球对它向地心的引力最小，水仍然涌起，便呈现出涨潮的现象。

地球上的海洋每天都会出现有规律的潮汐现象，在涨潮的时候，海水会绵延不绝地从大海深处涌来，而在退潮的时候，大量的海水又消失得无影无踪。我们在感叹大自然的神奇的同时，也会产生一些疑惑，比如说海洋为什么会涨潮和退潮？涨潮的水哪来的，退潮的水又到哪去了？

我们都知道，当一个物体的运动状态发生了改变的时候，一定是受到了力的作用，而海水的涨潮和退潮其本质也是自身的运动状态发生了改变，因此在这个过程中海水必定也是受到了力的作用，那么是什么力呢？答案就是万有引力。

牛顿告诉我们，引力在整个宇宙中无处不在，凡是具有质量的物体都可以产生引力，引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。在太阳系中，太阳的质量非常巨大，占据了整个太阳系质量的9986%，其对地球的引力不可小觑，但因为月球与地球的距离非常近，所以月球引力对地球的影响远远超过了太阳。

因此我们可以简单地认为，地球海洋的潮汐现象主要是由月球引起的，月球的引力会将地球面对着月球的一面的海水稍稍地“吸”离地球表面，于是就在这里形成了涨潮，涨潮的水哪来的呢？其实地球的海洋是彼此相通的水域，在这种情况下，地球上其他海洋区域里的海水就会涌过来，与此同时，那些失去了部分海水的区域就形成了退潮，而退潮的水其实是去了涨潮的海洋区域。

在地球的自转以及月球的公转运动的过程中，月球与地球的相对位置会出现周期性的改变，所以地球上的海洋就会出现有规律的潮汐现象。

然而按照上述的说法，应该是地球每自转一圈（也就是一天）海洋就会出现一次潮汐现象，但实际情况却是，在每一天里，这样的现象会出现两次，具体而言就是，当地球面对着月球的一面的海洋在涨潮时，地球另一面的海洋也会涨潮。

这就有点让人迷惑了，既然潮汐是月球引起的，那为什么地球背对着月球的一面也会涨潮？

在我们的印象中，月球和地球之间的运动关系就是地球稳稳地居中，只是月球绕着地球运动，其实这是不正确的。事实上，月球和地球都在围绕着一个共同的质心运动，为了说明这个问题，我们不妨来看一下太阳系中的一个典型的例子。

上图为冥王星和它的卫星“卡戎”的运行状态，可以看到冥王星和“卡戎”都在围绕着它们的共同质心运动，而由于冥王星的质量太小，以至于它和卫星的共同质心落在其自身的半径之外。其实地球和月球的运动状态也与之相同，只不过地球的质量比较大，所以地球和月球的共同质心位于地球的自身半径之内。

尽管如此，地球还是会围绕着这个质心运动，在这个过程中就会产生“离心力”（注：“离心力”是为了方便讨论非惯性系的相关问题而引用的一种虚拟力，其本质是物体惯性的体现），由于“离心力”可以让物体远离旋转中心，在这种力的作用下，地球上的海水就会有向外逃逸的趋势。

在地球背对着月球的一面，与“离心力”抗衡的除了地球自身的引力之外，还有月球的引力，但由于地球的直径高达12756公里，这使得地球背对着月球的一面的海水所受到的月球引力明显减小，因此在这个位置，月球引力在与“离心力”较量中处于下风，这里的海面就会在“离心力”的作用下出现一定程度的升高，从而引起涨潮。

现在问题又来了，既然“离心力”可以让地球上的海水向外逃逸，那么在地球面对着月球的一面，月球引力和“离心力”的方向就会是一致的，这两种力叠加起来，这里的潮汐现象岂不是要变得更加剧烈了？

“离心力”的计算公式为 F = mω^2r，其中m代表物体的质量，ω代表物体身转动角速度，r代表物体与旋转中心的距离，由此可知，对于地球上的海水而言，其与地球和月球的共同质心的距离越近，所受到的“离心力”就越小，反之亦然。

地球和月球的共同质心距离地心4700公里，大概位于地球半径的3/4的位置，我们可以看到，因为地球面对着月球的一面的海水更加接近这个共同质心，所以在这里其受到的“离心力”也会相应地减小很多，因此不会出现更加剧烈的潮汐现象。

总而言之，涨潮的水并不是凭空而来，而退潮的水也不是神秘消失，这其实是地球上的海水在引力和“离心力”作用下的周期性运动，基本上就是一个“左手换右手，然后再右手换左手”的过程。

含义不同，应用领域不同。

1、含义不同：出奶膏指的是将鲜奶油（或者奶酪油、植物奶油等）加糖后打发成泡沫状的膏状食材；涨潮水是指海洋等大体积水体中由于大气压力或其他因素引起的海平面上升现象。

2、应用领域不同：出奶膏通常用于装饰和添加口感的甜点中，比如蛋糕、水果沙拉、咖啡等。它会给食物增添丰富的口感和奶香味；涨潮水通常与潮汐（Tide）有关，潮汐是由于地球和月球引力相互作用而导致的海洋表面的周期性上升和下降。涨潮水可能会导致沿海地区的海水水位升高，可能会带来洪水等自然灾害。

海洋中有规律的涨落称为潮汐。沿着海岸线，水慢慢地上升到岸边，然后又慢慢地回落。当水位上升到最高水位，覆盖了大部分海岸时，就处于涨潮期。当水降到最低水位时，就处于低潮期。潮汐力使地球及其水在最靠近月球的一侧和最远离月球的一侧隆起，此时海水涨潮。 涨潮的水来自另一半球退潮的水，退潮后流向另一半球涨潮的海洋。

当地球自转时，一个区域就会远离月球的影响，潮水就会退去。某个地区已经处于低潮时，地球继续自转，当这个地区在地球与月球相对的一侧时，在同一区域又会出现另一个高潮（低潮）。地球继续旋转，潮汐退潮，另一个低潮发生，周期（24小时长）再次开始。大多数潮汐是半日潮，这意味着它们一天发生两次。例如，当一个被海洋覆盖的区域面向月球时，月球对水面的引力会导致高潮。

太阳会引起潮汐，就像月亮一样，尽管太阳的作用会小一些。当地球，月亮和太阳排列在一起时（发生在满月或新月时），月球潮和太阳潮会互相加强，导致更极端的潮汐，即春季潮汐。当月潮和太阳潮互相作用时，结果是异常小的潮汐，称为小潮。每两周大约有一个新月或满月，所以我们经常看到大的春季潮汐。 

极端的海风和天气情况也会影响水位。强大的海上风可以把海水从海岸线移开，使低潮更加明显。陆上的风可以把水推向岸边，使低潮变得不那么明显。高压天气系统会压低海平面，导致潮汐降低。强风暴和飓风带来的低压系统可能会导致潮汐比预计的高很多，所以在恶劣天气时要谨慎出海，谨防意外。

海水每天的涨潮退潮，原因有两点：一个是地球本身的自转，一个是外部天体的引力干扰（太阳、月球引起的潮汐力）

一、海水每天的涨潮退潮的原因之一：地球的自转。

简单来说，潮汐力就是一个物体由于自身体积的存在，物体身上的各点到引力源的距离是有差距的，而这就导致了各点所受引力的大小不同，对于地球而言，覆盖在其表面的海水，受潮汐力影响的表现最为明显，之后再加上地球本身的自转，就产生了每日的涨潮退潮现象。

二、海水每天的涨潮退潮的原因之一：外部天体的引力干扰

海洋潮汐的形成原因是天等的引潮力。引潮力即月球、太阳或其他天体对地球上单位质量物体的引力和对地心单位质量物体的引力之差。因此，地球上引潮力的大小和方向都因时因地而异。虽然太阳的质量比月球大得多，但因它离地球更远，结果它的引潮力只有月球的46％。其他天体对地球的引潮力与月球或太阳相比甚小，都可以忽略。

三、涨潮退潮的特征——潮汐不等现象

潮汐的过程，每天不同，这是因为月球、太阳和地球三者的相对位置不断变化的缘故。这种现象叫其中潮汐不等现象，主要的有半月不等、月不等、赤纬不等和日不等4种现象。

半月不等现象：农历每月的朔（初一）和望（十五或十六），月球、太阳和地球的位置大致处于一条直线上，这时月球和太阳的引潮力的方向相同，它们所引起的潮汐相互增强，使潮差出现极大值。这种极大值每半个朔望月（147653天）出现一次，相应的潮汐称为大潮或朔望潮。大潮过后，潮差逐渐减小，这种大潮、小潮的依次更替，称为半月不等现象。

四、涨潮退潮的利用

潮汐能是以位能的形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。潮汐能的重要作用之一是用来发电，世界各国已选定了相当数量的适宜开发潮汐能的站址。据最新的估算，有开发潜力的潮汐能量每年约200TW·h。中国在1958年以来陆续在广东省的顺德和东湾、山东省的乳山、上海市的崇明等地，建立了潮汐能发电站。

涨潮和落潮是我们日常生活中经常遇到的现象，尤其是那些住在海边的人。海水上升或下沉，具有明显的规律性。有些人不禁要问，涨潮水是从哪里来的，落潮水又是从哪里去的？对于那些有这种想法的人，我认为仅仅从海边观察到的海水的增加或减少是提出问题的基础，而海洋不是作为一个整体来考虑的，因为总的来说，海洋是相互联系的，海水在不同的力量下可以固定或非定向地运动。因此，高潮时的水来自海洋，低潮时的水仍然会退回到海洋，海洋中的水总量不会因潮汐现象而改变。

潮汐现象发生的原因是海水受到重力综合作用的影响。17世纪，牛顿提出了物体的质量与物体的质量成反比的概念。地球上的海水自然地受到地球引力的影响。同时，由于地球被月球和其他行星如金星和火星包括太阳所包围，地球将具有万有引力。事实上，它们也会吸引地球上的海水。

然而，根据万有引力公式，地球附近行星对地球的引力效应远小于月球对地球的引力效应，也不能与质量巨大的太阳的引力效应相提并论。因此，在狭义上，当我们说地球上的潮汐时，它的力源指的是月亮，而在广义上，它也可以把太阳引进来。它产生的潮汐力只有月球对地球的影响的1/6，但太阳的潮汐力可以在一定程度上加强或减弱月球引力的影响。

由于月球对地球的引力作用，加上月球的万有引力和地球的自转，海水在月球前端和侧面之间，以及在赤道和两极之间将有一定的引力差别。在这两种力的作用下，由于海水的流动性，海水会沿着高重力的方向聚集，因此面向月球一侧的海水会相应上升，海平面会下降，面向月球一侧的海水在地球自转的作用下也会膨胀，使地球作为一个整体呈现出一个变形较弱的椭球体。月球引力引起的海水定向流动是导致这种状态的根本原因。

　　涨潮水是海水上涨，退潮就是海水又落去，涨潮和退潮合起来称为潮汐，是发生在沿海地区的一种自然现象。在白天发生的叫做潮，在晚上发生的叫做汐。涨潮和退潮都有一定的自然规律，十分神奇。

　潮汐的形成原因是月球和太阳对海洋产生了不同的引潮力。在物理学中，引潮力就是月球的万有引力与对应的惯性，还有太阳的万有引力和对应的惯性等四种力的一种合力。在这种引潮力的影响下，海水会有规律地进行周期性运动，就是人类在沿海地区经常看到的潮汐。

  从整体上看，海洋都是相互连通的，海水可以在不同作用力下发生定向或者非定向的运动，因此涨潮的水来自海洋，退潮的水还是会退向海洋，海洋的总水量并不会因潮汐现象而发生改变。

  之所以会发生潮汐现象，主要是海水受到引力的综合作用影响。牛顿在17世纪提出了万有引力的概念，指出凡是存在质量的物体之间必然会发生万有引力作用，其值与物体的质量正相关，与物体之间的距离平方成反比。 狭义上我们说地球上的潮汐，其力的来源指的就是月球，而广义上也可以将太阳带进来，其产生的潮汐力仅是月球对地球影响效果的1/6，不过太阳的潮汐力可以在一定程度上强化或者削弱月球引力的影响效果。

  地球上海水的涨落，其实都是在一个系统内水的流动所造成的，水的总量是不会发生变化的，只是从一个地区流到另外一个地区，这与我们用手捏一个水球相类似，我们稍微用力挤压一下水球，球内的水就会被挤向两端，相当于两端“涨潮了”，而我们松开手，两端的水又回流过来，相当于两端“落潮”了，无论是涨还是落，水都还在球内，总量并没有发生变化。

  地球上之所以发生涨潮和退潮现象，主要来源于月球和地球之间的万有引力作用，而且地球上的表面拥有大面积的海洋，海水的流动性造成了相对于固体表面更加明显的形变，于是就会产生因形变而带来的海水定向剧烈流动现象，这就是海水的潮汐，相应地在潮汐增强和减弱的阶段，我们在海边就会看到涨潮和退潮景观。而海水是一个相互连接又密不可分的整体，把它当成一个系统来看待，那么无论海水怎么流动，都离不开这个系统，那么涨潮和退潮海水的来源和去向自然明了。