潮汐是海洋水体在引力作用下发生的周期性升降现象,而月亮对地球潮汐的影响最为显著。这种影响主要源于万有引力和天体之间的相对运动。
首先,根据牛顿的万有引力定律,任何两个质量物体之间都存在相互吸引的力,其大小与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。月亮虽然质量远小于地球,但由于它距离地球较近(平均约38.4万公里),因此对地球上的海水产生明显的引力作用。这种引力使得面向月亮一侧的海水被拉向月亮,形成一个高潮;同时,在背向月亮的一侧,由于地球整体受到的月球引力强于远离月面部分的海水,从而也形成了另一个高潮。这样,地球上就出现了两个高潮和两个低潮的现象。
除了月亮之外,太阳也会对地球潮汐产生一定影响。当太阳、月亮和地球处于一条直线上时(即新月或满月期间),太阳与月亮的引力方向一致,合力更强,此时会引发大潮(spring tide);而在上弦月或下弦月时,太阳和月亮的引力方向呈90度夹角,彼此部分抵消,形成较小的潮差,称为小潮(neap tide)。
此外,潮汐的变化还受到地理因素的影响,如海岸线形状、海底地形等。某些海湾或河口因为地形放大效应,可能会出现特别大的潮差,例如加拿大的芬迪湾就是世界上潮差最大的地区之一。
值得一提的是,潮汐不仅影响海洋,还会对地球自转速度产生微弱但长期的作用。地潮摩擦会使地球的自转逐渐减慢,同时导致月亮缓慢远离地球。