關於此實驗
海水每天兩次湧上海灘，又兩次退回海中。月球的引力對地球朝向月球的一側拉得稍強一些，對背向月球的一側拉得稍弱一些，使海洋形成兩個隆起。隨著地球自轉，每一處海岸都會經過這兩個隆起。太陽也會產生同樣的作用，但力量較弱。讓地球運行一個月，觀察高潮每天大約晚 50 分鐘到來，並看看太陽和月球如何共同形成大潮和小潮。
學習目標
- 解釋為什麼通常每天會有兩次高潮和兩次低潮
- 解釋為什麼高潮每天大約晚 50 分鐘到來
- 描述太陽和月球如何共同形成大潮和小潮
- 將大潮和小潮與月相連結起來
- 解釋為什麼地球背向月球的一側也會出現海水隆起
使用方法
- 1以每秒 1 小時的速度播放並觀察橘色圓點。一天會出現幾次高潮？
- 2在高潮時暫停並記下時間。找出一天後出現的下一次高潮。它晚了多久？
- 3關閉太陽的引力。然後重新開啟太陽，並關閉月球。哪個天體造成的潮汐較大？
- 4以每天1秒的速度播放一個月，並觀察每日潮差的長條圖。潮汐何時最大？那時的月相是什麼？
- 5開啟潮汐力。為什麼近側和遠側的箭頭都指向外側？
模型
假設
- 平衡潮：海洋覆蓋整個地球，並瞬間呈現平衡形狀。真實的潮汐是在海盆中來回傳播的波，因此沿海地區的潮汐比這種模型中的更大、出現得也更晚。
- 月球和太陽在赤道平面內移動，觀測者站在赤道上，因此每天兩次高潮的高度相同。
- 赤道處的振幅：月球為0.27 m，太陽為0.124 m。圖中的海洋隆起被大幅誇大了。
- 朔日午夜為第0天的開始。月球相對於恆星繞行一周需要27.3天，因此月相週期為29.5天。
在課堂上試試這個實驗
- Q1今天港口的高潮時間是06:10。明天大約會在幾點？
- Q2請解釋為什麼朔和望時都會發生大潮。
- Q3上弦月和下弦月時會發生小潮。請根據太陽和月球的方向加以解釋。
- Q4為什麼背向月球的地球一側也會出現高潮？
- Q5平衡潮汐不到1 m，為什麼芬迪灣的潮差卻超過15 m？
常見問題
大潮只會在春天發生嗎？
不會。這個名稱源於水湧起的現象。全年每個月都會在朔和望時各發生一次大潮。
如果月球會拉動海水，為什麼背向月球的一側也會出現隆起？
月球對地球近側的引力比對地球中心的引力更強，而對中心的引力又比對遠側的引力更強。以地球中心為參照，近側海水被拉向月球，遠側海水則被落在後面。兩側都會向外隆起。
為什麼這個模型算出的潮差只有約 0.8 m？
這是覆蓋整個地球的海洋所形成的平衡潮。實際潮汐取決於海岸線的形狀和海洋深度。海灣和河口可能會使潮差大得多，而有些地方（例如地中海的大部分區域）幾乎沒有潮汐。