Vì sao nước biển hằng ngày dâng lên hạ xuống hai lần, mỗi tháng có hai lần triều cường?
Trên thế giới, nước biển ở phần lớn các nơi mỗi ngày đều có lúc dâng lên và lúc hạ xuống. Ban ngày nước biển dâng lên gọi là triều, ban đêm nước biển dâng lên gọi là tịch. Tuy nhiên, thông thường người ta gọi chung cả hai hiện tượng ấy là triều.
Vì sao nước biển lúc dâng lên, lúc lại hạ xuống?
Nghe nói người đầu tiên nghiên cứu vấn đề này là nhà hàng hải Pytheas của Hy Lạp cổ đại. Về sau, nhà vật lý Newton ở Anh phát hiện lực vạn vật hấp dẫn, nhờ đó bí mật về thủy triều được làm sáng tỏ. Ngày nay, người ta biết rằng nguyên nhân chủ yếu gây ra thủy triều là sức hút của Mặt Trăng. Sức hút ấy bao gồm lực Mặt Trăng hút Trái Đất, cộng thêm lực ly tâm quán tính do Trái Đất tự quay.
Trong hình vẽ dưới đây, khi Mặt Trăng nằm phía trên điểm A của Trái Đất, lực hút của Mặt Trăng đối với điểm A và điểm B là lớn nhất. Vì vậy, thủy triều ở hai điểm này đều rất mạnh, đồng thời đều vuông góc với mặt đất nên xuất hiện triều cường. Còn tại điểm C và điểm D, nước biển sẽ chảy về phía điểm A và điểm B, làm xuất hiện hiện tượng nước rút.
Tương tự, khi Mặt Trăng chuyển đến phía trên điểm C hoặc điểm D, tại C và D sẽ xuất hiện triều cường, còn ở A và B thì nước triều xuống thấp.
Trái Đất mỗi ngày tự quay một vòng. Trong một ngày, bất cứ nơi nào trên Trái Đất cũng có một lần hướng về Mặt Trăng, tương ứng điểm A, và một lần hướng ngược lại Mặt Trăng, tương ứng điểm B. Vì vậy, ở phần lớn các nơi trên Trái Đất, nước biển mỗi ngày có hai lần dâng lên và hai lần rút xuống; hiện tượng này gọi là bán nhật triều. Nhưng ở một số nơi, do nguyên nhân cục bộ, trong một ngày chỉ có một lần thủy triều dâng và một lần rút, gọi là toàn nhật triều.
Không chỉ Mặt Trăng có sức hút đối với Trái Đất, Mặt Trời cũng có sức hút như vậy, tuy lực hút của Mặt Trời yếu hơn, chỉ bằng 5/11 lực hút của Mặt Trăng. Khi hai sức hút này trùng nhau, thủy triều sẽ dâng mạnh. Vào ngày sóc, tức ngày 1 âm lịch, và ngày vọng, tức ngày 15, có khi là ngày 16 hoặc 17 âm lịch, Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời nằm trên cùng một đường thẳng. Khi đó, sức hút của Mặt Trăng cộng với sức hút của Mặt Trời đặc biệt lớn, nên xuất hiện triều cường. Vào ngày thượng huyền, tức ngày 7 hoặc ngày 8 âm lịch, và ngày hạ huyền, tức ngày 22 hoặc 23, Mặt Trăng, Trái Đất và Mặt Trời không cùng nằm trên một đường thẳng mà tạo thành góc 90 độ; lúc ấy sức hút của Mặt Trời triệt tiêu một phần sức hút của Mặt Trăng, nên thủy triều yếu hơn.
Sự dâng lên và rút xuống của nước biển có liên quan mật thiết đến sản xuất muối, nghề đánh cá và đi biển. Ngày nay, con người đã tìm được quy luật thủy triều của nước biển. Ở bất cứ đâu và bất cứ ngày nào, thủy triều cũng có thể được dự báo chính xác. Nước thủy triều chứa năng lượng rất lớn, vì vậy con người đã xây dựng các trạm phát điện thủy triều để phục vụ đời sống.
