引力就是引潮力嗎？

引力就是引潮力嗎？

在寫這篇文章的開頭，我必須要先說，我是龍騰出版社的地球科學課本作者之一，而且最新版龍騰地科課本上冊中的引潮力敘述同樣有問題，所以我不是要藉此攻擊「同業」的課本，而是以一位地科老師的身分提出不同意見。

下圖一、二是泰宇103年版基礎地球科學上冊說明關於引潮力的頁面，上學期我曾經就圖4-22(b)中，南北極那兩個指向地心的箭頭提出疑問，當時我是以月球引力和月地互繞離心力相加的概念（如下圖三）來思考，認為南北極那兩個指向地心的箭頭太大而提出疑問。當作者回覆說這個圖沒有錯誤之後，我才再仔細閱讀一次這段課文和圖片，發現課本的錯誤遠比我想像中嚴重得多。

圖一 泰宇103年版基礎地球科學上冊說明關於引潮力的頁面之一

圖二 泰宇103年版基礎地球科學上冊說明關於引潮力的頁面之二

圖三 月球引力和月地互繞離心力相加的概念圖

首先是課文的第一行指出，影響潮汐現象的原因主要是：月球引力、太陽引力和海底地形。原來月地互繞的效應根本就被排除在影響潮汐現象的主因之中，所以這本書接下來的討論內容，都是在不考慮月地互繞效應之下進行。雖然左側延伸閱讀有提到月地互繞，但第一行就說「有些書上說…」，這應該就意味著本書和其他書的解釋或看法並不相同。

看來泰宇的作者確實是要表達潮汐現象不需要考慮月球（以及太陽）和地球之間互繞的效應。

先不論這個前提是否正確，我們接著看課本後續的解釋。課文在第四段提到，在月地中心連線上，靠近月球的一側會有指向月球的引潮力，遠離月球的一側則會有背向月球的引潮力。沒有說明原因，只引了圖4-22(b)這個圖，那我們就來看看這個圖畫了甚麼。

首先圖4-22(a)畫了地球表面各處受到月球引力的大小與方向，因為地表各處與月球距離不等，所以引力有大小不同的差別。圖4-22(b)的圖說寫到「箭頭代表以地球中心為參考點，地球上各處所受到的引潮力。」嚴格來說，這兩個圖和課文一樣，沒有解釋原因。因為(a)圖寫的是引力，(b)圖寫的是引潮力，兩者並不相同。所以即使看了圖，還是無法得知引力和引潮力的關係究竟為何。

如果我從圖中「揣摩」作者的推理，圖4-22(b)的「…以地球中心為參考點…」會不會是意味著把圖4-22(a)中所有的受力大小與方向，等量減去地球中心的受力，然後得到下圖。以我淺薄的物理知識告訴我，力圖並不能重新選個參考點就等量減去某個值。所以結論就是，我仍舊搞不清楚這本書關於引力和引潮力之間關係的推理邏輯。

正常來說，必須要同時考慮月地互繞的效應，以及月球對地球的引力，才能夠推導出靠近月球的一側會有指向月球的引潮力，遠離月球的一側則會有背向月球的引潮力。更何況太陽對地球所造成的引力明明遠大於月球對地球，如果引潮力只受引力（和地形）影響，那我們應該主要討論太陽就可以，半日潮的週期就會是12小時而非12小時50分。

老實說，我不懂！

下圖四是龍騰103年版基礎地球科學上冊說明關於引潮力的頁面，文中第二段提到「…面對月球的部分會被月球的「萬有引力」吸高，但同時又會被地球繞著「地月質量中心」旋轉的「離心作用」在相反方向甩出堆高，這兩股力量的合力就叫做月球的引潮力。」同樣會讓學生誤解在面對月球的部分「只有」被月球的萬有引力吸高，而在相反方向甩出堆高的原因「只有」被地球繞著地月質量中心旋轉的離心作用。

可惜發現的時候國立編譯館已經審查通過，三年後才可以改…