潮汐的形成 · TideLab

潮起潮落

在海邊待上一整天，會看到海水漲上來又退下去：漲到最高叫高潮，退到最低叫低潮。白天的漲落叫潮，夜間的叫汐，合稱潮汐。

我國大部分海岸一天有兩次高潮、兩次低潮，而且每天的高潮時刻比前一天推遲約 50 分鐘——這正是月亮每天晚升起的時間。右下角的小窗一直顯示觀測點海邊的水位。

引潮力

月球對地球各處的引力大小、方向都不一樣：向月一側離得近，引力大；背月一側離得遠，引力小。

地球和月球繞著它們的共同質心轉動，地球上每一處都受到同樣的慣性離心力，大小等於地心所受的月球引力，方向背離月球。

兩者合成就是引潮力：向月點和背月點都指向外，大小几乎相等；兩側則指向地心。引潮力與月地距離的三次方成反比——距離減半，引潮力變成 8 倍。

兩次漲落

在引潮力作用下，海水向向月點和背月點兩邊堆積，形成兩個潮汐隆起；兩者之間的一圈是低潮帶。

隆起跟著月球，幾乎不動；地球在下面自西向東自轉。金色的觀測點每轉過一個隆起就遇上一次高潮，轉過低潮帶就是低潮，所以一天兩次高潮、兩次低潮。

月球每天沿軌道向東移動約 13°，地球要轉 24 時 50 分才能再次正對月球，所以高潮每天推遲約 50 分鐘，兩次高潮相隔約 12 時 25 分。

大潮與小潮

太陽質量巨大但離得太遠，它的引潮力只有月球的約 0.46 倍，也會形成一對較小的隆起。

朔（農曆初一）和望（十五）時，太陽、地球、月球大致在一條直線上，兩對隆起方向一致、疊加起來，潮差最大，叫大潮。上弦（初八）和下弦（廿三）時，日月方向成直角，太陽的隆起落在月球的低潮帶上，彼此削弱，潮差最小，叫小潮。

唐代竇叔蒙在《海濤志》中就記錄了潮汐隨月相的這種變化。

日潮不等

月球軌道與赤道有夾角，月球的赤緯大約每 27.3 天在南北之間往返一次。月球在赤道上空時，兩個隆起關於赤道對稱，同一緯度一天裡的兩次高潮一樣高。

月球偏向北方時，向月隆起偏到北半球、背月隆起偏到南半球。金色緯度圈上的觀測點一天轉一圈，先穿過一個隆起的厚處、再穿過另一個的邊緣，兩次高潮就一高一低，這叫日潮不等。緯度越高、月球赤緯越大，差別越明顯；有的海區甚至一天只有一次高潮。