Почему происходят приливы и отливы? Описание, схема, видео
Большая часть объема космического пространства — это пустота. Но то тут, то там шарообразные сгустки материи — планеты, луны, звезды — проносятся мимо друг друга в исполинском танце. Проделывая свои космические па, они силой гравитации действуют друг на друга, вызывая вспучивания океанических вод на поверхностях планет. Гравитация – это сила тяготения, действующая между всеми без исключения материальными объектами.
Что такое приливы и отливы?
Океанические приливы – это регулярные подъемы и падения уровня вод Мирового океана в ответ на гравитационные воздействия, то есть на силы притяжения. Когда воды океана поднимаются до самой высокой отметки, а это случается каждые 13 часов, это называется приливом. Когда вода опускается до самой низкой отметки, это называется отливом. Если вы приходите отдохнуть на морской пляж во время прилива, то наблюдаете эффект миров, проносящихся мимо Земли в вечном мраке космоса.
Что вызывает приливы?
Солнце, Луна и другие тела Солнечной системы воздействуют на воду и сушу Земли силой своей гравитации. Но практическое влияние оказывают только Луна и Солнце. Солнце, хотя оно очень далеко (149 миллионов километров), настолько массивно, что сила его притяжения велика.
Луна очень мала (ее масса составляет 1 /81 часть от массы Земли), но оказывает выраженное гравитационное действие на Землю в силу своего близкого от нее расстояния (380000 километров).
Влияния положения Луны на приливы
Несмотря на сильную гравитацию огромного Солнца, маленькая Луна благодаря своей близости к Земле оказывает на приливы гораздо большее влияние. Кроме того, сила притяжения Луны заметно меняется от участка к участку земной поверхности. Эти изменения обусловлены разным расстоянием различных участков земной поверхности от Луны в каждый данный момент времени.
Участок воды, находящийся непосредственно под Луной, будет испытывать наибольшее лунное притяжение, так как эти воды ближе к Луне, чем воды на противоположной стороне Земли. Однако приливы в обоих полушариях происходят в одно и то же время. Почему так получается?
Почему приливы в обоих полушариях происходят одновременно?
На той стороне Земли, которая обращена к Луне, вода устремляется от Земли в сторону Луны, увлекаемая силой лунного притяжения. На противоположной стороне, из-за прилива на «лицевой» стороне, суша буквально выдергивается из-под воды, что приводит к приливу и на «обратной» стороне. По мере вращения Земли и перемещения Луны прилив сменяется отливом.
Весенние приливы и отливы
В противоположность Луне Солнце так далеко от нас, что сила его притяжения одинакова в обоих полушариях. Поэтому оно не оказывает на океаны такого разительного действия, как Луна. Однако когда Солнце, Луна и Земля находятся на одной линии, то есть в новолуние, приливы особенно высоки, а отливы особенно глубоки (такие приливы и отливы почему-то называются весенними, хотя происходят круглый год). Вот как начинается обычный прилив. Вода, как и всякая жидкость, очень текуча (если опустить руку в воду, можно убедиться, что ее движения не вызывают почти никакого сопротивления).
Гравитация Луны слишком мала, чтобы просто поднять воду в воздух. Вместо этого происходит вот что. Луна движется вокруг Земли и тянет за собой массу воды силой своего притяжения. Сила гравитации не очень велика, но чтобы заставить воду течь по поверхности, большой силы и не требуется. Когда эта стена воды высотой до двух метров надвигается на сушу, то ее размеры увеличиваются еще больше. Приливы поднимаются над уровнем моря иногда до 10-12 метров. Поднятая в одном месте приливная вода вызывает отток воды в других участках берега.
Почему возникают приливы и отливы – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Почему приливы и отливы случаются дважды в сутки, хотя Луна одна? Объяснение, иллюстрации и видео
Явление приливов и отливов на береговой линии издавна волновало умы ученых. Выдвигались различные предположения, но еще древние римляне заметили связь между масштабами данных явлений и лунными фазами. Рассмотрим механизм возникновения приливов и отливов, почему они происходят дважды в сутки.
Особенности взаимодействия Земли и Луны
Сила, вызывающая приливы и отливы – гравитация. На Землю действуют два тела, способных вызывать приливные волны – Луна и Солнце. Не смотря на то, что сила притяжения Солнца в двести раз превышает таковую у Луны, именно наша ближайшая соседка – основная причина большой и малой воды (как принято называть эти явления).
Проходя над поверхностью океана, Луна притягивает часть воды, создавая своеобразный «горб». Непосредственно посреди водной глади данное явление почти не прослеживается. Но на линии побережья вода отходит от берегов, вызывая отлив.
Влияния положения Луны на приливы
Продолжая вращение, Луна перемещается над сушей. Освобожденная вода возвращается под действием силы тяжести планеты, обрушиваясь на берег. С противоположной стороны, вода привлекается гравитацией луны на побережье, вызывая аналогичное явление.
Но все гораздо сложнее, чем принято считать. Дело в том, что наш спутник не просто вращается вокруг Земли, а ответно влияет на траекторию перемещения нашей планеты. Два этих небесных тела – сложная система двух взаимодействующих объектов, вращающихся вокруг единой условной точки.
Указанный центр масс расположен внутри земной поверхности на расстоянии 4,7 тыс. км от центра планеты.
Центр масс системы Земля — Луна расположен внутри земного шара, но смещен на 4700 км от его центра (рисунок условный, масштаб не соблюден)
Почему приливы и отливы случаются дважды в сутки?
В результате описанного выше явления, приливная волна проходит по водной поверхности планеты одновременно с двух противоположных сторон:
- с одной – под силой притяжения Луны;
- с другой (уступающей в интенсивности процесса) – центробежной силой, связанной с вращением Земли вокруг общего центра масс.
По этой причине приливов и следующих за ними отливов происходит два, на противоположных частях земного шара. Водная поверхность планеты, в связи с особенностями воздействия гравитации спутника, приобретает форму эллипса, длинной осью повернутого к Луне.
Частота наступления большой воды соответствует лунным циклам.
Приливные волны вызываются двумя основными факторами:
- суточным вращением планеты;
- форма Земли, близкая к шару, превращается в эллипсоид за счет деформации водной поверхности.
Если убрать одно из перечисленных условий, приливы и отливы исчезнут. Дополнительное влияние оказывают океанские течения, лунные фазы и другие, менее значительные факторы.
Что, кроме Луны, влияет на силу приливов и отливов
Кроме Луны приливы и отливы вызывает Солнце. Но высота волны от воздействия центрального тела Солнечной системы ничтожно мало и проявляется незначительно. Светило притягивает нашу планету с силой в двести раз превышающей гравитацию Луны. Но поскольку расстояния от Земли до этих небесных тел несопоставимы, на величину воздействия решающее значение оказывает неоднородность структуры гравитационного поля. С удалением от притягивающего объекта сила уменьшается по мере увеличения взаимной дистанции между объектами.
Но если Луна и Солнце располагаются на одной линии по отношению к Земле, приливы и отливы происходят с большей силой, чем когда два этих тела находятся под углом девяносто градусов к нашей планете, друг относительно друга. Научные термины таких приливных волн соответственно:
- квадратурные – наименьшие;
- сигизийные – при полной и новой Луне.
Наибольшие приливы на планете происходят в широтах, ближе других расположенных к нашей небесной соседке. Высота приливных волн в бухте Фанди на атлантическом побережье Канады достигает восемнадцати метров, в редкие дни снижаясь до пятнадцати. В России наибольшие приливы отмечаются на Дальнем Востоке – побережье Охотского моря.
Приливные явления характеризуются большими масштабами в океанах, по сравнению с замкнутыми водоемами небольших размеров. В Балтийском и Черном море приливы практически незаметны.
Кроме влияния на водную поверхность в океанах, данные природные явления вызывают сход воды из рек и в обратном направлении, создавая приливно-отливные течения.
Приливы и отливы – удивительное явление природы, объясняемое гравитационным притяжением земного спутника и частично – Солнца. Приливные волны отмечаются дважды в сутки за счет центробежной силы, в дополнение к притяжению Луны, вызывающей обратный горб на обратной стороне планеты.
Интересное видео о приливах и отливах
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Что не так с приливами и отливами? Бесприливные точки, о которых молчат учебники
Со школьной скамьи нам рассказывают, что приливы в океанах вызываются притяжением Луны. Причем, прилив происходит не только со стороны Луны, но и с противоположной стороны Земли:
Хотя, по логике, на обратной стороне Земли ближе к экватору должен наблюдаться отлив. Отливы не наблюдаются во внутренних морях, либо ничтожно малы и визуально не фиксируются. Странностей много.
Если в формулу всемирного тяготения подставить массу Солнца и расстояние до светила, то увидим, что должны быть и солнечные приливы и отливы. И они должны быть сильнее лунных. А их нет. Почему во внутренних морях как Черное, Каспийское и в крупных озерах не наблюдаются визуально заметные приливы и отливы? Атмосфера, как менее плотная среда – тоже должна следовать за Луной.
Но это все детские вопросы по сравнению вот с каким фактом:
Здесь на картах показаны амфидромические точки в которых нет никаких приливов и отливов и расходящиеся от них кодитальные линии – это обозначены повышения или снижения уровня воды, где чем дальше от центра, тем прилив выше. Уровни воды не постоянны и вращаются вокруг амфидромических точек. Как видно, они есть как в океанах, так и на суше. В динамике это выглядит так:
Здесь показаны главные амфидромические точки в океанах. Вот она какая истинная (не школьная) картина приливов и отливов. Вероятно, истинный механизм никак не связан с движением Луны вокруг Земли. Иначе бы Землю огибал приливной горб из воды, двигающийся по долготе. Причем, он будет двигаться со скоростью 1600 км/ч ровно под Луной (или в след за Луной) – и выше скорости звука. Угловая скорость движения Луны по небу – 33 угловых минуты в час . А скорость ее орбитального движения — 2681 км/ч.
Еще одна странность, не вписывающаяся в лунный механизм – уровень приливов и отливов у берегов континентов разный на одной долготе.
Максимальная – у берегов Аляски. Хотя, по логике из-за притяжения Луны сильные приливы должны быть на экваторе.
Как же это объясняют ученые? Если кратко, то одной фразой: «Все очень сложно». А далее идут поверхностные объяснения об интерференции приливных волн, силах кореолиса, гидравлическом трении движения водных масс и т.д. По этой ссылке можете почитать один из примеров и убедиться, что либо автор хочет притянуть факты, либо сам не понимает что объясняет.
Казалось бы, движение Луны можно рассчитать с точностью до угловой секунду и знать наперед где и когда прилив будет происходить и какой амплитуды. И все на любой день и час любой даты. Но не так все очевидно в этой области. Приливы и отливы рассчитываются на основе предыдущих наблюдений по таблицам. И наперед, через год и конкретно в какое время случится прилив или отлив — никто не знает. И какой амплитуды – тем более.
Пример графика. Ровно через год будут другие значения в таблице. По всей видимости, кодитальные линии вокруг амфидромических точек вращаются с разной скоростью и амплитудой. И к Луне, повторюсь, не имеют отношения. Причем, этот водоворот приводит к суточным, полусуточным и смешанным приливам и отливам:
Как видно, на одной и той же долготе существуют как суточные, так и полусуточные приливы-отливы. А смешанные вообще предсказать невозможно.
Из всего этого становится понятным, что Луна во всем этом – как видимое небесное явление, к которому когда-то попытались приписать явления приливов и отливов.
Если Луна вызывает приливы, то тогда и Юпитер, Венера должны это делать в какой-то степени при противостоянии с Землей (при наибольшем сближении). Но что-то про это нигде не указано.
Про амфидромические точки ученые знают вот уже более 100 лет. Приведу карту с кодитальными линиями от 1906г.:
Не исключено, что иногда кодитальные линии могут менять свою интенсивность или амфидромические точки смещаться (или появляться временные). Тогда мы можем наблюдать кратковременные приливные или отливные явления как в этом примере: Отступившие воды Азовского моря
Бывает, что в безветренный день лед наползает на берег. Попадались видео, где очевидцы снимали как лед на восточном побережье Северной Америке и на Байкале наползал берег.
Конечно, это связывают с ветрами, отгонявшими или нагонявшие воды в заливах. Как ветра, нагонявшие воду в Финский залив и приводящие ранее к подтоплению С-Петербурга. А, может быть, ветра – тоже увлеченные массы какой-то силой, создающие вихрь от амфидромической точки ?
Если на улице спросить любого человека про причину приливов и отливов – ответ будет в 99% случаев такой: из-за движения и притяжения Луны. Почему в науке до сих пор существует эта несостоятельная версия, которая является еще и догмой? А все потому, что признание этих противоречий приведет к разрушению представлений о строении Земли, пересмотру многих явлений в физике, отмене концепций в астрофизике.
Как можно объяснить амфидромические точки? Если применить простое сравнения, то выглядят они вместе с кодитальными линиями как гигантский водоворот. Но что его раскручивает? Вот здесь у классических представлений в физике и геофизике стопор. Именно поэтому и не развивается это направление в теории приливов и отливов.
Я считаю, что без моделей эфиродинамики что-то новое здесь предложить не получится. Ведь именно там представление о гравитации как о давлении потока эфира, стремящегося к центру Земли. И, судя по водоворотам, поток может быть спиралевидным. Настоящую физику этого предстоит узнать. А это повлечет за собой пересмотр моделей строения планет и звезд. И далее – еще фантастичнее: если существует такой поток эфира, то его можно использовать. Вот и бестопливные источники энергии появились на горизонте. Но это уже другая реальность. Попадем ли мы туда когда-нибудь – неизвестно!
Кому интересны такие публикации — > Подписывайтесь на канал и добавляйте его в закладки браузера (Ctrl +D).
Источник