20130421 潮汐的成因

白天海水上漲，叫做「潮」，晚上海水上漲，叫做「汐」，不過一般還是把潮和汐都統稱為潮。因此，海水上升的過程稱為漲潮，漲到最高水位稱為滿潮，海水下降的過程稱為退潮，降到最低水位時稱為乾潮。滿潮和乾潮兩者的水位差，稱為潮差。


水的漲退潮，最主要是受到月球引力(引潮力)的結果，面對月球的那一邊，會受到月球引力，海水被大量吸引，形成滿潮；背對月球的那一邊，則是受到地球自轉離心力的影響，將海水往外甩出去，也產生滿潮。整個月球引潮力的作用，會讓地球海水面形成一個對稱的潮汐橢圓。

然而太陽對於潮汐也是有作用力，只是因為太陽距離地球太遠，而萬有引力又和距離的平方成反比，因此月球的引潮力會大於太陽。不過當太陽和月球在一直線上的時候(如：新月和滿月)，因為引潮力在同一方向，所以兩者的引潮力是相加乘的，此時稱為大潮；而上弦月和下弦月，太陽和月球的方向有90度的夾角，彼此引潮力會互相牽制，此時稱為小潮。


為甚麼每天會出現兩次潮漲，兩次潮退﹖

潮汐的出現是因為地球受著月球不均勻的萬有引力的影響。甚麼是不均勻的萬有引力呢？根據牛頓的萬有引力定律，萬有引力與兩個物體的距離之平方成反比，亦即是說，距離近些，引力會大些；距離遠一點，引力就小一點。

請看看圖一： A 點所受的月球引力比 B 點 (地球中心)大，潮水自然吸引向月球，形成漲潮；而 C 點所受的月球引力比 B 點小，所以相對於 B 點來說，水位也會漲起。所以 A 點和 C 點會潮漲，而 D 點和 E 點的水位較低，即是潮退。

地球在一天的自轉中，月球的位置沒有多大的改變，所以地球上某一地點將會經過兩個發生潮漲的海水區域。因此我們每天會看見兩次潮汐。

而地球本身很龐大，所以地球在受到月球萬有引力的影響時，會有靠近月球的地方引力強，遠離月球引力弱的情況。而這樣的引力差距就會改變地球的形狀，而這就是月球對地球的潮汐作用。

月球跟潮汐有關係，是因為月球的萬有引力就是造成潮汐的主因，同時太陽的萬有引力也會產生潮汐。而海水比本身是固體的地球更容易變化，故海洋的潮汐變化會比地球整體明顯。

※地球受潮汐影響時，很像是月球把地球給拉長了一樣，這也造成了地球面對月球與背對月球的地方都有突起。雖然實際上造成這情況的原因複雜，但你可以暫時這樣子想像他是這樣的情況。