作业帮月球引力如何引起潮汐力?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/13 19:31:29
月球引力如何引起潮汐力?
现在普遍认为,潮汐现象是由月球引力及太阳引力对海水造成的影响,尤其以月球引力为主.我的问题是：仅根据万有引力公式,推算出月球引力对地球上每千克海水的作用力大约相当于地球引力对其的三十万分之一,月球引力对地球正面和背面的海水的引力差比值大约为1.15比1（我算的是最近点和最远点,距离差值就是地球直径）.如果说该潮汐力主要是由月球引力差引起的,相对于地球引力来说如此之小的月球引力究竟是如何引起海水的升降的?
现在普遍认为,潮汐现象是由月球引力及太阳引力对海水造成的影响,尤其以月球引力为主.我的问题是：仅根据万有引力公式,推算出月球引力对地球上每千克海水的作用力大约相当于地球引力对其的三十万分之一,月球引力对地球正面和背面的海水的引力差比值大约为1.15比1（我算的是最近点和最远点,距离差值就是地球直径）.如果说该潮汐力主要是由月球引力差引起的,相对于地球引力来说如此之小的月球引力究竟是如何引起海水的升降的?
应该肯定楼主质疑与实践的精神,可惜的是,其实并没有真正理解引潮力的本源,所以就有不小疑问了.
先来回答一个问题吧,不与大海相连通的内河湖泊,或者是一杯水,有潮汐的现象么?显然微乎其微,无法感知.所以说,潮汐的作用,需要在一个巨大的尺度上,才能感知到它的存在.地球直径达到了1.2万千米,才能掀起几米的潮汐,月球引力只是一个微扰而已.
有时间的话,不妨计算下引潮力倘若达到地球表面加速度的千分之一,那会掀起多么恐怖的惊涛骇浪（千米的数量级）.从生活经验引起的简单定性讨论,可见引潮力是一个小量,在大尺度上才能掀起为人感知的效应.
其次,楼主对于引潮力的认知也是不准确的,引潮力并不是月球万有引力本身,而是月球引力作用于地球不同位置的差值.
考察各个点月球引力与Fo的差值,可以得到如下一张示意图：
否则是无法解释每天两次涨落的半日潮,以及月球而不是太阳是潮汐的主要天体的.如果相对潮汐有更多的认识,可以去翻翻大学物理的教材,对此会有更加准确的定量描述.
再问： 你好，我理解的潮汐力是由于月球引力在地球正面和背面的引力差值造成的，不知是否准确。我想问：为什么这个微小的扰动（大约三十万分之一的地球引力）会在大尺度（地球直径）上引起海面的涨落？这个过程是不是只能通过微积分计算获得？
再答： 任何一个微扰都会产生相应的形变，只不过在一般情况下太小，无法观测的到而已。然而地球为引潮力提供了更大的舞台，放大了微扰的效应，从而被公众所观察到。 第二条，完全无需微积分，计算出月球在各点的作用力，然后与地球的作用相叠加（注意力是矢量），就能了解月球引力导致加速度的微小变化，从而得出潮汐的高低了。
再问： 如果不用严谨的数学推导过程，这样理解不知道是否可以：假设地球表面被海水包裹，海水以每千克为单位看做一份，每一份相互间都有同方向的来自月球的相当于地球引力三十万分之一的微小引力，在巨量份数海水的积累传递下，这个微小的力被积累放大，推动了海水向某方向聚集。是这样吗？
再答： 抱歉，没太听懂推论的过程。个人认为这样理解比较直白，月球引力增加或者缩小了不同区域重力加速度，继而导致表面流体高度的落差。
先来回答一个问题吧,不与大海相连通的内河湖泊,或者是一杯水,有潮汐的现象么?显然微乎其微,无法感知.所以说,潮汐的作用,需要在一个巨大的尺度上,才能感知到它的存在.地球直径达到了1.2万千米,才能掀起几米的潮汐,月球引力只是一个微扰而已.
有时间的话,不妨计算下引潮力倘若达到地球表面加速度的千分之一,那会掀起多么恐怖的惊涛骇浪（千米的数量级）.从生活经验引起的简单定性讨论,可见引潮力是一个小量,在大尺度上才能掀起为人感知的效应.
其次,楼主对于引潮力的认知也是不准确的,引潮力并不是月球万有引力本身,而是月球引力作用于地球不同位置的差值.
考察各个点月球引力与Fo的差值,可以得到如下一张示意图：
否则是无法解释每天两次涨落的半日潮,以及月球而不是太阳是潮汐的主要天体的.如果相对潮汐有更多的认识,可以去翻翻大学物理的教材,对此会有更加准确的定量描述.
再问： 你好，我理解的潮汐力是由于月球引力在地球正面和背面的引力差值造成的，不知是否准确。我想问：为什么这个微小的扰动（大约三十万分之一的地球引力）会在大尺度（地球直径）上引起海面的涨落？这个过程是不是只能通过微积分计算获得？
再答： 任何一个微扰都会产生相应的形变，只不过在一般情况下太小，无法观测的到而已。然而地球为引潮力提供了更大的舞台，放大了微扰的效应，从而被公众所观察到。 第二条，完全无需微积分，计算出月球在各点的作用力，然后与地球的作用相叠加（注意力是矢量），就能了解月球引力导致加速度的微小变化，从而得出潮汐的高低了。
再问： 如果不用严谨的数学推导过程，这样理解不知道是否可以：假设地球表面被海水包裹，海水以每千克为单位看做一份，每一份相互间都有同方向的来自月球的相当于地球引力三十万分之一的微小引力，在巨量份数海水的积累传递下，这个微小的力被积累放大，推动了海水向某方向聚集。是这样吗？
再答： 抱歉，没太听懂推论的过程。个人认为这样理解比较直白，月球引力增加或者缩小了不同区域重力加速度，继而导致表面流体高度的落差。