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古人對(duì)海洋潮汐的研究


【資料圖】

海洋上的潮汐現(xiàn)象主要是因?yàn)樵铝梁吞?yáng)對(duì)地球的引力引起的,在垂直上表現(xiàn)為上升和下降,水平上表現(xiàn)為漲潮和退潮。在我國(guó)多數(shù)海區(qū),海水漲落周期大多為半日潮(海水在白天一漲一落,夜間一漲一落);少數(shù)地區(qū)為全日潮(一個(gè)晝夜一漲一落)。正是因?yàn)槲覀儑?guó)家海區(qū)多為比較規(guī)律的半日潮,潮差較大,所以比較容易認(rèn)識(shí)和觀察潮汐的變化規(guī)律。

潮汐兩字連用最早出現(xiàn)于《管子》一書,“朝(潮)夕(汐)迎之,則遂行而上”,論述了航海和潮汐的關(guān)系,后來逐漸把白天海水漲落叫潮,夜間的海水漲落叫汐,合稱潮汐。在遙遠(yuǎn)的古代,我國(guó)先民發(fā)現(xiàn),大海上的潮汐漲落與月亮有著某種神秘的關(guān)系。

現(xiàn)見中國(guó)古籍最早對(duì)海洋潮汐現(xiàn)象做出科學(xué)解釋的,是東漢著名學(xué)者王充的《論衡·書虛》。書中提出“濤之起也,隨月盛衰”,指出潮汐的漲落是隨著月亮的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生的。

公元8世紀(jì)中后期,唐朝科學(xué)家竇叔蒙著《海濤志》,是我國(guó)最早的潮汐學(xué)專著,對(duì)潮汐的成因進(jìn)行了細(xì)致的論述和研究。竇叔蒙指出了潮汐的產(chǎn)生是由月亮運(yùn)行所致,每天的漲落時(shí)間是不同的,每月的潮汐是相同的,有一定的規(guī)律,為一天的高低潮時(shí)推算,建立了科學(xué)的圖表法。

他對(duì)潮汐運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了定量計(jì)算,算出的高潮至下一次高潮時(shí)的平均時(shí)間間隔為12小時(shí)25分鐘14.02秒,后一天的高潮約平均推遲50分鐘28.04秒。這兩個(gè)數(shù)字與現(xiàn)在的12小時(shí)25分鐘和50分鐘是一致的。竇氏提出的朔望月的圖表法是目前收集到的世界上最早的潮汐預(yù)報(bào)方法,它比大英博物館收藏的歐洲最早的倫敦橋漲潮時(shí)間表(公元1213年)還要早大約450年。

對(duì)潮汐的研究,我國(guó)在宋代達(dá)到高峰,宋朝天文學(xué)家余靖曾親自到通州海門和廣州武山觀測(cè)海水進(jìn)退與月球運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,根據(jù)實(shí)測(cè)形成了“月亮起潮論”,并將之寫入《海潮圖序》。“潮之漲退,海非增減,蓋月之所臨,則水往從之?!庇嗑刚J(rèn)為潮汐的漲退并不是因?yàn)楹K兴鰷p,而是因?yàn)樵铝恋奈恢米兓?,影響了水的流向?/p>

《海潮圖序》成為中國(guó)科技史上一篇極為重要的文獻(xiàn)。英國(guó)科技史家李約瑟指出:“在十一世紀(jì)中,即在文藝復(fù)興時(shí)期以前,他們(指中國(guó))在潮汐理論方面一直比歐洲人先進(jìn)得多?!?/p>

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