书城童书海洋未解之谜

第66章 海水涨落之谜

在海滨的沙滩上,经常能看到一些人弯着腰,甚至蹲在那里,捡拾各种漂亮的贝壳,有时还能捡到海藻或海蜇、海星、海胆,可是过了一段时间,海浪吐着白色的泡沫,翻腾着向岸边扑来,海水把沙滩淹没了,人们被迫后退。过了一些时间, 海浪失去了势头,又悄悄地遁去,那条宽展平坦的沙滩又露出了水面,沙滩上面留下一簇簇刚刚被海浪推上来的大大小小的贝壳。海水都按照差不多相同的时刻涌上来,退下去。

人们把这种海水定时涨落叫做涨潮和落潮。白天的海水涨落叫潮,夜晚的海水涨落叫汐,总起来,人们就把海水水位有规律的涨落叫做潮汐现象。海水为什么能遵守时间地涨落呢?

原来,这是月亮和太阳对海水的吸引造成的。在物理课上大家都学过万有引力定律吧?宇宙中一切物体之间都是相互吸引的,引力的大小同这两个物体质量的乘积成正比,同它们之间距离的平方成反比。

月亮和太阳对地球的引力在陆地和海洋两部分的任何一点上都是一样的。但是,由于陆地地面是固体的,引力带来的表面变化不容易看出来,而海水是流动的液体,在引力的作用下,它会向吸引它的方向涌流,所以形成明显的涨落变化。

太阳虽然比月亮大得多,可是它和地球之间的距离毕竟太远了,所以月亮对海水的吸引力要比太阳大得多。海水涨落的主要动力是月亮的引力。地球上,面对月亮的这一面接受月亮的引力,引力的方向是指向月亮中心的。而背着月亮的一面,则产生了相应于引力的离心力。引力和离心力都会引起海水水位的变化,使得面对月亮或背着月亮的地球两侧的海洋水位升高,出现涨潮。与此同时,位于两个高潮之间的部位的海水,由于向涨潮的地方涌去,便会出现落潮。

地球在不停地自转,对某一个地方来说,每天都要面向月亮一次和背向月亮一次,所以一般来说,要出现两次涨潮和两次落潮。太阳对海水的引力虽然小,可是也有一定的影响。主要是由于月亮的引力而引起的潮汐现象,因为太阳引力的参与,太阳引力和月亮引力共同发挥作用,就使得海水的涨落过程变得复杂了。

农历每月初一或十五的时候,地球和月亮、太阳几乎在同一条直线上,日、月引力之和使海水涨落的幅度较大,叫大潮;而当农历初八和二十三的时候,地球、月亮、太阳三者之间的相对位置差不多成了直角形,月亮的引力要被太阳的引力抵消一部分,所以海水涨落的幅度比较小,叫小潮。涨潮落潮的次数,潮的大小,还要受海岸地形、气候等各种因素的影响。所以,有的地方一天有两次涨潮,两次落潮;有的地方只有一次涨潮,一次落潮;前者叫半日潮,后者叫全日潮。还有的地方潮水涨落情况要更复杂一些。如果两个相邻的高潮之间和相邻的低潮之间,时间不均等,这叫做混合潮。

浙江省杭州湾的钱塘江潮就是由于受海岸地形的影响而形成的一种特殊类型的涌潮。钱塘江口宽100公里,而江道河面仅宽四五公里,呈喇叭口状。涨潮时,海水溯河而上,受两岸渐狭的江岸束缚,形成涌潮。河口底部因泥沙沉积而隆起形成的“沙堤”,更激起潮水上涌,形成雄据江面的一道水墙,怒浪排空,如万马奔腾,十分壮观。

人们认识了海水按一定时间涨落的规律,就可以利用潮汐的能量修建电站,提供无污染的能源。世界上规模最大的潮汐电站修建在法国朗斯河上。这个潮汐电站于1961年开始建设,1967年竣工,发电能力24万千瓦。我国在山东省乳山县也成功地修建了实验性的潮汐电站。

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