我們都知道，地球上的海洋每天都會有規律的漲潮和退潮，當漲潮時，大量的海水會不斷地湧來，而退潮時，海水又會漸漸地退去。那麼海洋為什麼會有潮起潮落？漲潮時的海水哪來的？退潮時的海水跑到哪去了呢？下面我們就來講一下。

從本質上來講，海洋的潮起潮落其實就是海水的運動狀态發生了改變，根據牛頓第一定律，物體總是會保持勻速直線運動或者靜止狀态，直到有外力迫使它改變運動狀态為止，那麼是什麼外力改變了海水的運動狀态呢？答案就是其他天體的引力。

在太陽系中，地球主要受到太陽和月球這兩個天體的引力影響，盡管太陽的質量非常大（與月球相比），但因為太陽與地球的平均距離高達1.5億公裡，而月球與地球的平均距離卻隻有大約38萬公裡，而引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比，所以月球引力對地球的影響就比太陽更大，而這也就意味着，地球海洋的潮起潮落主要是月球的引力造成的。

地球表面與月球距離最近的點，受到的月球引力最大，我們可以将其稱為“近月點”，然而這個點在地球表面的位置并不是固定的，由于地球大約每24個小時完成一次自轉，而月球大約每27.32天圍繞地球公轉一次，因此“近月點”在地球表面的位置就會出現有規律的變化。

另一方面來講，因為海水可以認為是液态物質，很容易受到月球引力的影響，所以海水就會向“近月點”附近區域彙聚，從而形成漲潮現象，而由于地球的海洋都是連在一起的，因此當海洋中的某一區域出現漲潮，其他海域中的海水就會出現減少，從而形成退潮。

所以我們可以做一個簡單的總結：地球海洋的潮起潮落，其實就是在地球的自轉以及月球的公轉過程中，海水在月球引力作用下進行有規律地流動，所以漲潮時的海水其實是來自于退潮的海域，反過來講，退潮時的海水其實是跑到漲潮的海域去了。

那問題就這樣簡單地解釋了嗎？其實不然。通常情況下，地球上的海洋每天都有兩次潮起潮落，而之所以會這樣，則是因為地球“面對”着月球的一面和“背對”着月球的一面都會出現漲潮，大概就是這圖這個樣子。

所以問題就來了，如果說海洋的潮起潮落是月球引力造成的，那地球“背對”着月球的一面為什麼會漲潮呢？這一面所受到的月球引力不是更小嗎？其實這是可以解釋的。

我們通常會将地月系統想象成“月球在圍繞着地球公轉，而地球卻一動也不動”，就像下圖這樣。

但事實卻并非如此，要知道引力的作用是相互的，在月球的影響下，地球其實也會運動，實際上，地球和月球都在圍繞着它們的共同質心運動，隻不過由于地球的質量比月球大得多，這個共同質心就落在了地球内部（如下圖所示）。

所以地月系統的運行應該是下圖這樣的。

在這個過程中，地球上的物質就會受到“離心力”的影響，從而具備了遠離地月共同質心的趨勢（注：“離心力”是為了便于讨論非慣性系的相關問題而引入的虛拟力，其本質是物體慣性的表現，所以我們将這種力加上了引号）。

“離心力”（F）可用“F = mω^2r”來描述，其中m、ω、r分别代表物體的質量、角速度以及與物體與旋轉中心的距離，可以看到，“離心力”的大小與r成正比例。

這就意味着，地球表面與月球距離最遠的區域，其受到的“離心力”最大，所以海水也會向這個區域彙聚，因此地球“背對”着月球的一面出現漲潮現象也就不足為奇了。

好了，今天我們就先講到這裡，大家有沒有覺得看完漲知識了呢？歡迎大家關注我們，我們下次再見。

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