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月球对地球的大气层也有潮汐作用吗?

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月球对地球的大气层也有潮汐作用吗?

解答专家 拉希德·阿克马耶夫(Rashid Akmaev)

美国科罗拉多大学博尔德分校研究科学家

月球对地球的大气层难道也有潮汐作用吗?答案是肯定的。在不同历史时期,英国物理学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)、法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)等著名科学家,都曾研究过这个问题。而早在两个世纪以前,拉普拉斯提出的关于海洋运动的理论就预言了大气潮汐的存在。

我们先来看看海洋的潮汐是怎么形成的。在海洋表面最靠近月球的一点,月球的引力最强,把海水吸引了过来。而在地球背面,月球的引力最弱,令海水再次向外鼓起,不过这一次海水是在远离月球。

如果我们把大气层看作一个海洋,那么海底就是地球表面。拉普拉斯的理论预言,每个大气压会两次达到极大值,此时头顶上方的大气物质数量最多,这与海洋的潮汐是一致的。海水涨潮时,上面的大气也在涨潮。

令人吃惊的是,观测表明,虽然太阳的引力不及月球引力的一半,然而太阳造成的每天两次的大气潮汐却比月球强得多。拉普拉斯认为,这么强的太阳潮汐主要是由太阳的热量,而不是由引力造成的。这一假说最终在20世纪60年代被科学家证实。

◎译者:王靓

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