趣谈成语学科学（52）：无风起浪潮与汐

钱塘江大潮的汹涌澎湃场景，想必大家都知道，那惊心动魄的壮观场面，除了满足我们的视觉享受外，也让一些人在饭后茶余之际编出了好多引人遐思的传说。

其中一个就和著名的"卧薪尝胆"故事有关：春秋战国时期，如今江苏、安徽一带的吴国，在吴王夫差带领下，打败今天浙江一带的越国。越王勾践表面上向吴国俯首称臣，暗中却准备东山再起。此事为吴国大臣伍子胥所察觉，多次劝说吴王杀掉勾践。由于有奸臣在吴王面前屡进谗言，诋毁伍子胥，吴王奸忠不分，反而赐剑于伍子胥，还将其尸首煮烂，装入皮囊，抛进了钱塘江。伍子胥死后九年，越王勾践在大夫文种等人谋划下，果然反手灭掉吴国。可悲的是，胜利后的越王同样也轻信谗言，迫使文种伏剑自刎。这两个在生各为其主，最终都落下了个可悲的同样下场。

从此，咽不下气的伍子胥与文种，每当于钱塘江上狭路相逢，不甘心于风平浪静的这两个冤家对头，就这么在平静中 "无风起浪"， 掀起一场又一场你死我活的怒潮来。

中国邮票：钱塘江大潮（作者摄）

大家都知道，自然界在没风力作用的条件下，好多江河同样也有着钱江大潮一样的波涛滚滚。这种外海来的潮水沿着江河上溯，推动江涛运动的现象。在白天被我们称之为"潮"，夜间称之为"汐"，总称为"潮汐"。

古代好多的文人面对这种"无风起浪"的潮起潮落现象，感到十分纳闷，却不知是何原因所起？为此，纷纷借手中之笔，留下了不少困惑的诗篇，如北齐颜之推在他的《颜氏家训˙归心》中有："潮汐去还，谁所节度？"，明朝刘基更是在《江行杂诗》中留下："坤灵不放厚地裂，应有潮汐通扶桑。"……

后来，细心的人们发现这种潮汐现象，每天总是要迟来50分钟，而这推迟的时间，恰恰又和月亮每天迟到的时间一模一样，于是就有人猜想，潮汐和月球之间可能有着某种联系……

潮汐的形成

直至牛顿发现了万有引力定律，数学家拉普拉斯通过数学计算，证明潮汐现象确实是由太阳和月亮所造成，而且主要是由月亮的引力所引起。

潮汐发生的原理（来自网络）

说到潮汐形成的条件，不能不提到上面所说的万有引力定律，它说的是：引力的大小和两个物体的质量乘积成正比，和它们之间距离的平方成反比。然而，太阳对地球的引力，比月球对地球的引力要强大了好多，但太阳的引潮力却不及月球的1/2，这又是怎么回事呢？

原来，引起海水涨落的引潮力（或称起潮力），虽然起因于太阳和月球的引力，但却又不是太阳和月球的绝对引力，而是被吸引物体，所受到的引力和地心所受到引力之间的差值，要知道，引潮力和引潮天体的质量成正比，和该天体到地球距离的平方成反比。由于太阳质量是月球质量的2600万倍，而日地间平均距离是月地之间平均距离的389倍，所以月球引潮力，是太阳引潮力的2.17倍，从而在力学上证实了江河的潮汐主要是由月球所引起的。打个比方，如果某地的潮水最高时可达10米，其中7米是由月球造成的，而太阳的贡献只有3米，至于其他行星则只有区区的0.6毫米。

太阳引潮力虽然不算太大，但足以影响到潮汐力量的大小。有时它会和月球形成一股合力，相得益彰。有时是斥力，相互牵制抵消。在新月或满月的时候，太阳和月球在同一方向或正相反方向施加引力，产生高潮。但在上弦月或下弦月时，月球的引力作用对抗了太阳的引力作用，产生低潮，其周期约为半个月。另外，一年中同样也存在有另外的两次高低潮：当地球、月球和太阳几乎处于同一个平面时，这时引潮力就会比其他各个月份都来得大，这就是春分和秋分，造成了一年中春、秋两次的高潮。

此外，潮汐与月球及太阳离地球的远近也有关系，月球的公转轨道是个椭圆，大约每隔27.55天靠近地球或远离地球一次，近地潮要比远地潮大39%，当近地潮与高潮重合时，潮差就特别大，若远地潮与低潮重合，潮差就特别小。地球围绕太阳公转轨道也是椭圆，在近日点太阳引力大，潮汐就强，远日点，引力小，潮汐则弱。

从一天来看，由于地球自转和月球公转，潮汐波由东向西，沿周日运动的方向传播，一次潮汐涨落经历的时间是半个太阴日，即12小时25分，也就是所谓的半日潮，生活在海边的人，每天都会看到海水有规律地升落两次。

所以说，一日之内，地球上除南北两极及个别地区外，月亮作用下各处的潮汐都有着两次涨落，每个周期均是12小时25分，一日两次，共24小时50分，所以每次潮汐涨落带来的的时间差，每天都会因此伴着月球的作用往后推迟了50分钟。

现实中的潮汐，还会受到地理环境、海岸位置、洋流运动等因素的制约。我们知道，钱塘江口所在的杭州湾呈喇叭口状，越往里越窄，加之涨潮时带进的泥沙淤积在江底形成一道沙坎，使我们看到了潮势汹涌的澎湃景象，也就不足以为怪了。

潮汐知识种种

月球的引潮力，不仅仅只会产生上面这样的海潮，还会引发地球上的大气潮。只不过大气潮远没有海潮这般惊天动地，气势磅礴而已，加上我们身居其中而难以察觉到。此外，引潮力还会对地球的本体，包括地表（大陆和洋底以下各部分）产生潮汐，这种潮汐称为固体潮，固体潮所引起的地表起伏极其微小，只有借助精密仪器才能测出。由于地球内部的地幔部分是液态的，因此那里也存在一种类似于潮汐的现象，所以，有人认为地球内部存在的这种潮汐，很有可能也是诱发地震的一个重要因素。

作用总是相对的，有作用力便有反作用力。月球对地球有引潮力，反过来，地球对月球同样也有引潮力。它们互相之间作用的力是相等的，然而，由于月球上没有水，使得地球的引潮力无法在月球的表面上"兴风作浪"。但对月球的自转运动却起到一种制动作用，使得月球变成了地球的同步自转卫星。所以，月球总老是以一面对着我们，让我们始终难以看得见月球背面的身影。

月球通过自个儿造成的潮汐摩擦，使得地球的自转正在变慢，带来每天时间的变长，同时使得地月之间距离悄悄中被逐渐拉大了，目前，月球正以每年3.82厘米的速度渐渐远去，以至于有人说，总有一天，月亮终将辞别地球，会在远奔中离去。

由于月球和太阳相对于地球的运动有着一种周期性,故潮汐也有周期性。这样的潮汐过程，每天都不同，这是因为月球、太阳和地球三者的相对位置不断变化的缘故。不仅它们之间的距离在变化,而且三者有时还不在同一个平面上,因此月球和太阳对地球的引潮力，有时互相增强，有时互相削弱，致使潮高和潮低都随之发生了一定的变化。

海水在日、月引潮力的作用下，会引起海洋海平面周期性的升降、涨落与进退，这称之为海洋潮汐，简称海潮。在不考虑其他星球微弱作用的情况下，月球和太阳对海洋引潮力的作用，是引起海水涨落的原因。正是因为这样的涨落，才使得海水能够在某处涨潮时，其他地方不涨的海水给予了暂时的补充，从而形成潮流，这有利于大海中海水相互之间的交换。涨潮并不是多出了海水 而是近海海域的海水在月球引力作用下，向陆地一波波运动形成的潮汐，使得你在陆地上看海潮，感觉到有一种海水涨起来的感觉。