正文 第19章 潮水的永恒力量(1 / 1)

來到海邊,一望無際的大海盡收眼底。海上白帆點點,風吹動著海麵湧起一層層波瀾,此起彼伏。水波在陽光的照射下發出粼粼波光。但有時候,我們看海麵很平靜,其實,在海底下,是我們看不到的波濤洶湧。

到過海邊的人都知道,海水有漲潮和落潮現象。漲潮時,海水上漲,波浪滾滾,景色十分壯觀;退潮時,海水悄然退去,露出一片海灘。古書上說:“大海之水,朝生為潮,夕生為汐。”

山姆教授去過許多地方,連雲港、青海、北京、煙台……讓我印象最深刻的還是去看錢塘江大潮。每年農曆八月十八,錢塘江湧潮最大,潮頭可達數米。不同的地段,可賞到不同的潮景:塔旁觀“一線潮”,八堡看“彙合潮”,老鹽倉可賞“回頭潮”。

那情景真是壯觀啊,人山人海,很多電視台都直播呢!

那麼,潮汐是怎樣產生的呢?

古時候,很多有智慧的人都探討過這個問題,提出過一些假想。古希臘哲學家柏拉圖認為地球和人一樣,也要呼吸,潮汐就是地球的呼吸。他猜想這是由於地下岩穴中的振動造成的,就像人的心髒跳動一樣。

隨著人們對潮汐現象的不斷觀察,對潮汐現象的真正原因逐漸有了認識。古代有個人叫餘道安,他在《海潮圖序》一書中說:“潮之漲落,海非增減,蓋月之所臨,則之往從之。”漢代思想家王充在《論衡》中寫到:“濤之起也,隨月盛衰。”他們都指出了潮汐與月球有關係。到了17世紀80年代,英國科學家牛頓發現了萬有引力定律以後,提出了潮汐是由於月球和太陽對海水的吸引力引起的假設,從而科學地解釋了潮汐產生的原因。

原來,海水隨著地球自轉也在旋轉,而旋轉的物體都受到離心力的作用,使它們有離開旋轉中心的傾向,這就好像旋轉張開的雨傘,雨傘上水珠將要被甩出去一樣。同時海水還受到月球、太陽和其它天體的吸引力,因為月球離地球最近,所以月球的吸引力較大。這樣海水在這兩個力的共同作用下形成了引潮力。由於地球、月球在不斷運動,地球、月球與太陽的相對位置在發生周期性變化,因此引潮力也在周期性變化,這就使潮汐現象周期性地發生。

漲潮了,海裏的小生物都被衝到岸上。潮水落下去後,人們就能撿到自己喜歡的東西了。潮汐是沿海地區的一種自然現象,古代稱白天的河、海湧水為“潮”,晚上的稱為“汐”,合稱為“潮汐”。

海水與航海的關係最重要。在茫茫大海上,當然感覺不到潮水漲退,但是輪船接近岸邊的時候,情形就完全不同了。很多港口中,大量海水因潮水的影響而移動,造成強力的海流。如果潮流太強,連最大的輪船也要等到最適當的時間,才能進出港口。因此,有些巨輪駛往或離開紐約市的時候,常要在水上漂浮等候一段時間。

有些大的海灣,因為進口狹窄,潮流異常洶湧,不再水勢緩慢的時候,根本就無法航行。例如,格陵蘭的桑德斯特羅海峽,表麵看起來平靜可愛,但狹窄的進口當中,凸出一個小島,叫做西繆塔克,愛斯基摩語的意思是塞子或瓶塞。事實上這個海峽像個大瓶子,裝滿水後又會把水倒出,西繆塔克島像個賽不住瓶口的軟木塞。潮水湧進湧出,猶如洶湧的河流。海峽裏大量的海水每天都要吞吐兩次。以前,愛斯基摩人的皮製輕舟,每天隻有兩次各約半個小時的時間,可以穿越海峽的湍急海流。現在,即使駕駛馬力很大的汽艇也要特別謹慎。否則,遇到8~10海裏的海流,就會失去控製,被水衝走。

世界上其他地區也有同樣的情況,而且不一定在海灣裏出現。總之,在任何狹窄的水道中航行時,如果遇上海潮和大風,就可能發生危險。

但是,山姆教授要說的是,這並不是說潮水對人類一點好處也沒有。

潮汐這一大自然奇觀不僅是重要的旅遊資源,而且對航海、漁業、鹽業等都有重要的影響,同時潮汐還可以用來發電。

潮汐發電與水力發電的原理相似。即把潮水漲落產生的水位差的勢能轉化為機械能,再把機械能轉變為電能。有人計算過,世界海洋潮汐能蘊藏量大約為27億千瓦,如全部轉化成電能,每年發電量大約為1.2萬億度。潮汐能不僅無汙染,而且和海浪能、風能、太陽能這些再生能源相比還有其優勢,潮汐能可以不間斷地發電,而海浪能、風能、太陽能在較大程度上受氣候的影響。因此,如何開發和利用潮汐的巨大能量已成為當前許多國家研究的課題。

潮汐流能設備對環境的影響幾乎可以忽略。一個百萬千瓦的潮汐能渦輪發電機比一個百萬千瓦的風能渦輪發電機體積小很多。因此,它所耗費的材料也就少得多,對海裏生物的影響也會大大減小。而且,發電機是完全浸沒在海水裏的,海麵上根本見不到,不會對景觀和航運造成影響。