潮汐

潮汐

潮汐 (Tide)
國立臺灣師範大學地球科學系林幼淳碩士生/國立臺灣師範大學地球科學系吳朝榮教授責任編輯

潮汐運動基本上是受到萬有引力的作用而形成。覆蓋在地球表面的水體,受到行星引力的作用而堆積,並隨著行星的運動改變其水體堆積的位置,即稱為潮汐。以地球為例,地球受到的引力主要來自太陽與月球,月球的本身形成的引力雖較太陽小,但距離地球較近,對地球上水體的影響勝過太陽。如下圖所示,受到太陽與月亮交互作用的影響,不同地區的水位會隨著月亮的位置而改變,形成高水位的大潮與低水位的小潮。

地球引潮力(Tidal Force)

地球引潮力(Tidal Force)
臺北市立南湖高級中學地球科學科董家莒教師

在做潮汐現象的教學時,多數學生會死記「地球自轉一圈會經過2次滿潮和2次乾潮」,但常常只能說出地球面向月球一側,海水受到月球萬有引力的影響而發生滿潮,對於另一側的地球海水為何會是滿潮現象卻不能詳述。影響地球的潮汐水位高低的引潮力,主要受兩種力所影響,一為地月對偶旋轉離心力,另一為萬有引力,以下分述。

「地月對偶旋轉離心力」是指月球繞地球公轉時,兩者是繞著月球和地球的質量中心Cem旋轉,而非地球的球體中心Ce旋轉,故在背向月球的位置會產生「地月對偶旋轉離心力」。因為月球和地球是同步旋轉,所以此力在地球內外任何一點、任何時間下,必定完全大小相同且方向一致,即是與Cem和Ce的連線平行,且背向月球方向,如圖中藍色箭頭所示。