[科普中国]-为什么巴拿马运河需要船闸

“一碗水端平了”“水往低处流”等众多的说法都说明，只要是连通的静态水体，其水面应该一样高。

海水在重力作用下也会从高处流向低处。实际上，世界不同区域的海面并不一样高，比如，太平洋和大西洋存在高度差，大西洋不同海域的海面也存在着高度差，甚至在美国南卡罗来纳州沿岸一直到波多黎各岛之间比较小的海域内，也存在着高度差。为什么会这样呢？

原来，地球不同地方的重力受到地球引力、离心力和固体潮三种因素的影响，同一个物体位于地球不同地方时，所受重力并不相同。假如精确称量一个物体，在低纬度称得的重量比在高纬度称时略轻，这是因为离心力受纬度的影响。地壳密度不均匀也是影响重力的一个因素，因此不同构造的海洋底部对海水的吸引力会不同。例如，斯里兰卡附近海底的地壳厚，引力相对较大，吸引海水就会多一些，其附近海面较其他海区的海面有一个凸起。据量测，该地的海面比起其他海区的海面要高出100多米。冰岛附近的地壳薄，引力要小一些，吸引海水的量自然也会变小，于是形成了一个比四周大洋海面低的凹陷，该地的海面要比其他大洋的海面低65米左右。

相邻海面不一样高，落差会导致海水的流动。巴拿马运河北端连接着大西洋，南端连接着太平洋，大西洋海面比太平洋海面高，运河上若没有闸门，两大洋的海面落差将导致运河水快速流动，船只在运河中航行就容易发生事故。因此船只通过巴拿马运河时，必须使用船闸。