水仅有一种自然运动的方式。和其他液体一样,水总是从高处流向低处,除非中间有什么障碍物把它挡住了。当水流到最低处时,它会在那里静止不动,至少在没有一些外部因素搅动的情形下是如此。所有的海水都蓄积在地球表面最低的地方,其运动当然须由外因驱动,主要是潮起潮落,呈交替、相对的方向进行,它使得海水产生一种持续的、大规模的自东向西的流动。

这两种运动与月球的运动有着恒定的和规律性的关系。新月或满月时,海水自东向西的运动,以及潮汐将更为规律,在大多数海岸每隔六个半小时涨落一次。不论月球位于地平线上或地平线下,高潮总是出现于月球在中天之时,低潮出现于月出或月落。海水自东向西的运动是持续不断的,因为涨潮时,海水会自东向西运动,把大量海水向西推进;退潮似乎是相反的,少量海水被推向西方。因此,涨潮可以被视为海水的漫溢,退潮则是海水的回落,由此得以不断补充,基于这个原因,海水涨潮时力量更强,退潮时更弱。

要完全理解这一点,我们必须注意产生潮汐的力量的性质。我们已经观察到,月球通过一种力作用于地球,有些人称之为吸力,有些人称之为引力。这种力贯穿地球,与物质的量成正比,并且随着距离的平方增加而减小。接下来,让我们来看看当月球位于任何一个地方的子午线时,水面会发生什么变化:紧挨着月球下方的水面,比地球上任何其他地方都更接近月球。因此,海洋的这一部分必会向月球隆起,隆起的顶点必与月球的中心相对;隆起底部的水域和表面的水域,会按距离月球的远近,按照一定配比接近月球,月球对水的作用力与二者距离的平方成反比。因此,海水的表面是首先被吸起的,邻近海水的表面也会升高,但幅度会相对低一些,所有这些地方底部的海水也会因为同样的原因升高。这样一来,海的这一部分越变越高,形成一个隆起,而不受这股吸引力影响的偏远地区的海水,会继续沉降下去,以取代那些被月球吸引而升高的海水。这就是涨潮的原因,涨潮在不同的海岸或多或少是可以感觉到的。潮汐不仅在海面上,还会在最深邃的地方搅动着大海。海水的回流或退潮是自然的过程,因为当月球不再对其施加力量时,这种受外来力量影响的海水就会恢复到原来的水平,退回海岸,回到曾经被迫离开的地方。当月球经过对跖点,即子午线的对面时,会产生同样的效果,虽然原因不同。在第一种情况下,海水上升,因为此处的海水比地球上任何其他地方都更接近月球;第二种情况则相反,因为月球离这部分海水最遥远,这很容易被认为会产生相同的效果,因为这部分海水比对面的海水受到的引力要小,所以这部分海水自然会退去,形成一个隆起,其高峰正处在受引力影响最小的位置,即月球现在所在位置的对面,或说是月球十三小时之前所在的位置。当月球到达地平线时,潮水就会退去,大海回归到原始的自然状态,海水也就实现了平衡。但是当月球位于子午线的对面时,这个平衡不再存在,因为这部分海水距月球的距离最远,和地球的其他部分相比,受到的引力最小,海水因为重量需要保持相对平衡,便促使其朝距离月球最远的点流去。因此,在这两种情况下,即当月球处在某个地方的子午线上,或在子午线的对面时,水必然会上升到几乎相同的高度。随后,当月球运动到地平线,不论是升起还是落下,海水会相应地涨落。因此,我们刚才所提到的运动,必然会从深度和广度上彻底扰动海洋。这种运动在远海似乎察觉不到,但并不意味着它不存在。由于风不能使洋底和洋面以同样的程度扰动,所以潮汐的运动必然更有规律,尽管底部海水起落的交替变化和海面的情况是一样的。