[科普中國]-太陽潮

概念

潮汐是月球和太陽對地球的作用而產(chǎn)生的，其中由太陽引力而產(chǎn)生的潮汐為太陽潮。2

內(nèi)容太陽和月球?qū)Φ厍虻囊?，地球在繞轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的離心力，以及由于這兩種力在地球表面所表現(xiàn)出的不平衡，其本質(zhì)是相同的。由月球作用而產(chǎn)生的潮汐，稱月潮；月潮和太陰潮并無本質(zhì)上的差異，其原理是一樣的，但在量值上，月潮大于太陽潮。引潮力的大小決定于引潮天體的質(zhì)量和距離，而引潮天體則有太陽和月球的不同。

太陽的潮汐運動振蕩，都可以讓一方水體的振蕩增強。雖然一般來說，潮汐主要由月球控制，然而太陽效應(yīng)的相對重要性在各個地方并不相同。有些地方（主要在南太平洋和印尼），太陽引力產(chǎn)生的潮汐更為重要，每天的高潮和低潮幾乎在相同時間發(fā)生。

太陽潮的作用主要表現(xiàn)為對太陰潮差的干擾。這種干擾同太陽和月球的會合運動有關(guān)，因而以朔望月為周期。在朔望兩日，太陽和月球的垂點最為接近，以致太陽潮的高潮最大地加強了太陰潮的高潮，太陽潮的低潮最大地加強了太陰溉的低潮，也就造成了特大的潮差，這就是大潮。反之，在上弦和下弦，太陽和月豫的垂點相距最遠(yuǎn)，以致太陽潮的低潮最大地削弱太陰潮的高潮，太陽潮的高潮最大地削弱太陰潮的低潮，也就造成了特小的潮差，這就是小潮。

每太陰日兩次的高潮和低潮和每朔望月兩次的大潮和小潮是海洋潮汐的基本周期。據(jù)此，人們就能推算和預(yù)告高潮和低潮的約略時間及大潮和小潮的約略日期。其中特別重要的是預(yù)告大潮期間的高潮時刻。太陰日相當(dāng)予太陽時24時50分。所以，發(fā)生高潮時的太陽時每日推遲50分鐘。

海洋潮汐的每太陰日兩次高潮和低潮和每朔望月兩次大潮和小潮這兩個基本周期，體現(xiàn)潮汐現(xiàn)象的主要規(guī)律性。3

研究與應(yīng)用1、幾百年來，人們一直認(rèn)為地球上的月球潮高和太陽潮高都是對稱分布的(即地球上向月(日)面和背月(日)面各對應(yīng)點的漲潮高度基本相等)。但這一理論對月球潮來講是對的，而對太陽潮來說卻不合適。研究表明，太陽潮在全球的分布不是對稱的;地球的向日面和背日面各對應(yīng)點上的潮高不相等，其比值隨月相轉(zhuǎn)移而變化。4

2、針對太陽、地球、月亮這些星球的活動對發(fā)生沖擊地壓的影響問題，采用理論分析及實例驗證的方法，主要研究了由于地球自轉(zhuǎn)速度的變化而引起地球上不同緯度間的應(yīng)力差對發(fā)生沖擊地壓的影響，在一年中容易發(fā)生沖擊地壓的月份，太陽活動對發(fā)生礦震的影響，以及月球-太陽潮應(yīng)力對發(fā)生沖擊地壓的影響。結(jié)果表明星球活動能明顯地改變地殼的應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而影響沖擊地壓的發(fā)生，所以是控制沖擊地壓發(fā)生的一個重要因素。太陽、地球及月亮這些星球的活動對礦井處于臨界失穩(wěn)狀態(tài)的煤巖體發(fā)生沖擊地壓有顯著的作用。5

3、通訊同步衛(wèi)星不僅要在精確的同步軌道上運行 ，還要求其天線必須永遠(yuǎn)面向地球 ，具有穩(wěn)定的運行姿態(tài) .本文先將地球視為表面被一層海水全部覆蓋的均勻球體 ，并在地心參照系中分別分析太陽、月亮對海水的作用力 ，利用萬有引力定律求出分別引起太陽潮和太陰潮的潮汐力 ，得出月亮、太陽引力場的不均勻性是引起潮汐現(xiàn)象的主要原因 .然后在質(zhì)心系中通過對通訊同步衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行受力分析 ，并利用類似潮汐現(xiàn)象的引力的不均勻性解釋如何保持同步衛(wèi)星的姿態(tài)穩(wěn)定性。6