《科技创新与应用》:钱塘江潮是怎样形成的

日全食期间“引力异常”现象的探索

1997年3月9日，在我国漠河的一次日全食观测中，我国科学工作者王谦身、杨新社、汤克云等用高精度微伽重力仪发现在日全食的“初亏”和“复圆”时有两个“近于对称的、低于理论值 的“重力谷现象”。 物理学界非常关注日全食期间的重力丢失现象，因为依据牛顿的万有引力理论和爱因斯坦广义相对论均很难对此作出解释。有科学家认为：这极有可能是物理学界一个重要发现的前夜。究竟是什么原因导之此现象？笔者斗胆提出的“共旋”引力波假说能解释引力异常现象，现述说如下：
“共旋”引力波假说认为太阳和月球各自产生的引力波，会使周围的质点产生振动位移， 意味着质点的位移量，每一质点面的振动位移是对它自己的平衡位置而言的。
其中 和 为太阳和月球的球面引力波波动振幅； 和 为太阳和月球的波动波源初周相； 和 为太阳和月球的自转角速度； 和 为地球离太阳和月球的距离； 为引力波传播速度，即光速； 为时间； 和 为太阳和月球的球面引力波到达地球时致使质点的位移量（引力势能）。由于太阳和月球的自转角速度都很慢，且基本相近，故近似有： 其中 和 为太阳和月球的质量；G为引力常数； ；由于日全食时，太阳、月球和地球在同一直线上，
；作时间t从0至1000秒的日全食期间二列波在地球上的位移量的合成， 日全食时，日、月引力波到达地球某处的位移量合成曲线图
从图中可看到地球上的单位质点在日全食期间位移振幅，在时间498。667秒处有一最大值。其值为： ，可理解为二列波合成的势能曲线;就是说日全食时观测到的“重力低谷”现象是太阳在时间498.667秒（合8分186秒）前始发的引力波和月球在1.28秒前发出的两列引力波的合成，此时太阳和月球与地球上的漠河观测站在同一条直线上，其波动波源初周相 和 均为零，按图3.1日全食时，日、月引力波到达地球某处的位移量合成曲线图，观测到的“重力低谷”现象应在食甚时为最大，但事实是食甚时没有观测到的“重力低谷”现象，从时间上来说，在日食前后近二个小时的时间段中，只在“初亏”和“复圆”观测到的“重力低谷”现象，每个低谷存在的时间大约为30-40分钟。显然，该现象说明“引力波”因波长很长，日全食期间太阳引力波是会被月球所遮挡，是不能发生日、月引力波到达观测站处的食甚位移量合成低谷曲线的。只有“初亏”和“复圆”时的“重力低谷”现象，应从“力”的角度去探索。
径向模与引力F的模相等，只不过方向相反。作时间t从-5000秒至5000秒的日全食期间二列波在地球上的力的合成
日全食时，日、月引力波到达地球某处的力的合成曲线图
地球上某处（观测站）的质点, 在日全食期间受到日、月的合成引力，其最大幅值为： ;就是说日全食时观测到的“重力低谷”现象是太阳、月球和地球在一条（基本上）直线上时，太阳和月球发出的引力波的引力合成；也就是说在日食前后二个小时左右的时间段中，只在“初亏”和“复圆”观测到的“重力低谷”现象，说明太阳和月球发出的引力波的引力合成只在“初亏”和“复圆”之际，时间大约为30-40分钟内能被观测到。
按“共旋引力波”低谷处的引力加速度理论值要比地球表面重力加速度9.8 减小 。而实测值也只有5∽6微伽，与“共旋引力波”理论值相差万倍。究其原因有三：
1、日全食时，日、月引力波到达地球某处(观测站)的力的合成曲线，而实际是不可能达到上述力的合成的，因为在日食前后，从8时03分开始“初亏”到10时20分的“复圆”二个小时17分钟的时间段中，太阳引力波几乎均被月球阻挡。可以理解为太阳引力波波长很长，能与月球引力波发生合成作用的只有在“初亏”和“复圆”时太阳发出的引力波。而这段时间只持续了大约30-40分钟。且二列波的合成发生日全食的“开始”和“结束”之际，也即在力的合成波谷的上部，其观测值比理论值小得多也可以理解。
2、因为理论值计算是以太阳和月球的自转角速度都很慢，且基本相近，近似有： ；进行计算的，而实际太阳和月球的自转角速度是不同的，可能因太阳和月球的自转角速度的不同，合成时其力会大受影响。
3、观测仪器及操作误差也会有可能。
不管如何，我国科学工作者在漠河日全食时，观测到的两个异常重力场低谷对称地发生在日食“初亏”和“复圆”之际，其值有5～6微伽，这是事实。用“共旋引力波”理论能解释这个“重力低谷”现象的事实。可见“共旋引力波”理论是值得探索的领域。

潮汐的形成是月球、太阳对地球不同地方的引力差造成的，这里不详述了。
像这样的大潮，主要是海岸的形状和海底深度的影响。喇叭口的形状，河口浅。

上面的答案之解释的潮汐的原因，钱塘江潮之所以那么壮观是因为这几点
一，潮汐，再此不赘述
二，钱塘江入海口成喇叭状，涨潮时，海水向回流，导致潮水越来越高。这一点是最重要的，看看地图你就会有深刻的认识。
三，每年中秋节前后，日月的引潮力最大，恰逢钱塘江盛行偏西风，风助潮势，使钱塘江出现壮观的大潮。

钱塘江潮的形成：潮汐是日、月对地球的引力引起的海水的定期涨落现象。每年的中秋节是日、月对地球引潮力最大的时候，由于海水的摩擦，形成“八月十八观大潮”的现象。在其他月份同样也能观看潮汐，但就不如中秋节的大潮那么壮观，因而需把握观赏时机。

简单的多吧?但是实用就好!

钱塘江潮是一大胜景。古人称之为“壮观天下无”。钱塘江大潮与其独具的自然条件密切相关。其一，因江口呈喇叭形，宽处过百里，窄处仅十里，巨潮被狭窄江道约束，当然会形成波澜壮阔的涌潮。其二，是河口有巨大拦门沙坎，潮水涌进遇到如此巨阻，当然会掀揭天上；前浪遭遏，后浪又上，波赶波，浪叠浪，潮水就会奔腾咆哮、排山倒海般地呼啸而来。

月球和地球的距离变近 引力的影响大于以前！所以……