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潮汐摩擦

潮汐摩擦通常指的是海潮運動中海水與地球固體表面以及海水質點間發生的摩擦現象。這種摩擦現象主要由以下幾個因素引起:

月球太陽對地球的引力。

地球的自轉周期與月球公轉周期的差異。

海水的粘性。

當月球和太陽對地球上的海水產生引力時,海水在地球表面產生有規律的漲落,即潮汐現象。由於地球各部分距離月球的距離不同,所受月球的引力大小也不同,導致海水在不同地點產生漲潮或落潮。這時,地球的自轉會使地面上的每一地點依次經歷漲潮和落潮的位置。由於地球自轉周期比月球繞地球公轉周期短,潮汐的傳播方向總是逆著地球自轉的方向。

在潮汐現象中,海水與海底、海島以及海水質點之間的持續摩擦對地球的自轉產生阻礙作用,消耗地球的轉動動能,使地球自轉變慢。據計算,每百年地球自轉周期約增長0.00164秒。長期積累下來,這種效應相當可觀,會導致地月系統的顯著變化。

此外,潮汐摩擦對潮波的運動和海洋中潮汐分布有著重要影響,在地球物理和宇宙問題中也起著重要作用。實際觀測表明,潮汐摩擦與潮流速度的平方近似成正比,表明潮汐摩擦是一個非線性過程。