|
一、地球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)
據(jù)目前所知，地球是太陽系中唯一能夠在表面穩(wěn)定容納液態(tài)水的行星。地球也是太陽系中唯一具有活躍板塊構(gòu)造的行星，行星表面被劃分為剛性板塊，這些板塊相互碰撞并分開，導(dǎo)致地震、造山和火山活動。太陽系的行星分布示意圖（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）原始星云的質(zhì)量不均勻?qū)е碌厍蜃赞D(zhuǎn)，地球的自轉(zhuǎn)是地球的一種重要運動形式，但地球的自轉(zhuǎn)速度并不固定，受到月球、其他天體和地球內(nèi)部重物質(zhì)的影響。地球繞自轉(zhuǎn)軸自西向東的轉(zhuǎn)動，從北極點上空看呈逆時針旋轉(zhuǎn)，從南極點上空看呈順時針旋轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)的平均角速度為7.292×10-5弧度/秒，在地球赤道上的自轉(zhuǎn)線速度為 465米/秒，除兩極外，地球上任意一點的角速度都為15°/時。一般而言，地球的自轉(zhuǎn)是均勻的。依據(jù)美國宇航局的觀點，地球赤道周長大約是40070公里， 用赤道周長除以一天24小時，赤道位置自轉(zhuǎn)速度為每小時1670公里。越往南或者往北，地球自轉(zhuǎn)速度將逐漸慢下來。地球自轉(zhuǎn)軸在地球本體上的位置是經(jīng)常在變動的，這種變動稱為地極移動，簡稱極移。如果地球完全停止旋轉(zhuǎn)，地球磁場可能會消失，因為磁場部分是由自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的； 不再看到色彩絢麗的極光現(xiàn)象，環(huán)繞地球的范艾倫輻射帶也可能消失；地球?qū)⑼耆┞对谔栞椛渲隆Ｃ慨?dāng)太陽朝向地球釋放日冕物質(zhì)拋射（帶電粒子）時，這些物質(zhì)會撞擊地球，地球所有物質(zhì)都沉浸在輻射之中，這將對地球生物造成嚴(yán)重傷害。依據(jù)國際天文學(xué)家聯(lián)盟的數(shù)據(jù)，地球的運行軌道就是一個圓圈的周長，從地球至太陽的距離叫做一個天文單位——149597870公里，這是半徑距離（r），一個圓的周長等于2×π×r，因此一年的時間內(nèi)，地球旅行距離大約是9.4億公里。地球平均365.25天運行9.4億公里，地球平均每天運行260萬公里， 地球環(huán)繞太陽的運行速度大約是107000公里/小時。“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機拍攝到的地球自轉(zhuǎn)圖片（距離地球150萬公里向太陽一側(cè)）（據(jù) NASA/NOAA）地球的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）左圖地球系統(tǒng)（Maruyam et al., 2004） 右圖地球不同緯度的自轉(zhuǎn)速度變化圖件（km/s）（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）身處地球的情況下，通常感覺不到地球的自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)運動。在地球上仰望星空，整個天空似乎是以地球為球心的球體，日月星辰都鑲嵌在這個球體上。天文學(xué)中引入了“天球”的概念，天空中所有的物體都可以看成是在天球上的投影。天球（Celestial sphere），是研究天體的位置和運動，而引進(jìn)的一個假想圓球。根據(jù)所選取的天球中心不同，有日心天球、地心天球等，各個天體同地球上的觀測者的距離都不相同。如果從地心觀測，則叫做地心天球。把地軸無限延長，就是假想的天軸，地球北極指的一點是北天極，地球南極指的一點就是南天極。通過地球中心和天軸垂直的平面叫做天赤道面，天赤道面和天球的會合處就是天赤道。一般所說的天球，是在天文學(xué)和導(dǎo)航上想出的一個與地球同球心，并有相同的自轉(zhuǎn)軸，半徑無限大的球。天空中所有的物體都可以當(dāng)成投影在天球上的物件。地球的赤道和地理極點投射到天球上，就是天球赤道和天極。天球是位置天文學(xué)上很實用的工具。相比天體和觀察者間的距離，觀測者隨地球相對于上文中幾乎做慣性運動的天體移動的距離是小量，所以看上去天體似乎都離我們一樣遠(yuǎn)，仿佛散布在以觀測者為中心的一個圓球的球面上。實際上我們看到的是天體在這個巨大的圓球的球面上的投影位置，這個圓球就稱為天球。地球自轉(zhuǎn)的運動描述：地心天球與地球赤道的位置關(guān)系側(cè)視圖相對于地球不動的概念，天球上的物體也是每24小時圍繞著天極旋轉(zhuǎn)的。這就是晝夜運動，太陽、行星、衛(wèi)星等都是東升西落，這稱為天球的周日視運動。因為地球公轉(zhuǎn)的緣故，一顆恒星總是比它前一天提前約4分鐘升起。天球可被它的赤道（即天赤道）分成北天半球和南天半球兩部分。對應(yīng)著有北回歸線、南回歸線與南極、北極。因為地球是自西向東旋轉(zhuǎn)，所以天球上的物體都是相對天球自東向西旋轉(zhuǎn)。因此，可以構(gòu)建一個天球坐標(biāo)系統(tǒng)來量化天空物體的朝向。有天球的概念后，天文學(xué)家以此開始創(chuàng)立不同坐標(biāo)系如黃道坐標(biāo)系和銀道坐標(biāo)系。銀極指的是與銀道面垂直的，在天球（銀心）上假想的一個點，是銀道坐標(biāo)系的重要坐標(biāo)點。北銀極指的是在北半球的銀極，南銀極則反之。銀緯以0°至90°角度為單位度量。北銀極銀緯是+90°，位置在后發(fā)座，靠近牧夫座的大角星附近；南銀極的銀緯是-90°，位置在南天的玉夫座。天球坐標(biāo)系統(tǒng)是以球面坐標(biāo)為依據(jù)，確定天體在天球上的位置而規(guī)定的坐標(biāo)。球面坐標(biāo)系統(tǒng)包括基本圈、次圈、極點和原點?；救κ乔蝮w中特別選定的大圓，是球面坐標(biāo)緯度的起算點，相當(dāng)于平面坐標(biāo)的橫軸。次圈與基本圈垂直，次圈可以有無窮多，但是通過原點的輔圈最重要，它相當(dāng)于平面坐標(biāo)的縱軸。原點為基本圈和次圈的交點。由于地球的自轉(zhuǎn)，天球和天體每日旋轉(zhuǎn)一周，方向自東向西。利用這些圈和點可以在天球上建立天球坐標(biāo)系，以適當(dāng)?shù)乇硎咎祗w在天球上的位置。天球坐標(biāo)系統(tǒng)示意圖（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）黃道面與銀道面相對位置（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）天球坐標(biāo)系示意圖（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）地球的自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）天球背景下星座分布示意圖（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）天球背景下星座分布與地球運動（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）天球背景下星座分布（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）地球公轉(zhuǎn)與星座分布圖（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）隨著科技的發(fā)展，人們對地球的形狀已經(jīng)有了一個明確的認(rèn)識：地球并不是一個正球體，而是一個兩極稍扁、赤道略鼓的不規(guī)則球體。地球之所以能保持近球體的形狀，除了分子之間的電磁力之外，“萬有引力”肯定不會缺席。只要有質(zhì)量存在，就會有萬有引力，因此物體中每個分子都會對其他分子產(chǎn)生吸引力，如果想要破壞物體的完整性，也就是說必須要克服分子之間的萬有引力。除了自身的引力之外，物體雙方之間也具有引力關(guān)系，且與物體的質(zhì)量成正比，與兩者之間的距離成反比。也就是說，物體之間的引力大小取決于它們的質(zhì)量大小和兩者之間的距離遠(yuǎn)近，和物體的形狀是沒有關(guān)系的。引力與質(zhì)量相關(guān)，電磁力與質(zhì)量無關(guān)，只和電量有關(guān)。對于小體積的物體來說，每個分子自引力的作用要比電磁力小得多，所以當(dāng)電磁力＞引力，物體就能夠保持自身的形狀。但是當(dāng)物體的質(zhì)量增大到某一程度時，超過了臨界點，引力就會戰(zhàn)勝電磁力成為主宰，根據(jù)“最小勢能原理”，物體最終就會變成一個球。在這種尺度之下，再堅硬的物體在引力的作用下，也會被“揉捏”成引力勢能最小的形狀——球體。而氣態(tài)行星在引力主導(dǎo)的前提下，也會遵循這一原理。地球正是在這兩種因素以及自轉(zhuǎn)的作用下，成為了一個不是非常完美的“球”。雖然在地球表面，還是有山巒起伏等，但是這些山巒是地球板塊運動造出來的，山的起伏和它本身的直徑相比，這些可都可以忽略不計了。并不是所有的天體都是球體，那些尺度只有幾十千米的小行星或彗星、慧核等形狀更是千差萬別，2017年造訪太陽系的天外來客“奧陌陌”形狀為類似雪茄的長條形。土星、木星這樣的氣態(tài)巨行星除了上文中提到的兩種作用力之外，也會受自轉(zhuǎn)的影響，自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的慣性離心力在赤道附近最大、兩極附近最小，在極點處等于零，因此，它們的形狀會更接近于橢球狀，再加上它們自身自轉(zhuǎn)周期更短，所以扁平外形相當(dāng)明顯。也有人提出，如果天體的自轉(zhuǎn)速度足夠快，最終將突破橢球，成為一個環(huán)，因為環(huán)形會比橢球的勢能更低，也更穩(wěn)定。雖然這一說法目前還只是理論階段，但也從側(cè)面證明了天體形狀的多樣性和不可預(yù)性。但是可以明確的一點是：萬有引力不會允許出現(xiàn)大質(zhì)量的不規(guī)則天體。也就是說，不管是像地球這種內(nèi)部熔融的天體，還是月球和水星這些內(nèi)部已經(jīng)固結(jié)的巖石天體，只要它的質(zhì)量足夠大，最終形狀都為球體。而現(xiàn)在出現(xiàn)的這些形狀各異的天體，都還處于被“馴化”的階段，不過最終的“結(jié)局”也是顯而易見—都將歸結(jié)于球體（中國數(shù)字科技館，www.cdstm.cn）。洛希極限（Roche limit）是一個天體自身的引力與第二個天體造成的潮汐力相等時的距離。 洛希極限是一個源于潮汐力作用效果的天文學(xué)和天體物理學(xué)概念。它是以首位計算這個極限的法國天文學(xué)家愛德華·洛希（édouard Roche，1820—1883）的名字命名。當(dāng)天體和第二個天體的距離為洛希極限時，天體自身的重力和第二個天體造成的潮汐力相等。當(dāng)兩個天體的距離少于洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環(huán)。如果它們的距離少于洛希極限，天體就會傾向碎散，繼而成為第二個天體的環(huán)。其中，R是衛(wèi)星所環(huán)繞的星體的半徑，ρM是該星體的密度，ρm是衛(wèi)星的密度。對于是流體的衛(wèi)星，潮汐力會拉長它，令它變得更易碎裂。對于一個完全剛體、圓球形的衛(wèi)星，假設(shè)其物質(zhì)都是因為重力才合在一起的，且所環(huán)繞的行星亦是圓球形，并忽略其他因素如潮汐變形及自轉(zhuǎn)。由于有黏度、摩擦力、化學(xué)鏈等影響，大部分衛(wèi)星都不是完全流體或剛體，其洛希極限都在上述公式的兩個界限之間。如果一個剛體衛(wèi)星的密度是所環(huán)繞的星體的密度兩倍以上（例如一個巨大的氣體行星和剛體衛(wèi)星；對于流體衛(wèi)星來說，則要約14.2倍以上），d<R，洛希極限會在所環(huán)繞的星體之內(nèi)，即是說這個衛(wèi)星永遠(yuǎn)都不會因為所環(huán)繞的星體的引力而碎裂。使用以上數(shù)據(jù)，計算流體及剛體洛希極限。R表示它們和真正的洛希極限之比，如下列表（據(jù)百度百科）：洛希極限常用于行星和環(huán)繞它的衛(wèi)星。一些內(nèi)部引力較弱的物體，例如彗星，可能在經(jīng)過洛希極限內(nèi)時化成碎片。有些天然和人工的衛(wèi)星，盡管它們在它們所環(huán)繞的星體的洛希極限內(nèi)，卻不至成碎片，因為它們除了引力外，還受到其他的力。通俗的理解是，任何一個天體，在接近另一個比它大得多的天體時，會受到強大潮汐力作用而被扯成碎片，這個較小的天體會被扯碎的最大距離稱即為洛希極限，通常是較大天體半徑的數(shù)倍以內(nèi)。蘇梅克-利維9號彗星就是好例子。它在1992年經(jīng)過木星時，被撕裂成二十多塊碎片，1994年落在木星上。目前所知的行星環(huán)都在洛希極限范圍之內(nèi)。太陽系的小行星的軌道大體上繞日飛行，但軌道卻并不很規(guī)則，它們時常會掠過體積更大的行星周圍，甚至有些小行星還光臨地球附近，小行星撞擊地球引發(fā)災(zāi)難。當(dāng)小行星飛臨行星附近時，行星巨大的引力作用在不規(guī)則的小行星星體上，很可能造成小行星分裂，于是小行星－小衛(wèi)星系統(tǒng)就產(chǎn)生了。如果小行星在某次軌道旅行時，被旁邊的行星撕成兩半，那么等到下一個周期小行星再度掠過行星附近時，引力仍然有讓其碎裂的能力。在長達(dá)幾十億年的漫長歲月中，這些小行星將一次次地被行星引力撕裂，最后變成大量的碎塊，灰飛煙滅（巴雅爾，2008）。木衛(wèi)一是太陽系火山活動最強烈的星體，有數(shù)百座火山，不斷噴發(fā)出巨量的硅酸鹽熔巖、硫組分和二氧化硫等，持續(xù)改變著行星外貌，使地表形態(tài)塑造的周期較短。木衛(wèi)一內(nèi)部熱源并非來源于放射性同位素衰變，而是潮汐加熱（Tyler et al., 2015）。木衛(wèi)一受木星與木衛(wèi)二、木衛(wèi)三兩顆大衛(wèi)星共同的引力潮汐作用，當(dāng)木衛(wèi)一圍繞木星轉(zhuǎn)動時，受軌道形態(tài)的影響，潮汐作用發(fā)生強弱變化，造成木衛(wèi)一地殼及其地表伸展和扭曲，導(dǎo)致其內(nèi)部受到的壓力不均及摩擦生熱?！俺毕訜帷碑a(chǎn)生的能量，大于其放射性衰變產(chǎn)生的能量的200倍，使其地幔和地核被廣泛熔融形成巖漿，不斷形成火山噴發(fā)，造成木衛(wèi)一地表高熱流，是地球早期巖漿海的典型例證（NASA，2017）。木衛(wèi)三（Ganymede）是圍繞木星運轉(zhuǎn)的一顆衛(wèi)星。木衛(wèi)三是太陽系中最大的衛(wèi)星，也是木星最大的衛(wèi)星。木衛(wèi)三直徑5262公里，它的體積比水星和矮行星冥王星都大，質(zhì)量約為水星的一半。 木衛(wèi)三表面出現(xiàn)兩種明顯差異的主要地形類型：即又暗又冷的多隕石坑地區(qū) 和更亮更年輕的地區(qū)，后者以大量出現(xiàn)溝槽和山脊為特征。其中較暗的地區(qū)，約占星體總面積的三分之一，其間密布著撞擊坑，地質(zhì)年齡估計有40億年之久；其余地區(qū)較為明亮，縱橫交錯著大量的槽溝和山脊，其地質(zhì)年齡較前者稍小。木衛(wèi)三的冰凍表面經(jīng)歷了隕石撞擊、構(gòu)造活動以及冰火山作用過程的改造。研究顯示木衛(wèi)三地表下存在海洋，受到木星強大潮汐力的影響，木衛(wèi)三表面地形變得非常復(fù)雜，密布的撞擊坑，大型山脊可能與潮汐力作用有關(guān)。軌道共振引發(fā)的潮汐力，曾使太陽系這顆最大衛(wèi)星的表面，發(fā)生構(gòu)造破壞。明亮地區(qū)的破碎地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)生，可能是潮汐熱所導(dǎo)致的構(gòu)造活動造成的。當(dāng)引力源對物體產(chǎn)生力的作用時，由于物體上各點到引力源距離不等，所以受到引力大小不同，從而產(chǎn)生引力差，對物體產(chǎn)生撕扯效果，這種引力差就是潮汐力。當(dāng)小天體接近大天體時，由大天體吸引產(chǎn)生的潮汐作用，會使小天體的形狀變成細(xì)長直至碎裂瓦解。這個小天體會被扯碎瓦解的最大距離就是洛希極限。潮汐力會改變天體的形狀而不改變其體積。地球的每部分都受到月球的引力影響而加速，在地球的觀察者因此看到海洋內(nèi)的水不斷重新分布。天體由于引潮力而產(chǎn)生周期性形變，但由于內(nèi)摩擦作用，形變的產(chǎn)生需要一段延遲的過程而導(dǎo)致一個附加力矩作用在天體上，這種現(xiàn)象稱之為潮汐摩擦。以地月系統(tǒng)為例，如果摩擦伴隨于形變，地球自轉(zhuǎn)使得潮汐隆起位置前置，即地球上的最大潮汐形變（隆起）并不是發(fā)生在地心和月心的連線上（劉清超等，2021）。地月之間的引力關(guān)于其中心連線不對稱，因而產(chǎn)生一個力矩作用在地球上，一個大小相等方向相反的力矩作用在月球上。力矩的一部分傾向于使地球自轉(zhuǎn)減速，此時地球自轉(zhuǎn)的部分角動量和動量轉(zhuǎn)移到月球上，從而使月球角速度超過軌道運行速度，造成月球遠(yuǎn)離地球，即月球軌道的半長軸增大，而且也會使偏心率發(fā)生變化。此外，由于月球并不是在地球的赤道平面運行，因此，一部分力矩使月球的軌道傾角和地球自轉(zhuǎn)軸傾角等產(chǎn)生變化（劉清超等，2021）。箭頭表示地球自轉(zhuǎn)或月球軌道運動方向；虛線表示無摩擦?xí)r的月球位置，而實線表示有摩擦?xí)r的月球位置潮汐現(xiàn)象常見于沿海地區(qū)，指海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下以及隨地球自轉(zhuǎn)的慣性力所產(chǎn)生的周期性運動。習(xí)慣上把海面垂直方向漲落稱為潮汐，而海水在水平方向的流動稱為潮流，把發(fā)生在早晨的高潮叫潮，發(fā)生在晚上的高潮叫汐。潮汐（tide）一詞狹義理解為海洋潮汐。固體地球在日、月引潮力作用下引起的彈性—塑性形變（膨脹作用），稱固體潮汐。漲潮現(xiàn)象同時發(fā)生在地球離月球最近的海面和離月球最遠(yuǎn)的海面這兩個區(qū)域，從而使球形的海平面變成紡錘體形。月球與太陽引潮力之比為11：5，對海洋而言，月亮潮比太陽潮顯著。大洋底部地殼的彈性和—塑性導(dǎo)致潮汐形變，會引起相應(yīng)的海潮。即朔點時刻處太陽和月球在地球的一側(cè)，所以就有了最大的引潮力，所以會引起“大潮”，在農(nóng)歷每月的十五或十六附近，太陽和月亮在地球的兩側(cè)，太陽和月球的引潮力你推我拉也會引起“大潮”；在月相為上弦和下弦時，即農(nóng)歷的初八和二十三時，太陽引潮力和月球引潮力互相抵消了一部分所以就發(fā)生了“小潮”。自轉(zhuǎn)離心力對地球構(gòu)造的影響（據(jù)互聯(lián)網(wǎng)資料）對于月球與地球的關(guān)系而言，月球?qū)τ诘厍虮砻娴牟煌攸c的引力是有差別的。這個差別導(dǎo)致了地球上的不同地點向月球有不同的降落速度，于是地球因此發(fā)生了變形，由正球體變成了長球體（在地月連線的方向被拉長）。又加之地球的自轉(zhuǎn)和月球的公轉(zhuǎn)，因此，地球上的海水就發(fā)生了周期性的升降現(xiàn)象。潮汐隆起與地球和月球之間的引力對齊之間大約2-3度的潮汐滯后角，決定了向“西”的永久扭矩，而與行星向東旋轉(zhuǎn)相反。 這種扭矩被認(rèn)為是地球長期減速的原因，并直接作用于巖石圈。 在永久扭矩下，這種振蕩可能會在上部軟流層中引起微小的應(yīng)變，例如 0.1 -0.2 mm。 這種小的水平運動的累積效應(yīng)......每年可能達(dá)到幾厘米。 這種機制的優(yōu)點是在整個巖石圈中同時作用。地幔很可能具有非線性流變性，在薄的、未被發(fā)現(xiàn)的層中，軟流圈的粘度可能要低得多。薄的低粘度層（剪切帶）可以適應(yīng)這種運動 潮汐隆起（tidal bulge）和地球和月球之間的引力排列之間，大約形成2-3度的潮汐滯后角（tidal lag angle），決定了朝向“西方”的永久扭矩（torque），與地球行星向東旋轉(zhuǎn)方向相反。該扭矩被認(rèn)為是地球自轉(zhuǎn)長期減速的原因，并直接作用于巖石圈。為了保持系統(tǒng)的角動量（angular momentum），地球自轉(zhuǎn)減速主要通過月球繞地運動軌道的擴(kuò)大來補償，速度為38.2+0.7毫米/年。固體地球潮汐具有眾所周知的300-400毫米/12h小時25分的垂直振蕩，但它們也有相關(guān)的150-200毫米/12小時25分水平擺動（即應(yīng)力載荷）。月球離地球近地點距離為363,300千米，距離地球最遠(yuǎn)的遠(yuǎn)地點距離為405493千米。月球繞地球轉(zhuǎn)動的軌道面與地球赤道面的交角為5°。月球直徑3476公里,約為地球直徑的3/11。月球表面面積大約是地球表面面積的1/14，比亞洲面積稍小。月球的體積只相當(dāng)于地球體積的1/49。月球質(zhì)量約等于地球質(zhì)量的1/81.3。地球和月球之間的距離與米蘭科維奇周期之一，即氣候歲差周期的頻率直接相關(guān)。這個周期是由地球自轉(zhuǎn)軸的擺動或隨時間變化的方向引起的。這一周期目前的持續(xù)時間為2.1萬年，但在過去月球離地球更近的時候，這一周期會更短。近期研究表明，目前月球每年都在以3.8厘米的距離遠(yuǎn)離地球。而24.6億年前地球和月球之間的距離，當(dāng)時月球距離地球大約6萬千米（張佳欣，2022）。月球圍繞地球的公轉(zhuǎn)平面為白道面，白道面與黃道面交角平均約5°9￠，月球運行一周與黃道面相交于兩點。月球從黃道面以南運行到黃道面以北的那個交點被稱為升交點， 與之對應(yīng)的另一交點稱為降交點。當(dāng)升交點與春分點重合時，黃道面位于白道面和赤道面之間，當(dāng)降交點與春分點重合時，白道面位于黃道面和赤道面之間（劉全穩(wěn)等，2001）。在下圖a投影平面中，正對軌道焦點天體的地方，總是b = 0°，這時cosb=1，潮汐力最大。以太陽（焦點部位天體）-地球為例，b=0°處，永遠(yuǎn)是地球的正午。 無論是春分日、夏至日、還是其他日子，自轉(zhuǎn)的地球總是正對太陽的地方（b = 0°）和背對太陽的地方（b = 180°）潮汐力最大。即產(chǎn)生最大潮汐的世界時不變。以地球（焦點部位天體）——月球為例， b = 0°處，月球的潮汐力最大。由于月球自轉(zhuǎn)速度完全等于公轉(zhuǎn)速度， 月球的地方時長期不變， 因而地球?qū)υ虑虻某毕Ρ绘i定在一種狀態(tài)，沒有傳播（劉全穩(wěn)等，2001）。圖b將太陽、地球、月球聯(lián)合起來考慮。其中，日-月間的潮汐力施力原理同圖a，只需簡單將圖a 中的地球改為月球。 月球相對于太陽，以復(fù)螺旋軌道運行，除了要做隨地球繞日的公轉(zhuǎn)，還要做一定量的“自轉(zhuǎn)” 轉(zhuǎn)動。 顯然，無論月球在何處，都要同時接受來自太陽的潮汐力作用和來自地球的潮汐力作用（圖中以不同色塊充填的凸起加以區(qū)別）（劉全穩(wěn)等，2001）。（劉全穩(wěn)等，2001）
a）日-地潮汐； b）日-地-月潮汐從春分到夏至，月球繞行地球3周，6 次穿越黃道面，其中3次滿月總是處在地球公轉(zhuǎn)軌道外側(cè)降交點附近位置，而3次朔月則總是處在地球公轉(zhuǎn)軌道內(nèi)側(cè)升交點附近。無論是望月還是朔月，對應(yīng)地球上都是12小時，如果三者連線不是發(fā)生在黃道面上，則地球上發(fā)生潮汐疊加效應(yīng)不明顯，地球上出現(xiàn)潮汐高峰的時刻都是三點共同處在黃道面的那一瞬間，只有這一刻才是三者連線并正對太陽的時刻，才產(chǎn)生了日-月-地潮汐最大疊加。其他時間則形成較小疊加（劉全穩(wěn)等，2001）。月球是離地球最近的天體，由于逐漸增加的引力潮會細(xì)微地改變地球的形狀。但這和地球?qū)υ虑虻挠绊懯菬o法相比的地球的引力要大得多，因此它對固體月球的潮汐會使月球形狀發(fā)生顯著的變化。本文據(jù)（李江海，2024，世界地質(zhì)講義）修改補充，限于篇幅，參考文獻(xiàn)略，部分資料來源：“科普中國”.文中圖片版權(quán)歸原作者和原出版方
|
