正如之前在我關於時空的文章上看到的，重力對所有物體的運動都有相同的影響。所以如果月球和太陽的引力對海洋中的潮汐起到了真正的作用，那我們為什麼不在湖泊中看到潮汐呢？
無論你對海洋潮汐存在的原因有什麼看法，都可能是錯誤的，即使是在最基本的層面上。很多人都錯誤地解釋了潮汐。
通常他們會使用這個圖表，以及類似下面的解釋。月球的引力在A點比在地球中心強，在B點比在地球中心弱。月球引力在地球上的差異所產生的淨效應是像太妃糖一樣把海洋拉長，這就是為什麼海洋會在地球/月球線的相反點上膨脹。這一解釋聽起來似乎是合理的，許多的科學家給出了這一解釋，但正如我們將看到的，這是不正確的，雖然事實是正確的。在A點和B點確實有一個與月球的重力差。至少在這個簡化的模型中，地球/月球線兩端會有兩個潮汐隆起。如果地球可以在這些凸起的下方旋轉，而海洋和地殼之間沒有摩擦，那麼在地球上的某個特定位置，當你通過每個凸起時，每天會經歷兩次高潮，當以90度角通過凸起時，每天會經歷兩次低潮。所有這些都是真的，錯誤的是對膨脹的解釋。它們實際上並沒有被那個重力差提升或拉伸。一些更微妙的事情正在發生，甚至許多專業的天文學家和物理學家，多年來對這一點存在誤解。
我們要了解海洋是如何產生潮汐的，但是湖泊、浴缸和咖啡卻沒有。所以做一些假設來簡化分析，並從圖片中刪除不重要的因素。這樣就可以更好地從質量上隔離引起潮汐的真正原因。假設我們要用牛頓引力，不是愛因斯坦不能解釋潮汐。他可以解釋，但彎曲的時空只會增加複雜性，而不會讓事情變得更清楚。假設二讓我們忽略太陽，為了簡單起見，只關注月球的影響。無論如何，太陽的影響將以類似的方式起作用。假設三我們將假設地球均勻地覆蓋著一個巨大的海洋，沒有大陸。最後，假設四——我們可以隨時打開和關閉地球引力。
通過這幾個假設，讓我們更仔細地看看月球的重力差，以及它如何從附著在地球中心的參照系的角度來表現自己。忘掉海洋一分鐘，想象一下地球表面兩端沿著地球/月球線的兩個小街區A和B，關閉地球引力。相對於周圍空間中的一個框架，A塊對月球的加速度大於地球的中心，而地球的中心對月球的加速度大於B塊。因此，從地球框架的角度來看，兩個塊將從表面分離，就像受到某種看不見的外力的作用一樣。這種奇怪的看不見的外力叫做潮汐力。在牛頓物理學中，它是假的。它是地球參照系的產物。地球本身正在向月球加速，所以根據牛頓的說法，地球的框架是非慣性的。但歸根結底，在地球的框架內，潮汐力看起來像反重力，至少這就是問題所在。就像你在加速的火車車廂裡看到的假作用力一樣，潮汐力應該使所有物體從表面上以相同的速度加速，而不管它們的質量如何。物體相對於地球表面的加速度稱為物體的總加速度，沿地球/月球線的潮汐力不能升高或拉伸沿著這條線的兩個凸起。因為如果是這樣的話，那麼湖泊中的水也應該被提升，而且就這一點而言，沙子、岩石也應該被提升。因為物體的質量並不重要。在漲潮的時候我們看不到漂浮的東西。更重要的是，假設凸起被提升的數學方法不成立。由於月球沿地球/月球線的重力差，物體上的潮汐加速度僅為地球重力的1/10000000，你不能用比它小1000萬倍的力拉它來提升物體。即使關閉了地球引力，你也不會注意到每秒1微米的向外加速度。然而，海洋中的那些隆起物是真實的。如果海洋沒有被拉伸，那麼它們是如何到達那裡的呢？關鍵是要研究不在地球/月球線上的物體的潮汐加速度。
例如，這個位置的一個街區將被月球拉向這個方向。但是，當然，整個地球都被月球拉向了那個方向，追逐著這個街區。所以相對於地球表面，這個板塊的潮汐加速度幾乎是徑向向內的，換句話說是向下的。事實上，如果我們畫出潮汐加速度向量，你會在地球表面的不同點看到，它們看起來是下圖這樣的。
正如你所看到的，潮汐力只有當你在地球/月球線上時才起到反重力的作用。在大多數地方，這些向量基本上與地球表面相切，這會將水推向一邊。現在已經畫出了這些向量，很大程度上幫助你可視化它們。但實際上，它們是微觀的。地球自身對物體的重力所引起的徑向內加速度是物體的1000萬倍。然而，海洋的表面積也是巨大的，所以這些微小的切向側向推動地球表面一半以上的所有大塊水，可以產生相當可觀的水壓增加。海洋沒有被提升或拉伸。相反，由於其他地方累積的側向牽引力，它被擠向地球/月球線並堆積在那裡。基本上，月球正在把整個海洋變成一個行星大小的液壓泵，海洋沿著地球/月球線膨脹，就像你開始從側面擠壓水泡或疙瘩時，它會在中心膨脹一樣。
那麼為什麼湖泊沒有潮汐呢？嗯，主要是因為同樣的原因，很難擠出小疙瘩-牽引力低，液壓系統差。與海洋不同，一個湖泊不是一個相連的，行星大小的水體。湖泊只是沒有足夠的面積來讓微小的壓力聚集起來改變水位。現在，從技術上講，真正的大湖，比如北美的密歇根湖，可以產生足夠的壓力來產生微小的潮汐，可能在低潮和高潮之間相差幾釐米。但由於風、船和水上的晃動都會產生比這還要大的漣漪，所以這些微小的潮汐是不明顯的。同樣的道理也適用於任何封閉的液體，游泳池、浴缸、人體（基本上是一大袋水）和一杯咖啡，技術上來說，都能體驗潮汐。它們只是顯微鏡下的。另外地球本身並不是完全剛性的。因此，當游泳池中的水上升很小的時候，地球表面也會上升很小的數量，使得相對於地球表面的水位變化更加不明顯。現在，我剛才所談的一切都過於簡單化了，但我認為這是重點。也就是說，潮汐與粉刺的共同點要比與太妃糖的共同點多得多。
下面有幾個零頭要綁起來。首先，太陽——它對潮汐的影響類似於月球的影響，但它們只有月球的三分之一大。太陽更大，但它也遠得多。現在，當地球、月球和太陽都在太空中排列時，這些影響是附加的，你會得到特大的大潮。相反，當它們在太空中形成90度角時，會有部分抵消，你會得到額外的小潮。第二，在一個簡單的水世界地球模型中，數學表明，高潮和低潮之間的水位應該相差大約3/4米。但有些地方的潮汐比這小，而其他地方，如加拿大芬迪灣，每天的潮汐波動超過10米。
那麼為什麼各地存在差異呢？相對於月球軌道平面的位置當然是其中的一部分。但最主要的是，大陸上的角落和縫隙會影響壓力如何以不均勻的方式在海洋中分佈的細節。例如一些有直接入海口的湖泊和河流確實有潮汐。但是高潮不是逐漸上升，而是像一堵移動的水牆一樣從進水口進入，這堵水牆叫做潮汐孔。此外，水位的一些變化只是晃動，與潮汐完全沒有直接關係。歸根結底，在現實世界中，潮汐的細微細節只是有點複雜。當然還有一些我沒有提到的事情，比如地球自轉的速度和海洋潮汐是如何相互影響的。
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