太陽引力牢牢控制著地月，為啥地球潮汐還受小小月球主導？

很多人都有這種疑惑：太陽質(zhì)量是月球的2700多萬倍，以至于地球月球都是圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，為啥引潮力卻比月球小呢？其實這并不奇怪，因為引潮力或潮汐力作用有一個很明顯的規(guī)律，就是隨著距離衰減很快。

太陽雖大，但日地距離相對地月距離大多了，才形成了這種現(xiàn)象。實際情況是，對地球的引潮力，月球占據(jù)了68.5%，太陽只占31.5%，月球?qū)Φ厍虻囊绷s為太陽的2.2倍。也就是說，地球上海洋的潮起潮落主要是聽月球的。

現(xiàn)在我們就來了解這種現(xiàn)象的本質(zhì)，從萬有引力說起。計算萬有引力大小的公式為：F=GMm/r^2，這里的F就是引力大小值；G為引力常數(shù)；M是指大質(zhì)量天體或物體；m表示參與引力作用的小質(zhì)量天體或物體；r表示相互作用的兩個天體或物體質(zhì)心之間的距離。

從這個公式可以看出，引力并非只是大質(zhì)量物體單向發(fā)生的，而是相互作用的兩個天體或物體共同發(fā)生的，引力大小是與兩個相互作用物體質(zhì)量的乘積成正比，與它們質(zhì)心距離的平方成反比。

基于這個規(guī)律，距離越遠，引力會以數(shù)量級衰減，質(zhì)量再大的天體只要距離足夠遠，引力就會變得很小，甚至小于距離較近的小質(zhì)量天體。比如銀河系中心黑洞質(zhì)量為太陽的400萬倍，由于其距離我們長達2.6萬光年，相對地球的引力影響，就只有太陽的百萬億分之一。

太陽、地球、月球之間的引力關系，也像銀心黑洞與太陽、地球之間的引力關系，太陽質(zhì)量雖大，但地月距離只有日地距離的390分之一，太陽引力衰減當然就很大了。

不過，雖然如此，日地引力還是比地月引力要大179倍。這是因為與太陽質(zhì)量相比，日地距離還是不夠遠，達到足夠遠，這種關系就會顛倒。如將地月系統(tǒng)移到天王星位置，也就是距離太陽約29億公里的位置，地月引力就遠遠超過了日地引力，變成日地引力的178倍。

那么，既然太陽的引力依然是地月引力的179倍，為啥月球?qū)Φ厍虻囊绷s遠遠大于太陽呢？原來引潮力雖然與引力是一脈相承，但并不完全一樣。簡單地說，引力是整體力，是兩個相互作用的天體整體對整體的拉力；引潮力則是引力對天體不同位置的拉力，是引力產(chǎn)生的差值效果。

這是由于引力作用在天體不同位置距離不同，從而發(fā)生距離效應，讓這些位置受到的引力拉力形成了差值。具體說來，天體正面受到的引力拉扯力最大，核心受到的引力拉扯力適中，反面受到引力拉扯力最小；而正面正中位置引力拉扯力最大，距離正中越遠的周邊引力拉扯力則越小。

這種對天體不同位置形成的引力差效應就是引潮力，引潮力讓天體變形，尤其對容易變形的流體，所以地球就形成了潮漲潮落現(xiàn)象。地球?qū)υ虑虍斎灰灿幸绷Γ疫€大81倍，但由于月球是巖質(zhì)剛體，變形就沒有地球大海這樣明顯了。不過地球強大的引潮力早就把月球鎖定了，它只能永遠一面朝著地球。

引潮力也是隨著距離衰減的，還比引力衰減提升了一個數(shù)量級。也就是說潮汐力衰減是隨距離呈立方衰減，比引力衰減大了10倍！它們之間的數(shù)學關系是：引力為F（引）∝M/r^2，引潮力則為F（潮）∝M/r^3，由此可得出引潮力計算公式：a（潮）≈2G*MR/r^3。

太陽的質(zhì)量約為2*10^30kg，日地距離約為1.5億km；地球質(zhì)量約為6*10^24kg，月球質(zhì)量約為7.35*10^20kg，地月距離約為38.4萬km。根據(jù)引潮力公式計算，太陽對地球的潮汐加速度為4.5*10 ^-7m/S^2；月球?qū)Φ厍虻某毕铀俣葹?.0*10^?6m/s^2，月球?qū)Φ厍虺毕铀俣燃s為太陽的2.2倍。

這就是月球?qū)Φ厍虻囊绷Ρ忍柛蟮脑颉?strong>時空通訊原創(chuàng)文章，歡迎討論，感謝閱讀。