潮汐产生的原因与潮汐发电

到过海边的人都知道，海水有涨潮和落潮现象.涨潮时，海水上涨，波浪滚滚，景色十分壮观；退潮时，海水悄然退去，露出一片海滩.我国古书上说：“大海之水，朝生为潮，夕生为汐.”那么，潮汐是怎样产生的？

　　古时候，很多贤哲都探讨过这个问题，提出过一些假想.古希腊哲学家柏拉图认为地球和人一样，也要呼吸，潮汐就是地球的呼吸.他猜想这是由于地下岩穴中的振动造成的，就像人的心脏跳动一样.

　　随着人们对潮汐现象的不断观察，对潮汐现象的真正原因逐渐有了认识.我国古代余道安在《海潮图序》一书中说：“潮之涨落，海非增减，盖月之所临，则之往从之.”汉代思想家王充在《论衡》中写到：“涛之起也，随月盛衰.”他们都指出了潮汐与月球有关系.到了 17世纪80年代，英国科学家牛顿发现了万有引力定律以后，提出了潮汐是由于月球和太阳对海水的吸引力引起的假设，从而科学地解释了潮汐产生的原因.

　　原来，海水随着地球自转也在旋转，而旋转的物体都受到离心力的作用，使它们有离开旋转中心的倾向，这就好象旋转张开的雨伞，雨伞上水珠将要被甩出去一样.同时海水还受到月球、太阳和其他天体的吸引力，因为月球离地球最近，所以月球的吸引力较大.这样海水在这两个力的共同作用下形成了引潮力.由于地球、月球在不断运动，地球、月球与太阳的相对位置在发生周期性变化，因此引潮力也在周期性变化，这就使潮汐现象周期性地发生.
 
由于引潮力的作用，使海水不断地涨潮、落潮.涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能.落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降，势能又转化为动能.海水在运动中所具有的动能和势能统称为潮汐能.
 
　　潮汐能的重要应用之一是发电.潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝，形成水库，并在坝中或坝旁放置水轮发电机组，利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电.从能量的角度说，就是利用海水的势能和动能，通过水轮发电机转化为电能.潮汐发电的优点是成本低，每度电的成本只相当火电站的八分之一.
 
　　1913年德国在北海海岸建立了世界上第一座潮汐发电站.我国大陆海岸线长，潮汐能资源很丰富.1957年我国在山东建成了第一座潮汐发电站.据不完全统计，我国潮汐能蕴藏量为1.1亿千瓦，年发电量可达2750千瓦时，其中可供开发的约3850万千瓦，年发电量870亿千瓦时，大约相当于40多个新安江水电站.