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随着潮汐研究的深入，人们发现不仅海水有涨落潮汐。作为地球主要构成的岩石固体也会由于引潮力发生变形而起伏。1876年英国学者开尔文（Kelvin，1824-1909）从地球形变的迹象中提出地球是弹性体而不是完全刚体的观点，提出可能由于月球的运行而变形。
直到1883年英国的达尔文（G.H.Darwin，1845-1912）对海潮观测中长周期分量的数据进行比较，发现它只有理论值的2/3，他认为所损失的1/3是由于地球的固体表面发生与海水类似的周期性涨落所致，从而在理论上验证了固体潮的存在，后来由于许多学者进一步的从理论和实测多方面的探索，发现固体潮的确存在，而且最大位移可以有1000px之多。在科学进步，大地测量的精度日益提高的要求下，固体潮会成为影响测量精度的很重要的一种因素。 同样，包围着地球的大气也会由于月亮和太阳的引潮力产生全球性的震荡。这就是大气潮。大气潮对于人类在太空的活动会有影响。 目前，从开天辟地就有的潮汐，对地球的影响，至少有三点值得注意的。 其一是地球自转变慢。地球自转速度变慢是一个已经经过各方面证实了的事实。科学家经过测算，地球日长每百年间增加0.0012至0.002秒。一些考古学家也断定地球4亿年前泥盆纪时代的珊瑚虫化石上“年轮”中有400条“日轮”，地球在13亿年前1年大约500天。现今人们认为，地球自转变慢的主要原因就是潮汐。它的来回受阻尼的耗散运动，其中固体潮，也由于在固体振动中有内耗，消耗了地球自转的动能，从而使地球自旋减慢。 具体地说，如图地球上的高潮总要滞后一点，也就是在月球过了头顶上的子午线后一些时间高潮才会到来，这是由于潮汐质点运动的惯性，它们在受到月球的引潮力之后产生加速度，过一定的时间位移才会到达最大值。由于这种滞后，可以看出，月亮对于离月球比较近的A点的引力会比较大，而对离月球比较远的C点的引力比较小，这种引力差，会形成一个与地球自转方向相反的力矩，而这个力矩会通过流体之间运动的摩擦力传递到地球的固体地壳，由于这个力矩的长期作用，所以即使很小，也会积累使地球旋转速度减慢。进一步地球上的固体潮和大气潮也会加强这种刹车作用。这就是引潮力能够使地球旋转刹车的原因。 地球潮汐高潮的滞后 由于潮汐可以使星球的自转减慢，那么减慢到一定程度，就会不再相对地球转动，这就是天体演化中的“潮汐锁定”。具体说，月球总是一面朝向地球，另一面总是背向地球。由于月球比地球小很多，所以先前的月球即使是自己旋转着的，也会被地球对它的引潮力作用逐渐减慢直至“锁定”。 其二是，固体潮引发地震。由于地壳是由岩石固体材料组成的，而固体潮使它承受昼夜两次交变的应力。我们知道任何材料在交变应力作用下，会有疲劳破坏的问题。同样在地壳薄弱的地方，也会由于引潮力交变作用发生断裂，这，也许就是引发地震的一种原因。 其三是，引潮力会撕裂巨大天体的伴星。我们在地球上可能觉得引潮力是很小的，其实，当伴星与主星距离减小到一定程度主星的引潮力就会把伴星撕裂。因为向着主星的一面引潮力是拉力，背着主星的一面引潮力是推力，两个力大到一定程度，就会把他撕裂或撕得粉碎。有一个数，称为洛希极限，它是法国天文学家爱德华·洛希（Édouard Albert Roche，1820—1883）于1848年提出的，它是一个距离。它等于行星赤道半径的2.44倍。如果一个天体的物质仅仅是由万有引力聚集在一起的，当天体和第二个天体的距离为洛希极限时，天体自身的重力和第二个天体造成的潮汐力相等[注]。如果它们的距离小于洛希极限，这时由于引潮力大于聚集的引力，天体就会倾向碎散，继而成为第二个天体的环。洛希就是用这个理论去解释土星光环是怎样形成的。
http://www.cnbeta.com/articles/347031.htm
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发表于 2014-11-20 21:18
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