海潮上涨时,井水将下降
2024-04-01马库斯·乔恩
读者 2024年7期
〔英〕马库斯·乔恩
你知道吗,海潮上涨的时候,井里面的水位会下降;大海落潮的时候,井水则会上升。早在公元前100年,古希腊哲学家波西佐尼奥斯就在西班牙观察大西洋海岸时,注意到了这种现象。他的原始记录早已不可考,但古希腊地理学家斯特拉博在其著作《地理学》中记载:“在加第斯(卡迪斯)赫拉克里姆的一座寺庙里有一汪泉水,人们往下走几步就能到达水面(那水口感不错)。泉水的涨落和大海的涨落正好相反。也就是说,当大海涨潮的时候,泉水回落;而大海退潮时,泉水就会上涨。”
让人匪夷所思的是,在波西佐尼奥斯之后漫长的2000年中竟然没有哪位科学家来解释一下这个怪异的现象。直到1940年,美国地球物理学家柴姆·莱布·佩克瑞斯才研究出其中缘由。原来月亮不仅能让大海潮起潮落,也能让地球上的岩石随之膨胀收缩,更准确一点,潮汐是由太阳和月亮共同作用产生的。月亮起到了太阳双倍的作用。艾萨克·牛顿第一个意识到潮汐就是由月球引力导致的,地球离月球越近的地方受到的引力越大。想象月球下面有一片海洋,海面的海水受到比海底海水更大的引力。上下引力差将海水朝着月球牵引。同样的原理,月球也会在地球背面引起二次潮汐。地球在两次潮汐之间持续自转,海水被牵引着涨潮又回落下去,所以一天里有两次潮汐。
而月亮也能引起大地的“涨落”,当然这不太明显,因为土地、岩石的密度要比水的大得多。我现在就来解释一下波西佐尼奥斯所观察到的怪异现象:井周围的土地都浸透了水,就像吸满水的海绵一样。当海绵在涨潮时向上伸展,它将吸入更多井里的水,水位就下降了;当海绵回缩的时候,挤出了吸收的水,井水的水位就上升了。
(汪 渺摘自湖南科技出版社《奇怪的知识增加了:用科学解读不那么科学的事》一书)