Unser Planet befindet sich ständig im Gravitationsfeld von Mond und Sonne. Das ist der Grund einzigartiges Phänomen, ausgedrückt in Gezeiten auf der Erde. Versuchen wir herauszufinden, ob diese Prozesse Auswirkungen haben Umgebung und Menschenleben.

Der Mechanismus des Phänomens "Ebbe und Flut"

Die Art der Entstehung von Ebbe und Flut ist bereits hinreichend untersucht. Im Laufe der Jahre haben Wissenschaftler die Ursachen und Folgen dieses Phänomens untersucht.

Ähnliche Schwankungen des Pegelstands terrestrischer Gewässer lassen sich in folgendem System darstellen:

• Der Wasserstand steigt allmählich an und erreicht seinen höchster Punkt. Dieses Phänomen wird Vollwasser genannt.
• Nach einer gewissen Zeit beginnt das Wasser zu sinken. Dieser Prozess Wissenschaftler gaben Definition von "Ebbe".
• Etwa sechs Stunden lang geht das Wasser weiter auf seinen minimalen Punkt. Eine solche Änderung wurde in Form des Begriffs „Niedrigwasser“ genannt.

Somit dauert der gesamte Vorgang etwa 12,5 Stunden. Ein ähnliches Naturphänomen tritt zweimal täglich auf, daher kann es als zyklisch bezeichnet werden. Das vertikale Intervall zwischen den Punkten abwechselnder Wellen mit vollständiger und kleiner Formation wird als Amplitude der Flut bezeichnet.

Sie können eine gewisse Regelmäßigkeit feststellen, wenn Sie den Verlauf der Gezeiten einen Monat lang an derselben Stelle beobachten. Die Ergebnisse der Analyse sind interessant: Täglich ändert Niedrig- und Hochwasser seinen Standort. Mit solchen natürlicher Faktor wie Bildung Neumond und Vollmond entfernen sich die Ebenen der untersuchten Objekte voneinander.

Folglich macht dies zweimal im Monat die Amplitude der Flut zum Maximum. Das Auftreten der kleinsten Amplitude tritt auch periodisch auf, wenn sich nach dem charakteristischen Einfluss des Mondes die Niveaus von Niedrig- und Hochwasser allmählich annähern.

Ursachen von Ebbe und Flut auf der Erde

Es gibt zwei Faktoren, die die Bildung von Gezeiten beeinflussen. Beide Objekte, die die Veränderung des Wasserraums der Erde beeinflussen, sollten sorgfältig abgewogen werden.

Die Wirkung der Mondenergie auf Ebbe und Flut

Der Einfluss der Sonne auf die Ursache der Gezeiten ist zwar unbestreitbar, aber dennoch Höchster Wert in dieser Angelegenheit gehört zum Einfluss der Mondtätigkeit. Um den signifikanten Einfluss der Schwerkraft des Satelliten auf unseren Planeten zu spüren, ist es notwendig, den Unterschied in der Anziehungskraft des Mondes zu verfolgen verschiedene Bereiche Erde.

Die Ergebnisse des Experiments werden zeigen, dass der Unterschied in ihren Parametern ziemlich gering ist. Die Sache ist, dass der Punkt dem Mond am nächsten ist Erdoberfläche ausgesetzt Äußerer Einfluss buchstäblich 6% mehr als die entferntesten. Man kann mit Sicherheit sagen, dass diese Kräftetrennung die Erde in Richtung der Mond-Erde-Bahn auseinanderdrückt.

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass sich unser Planet tagsüber ständig um seine Achse dreht, passiert eine doppelte Flutwelle zweimal den Umfang der geschaffenen Strecke. Damit einher geht die Entstehung der sogenannten doppelten "Täler", deren Höhe in den Ozeanen grundsätzlich 2 Meter nicht überschreitet.

Auf dem Territorium der Erde erreichen solche Schwankungen maximal 40-43 Zentimeter, was von den Bewohnern unseres Planeten in den meisten Fällen unbemerkt bleibt.

All dies führt dazu, dass wir die Kraft von Ebbe und Flut weder an Land noch im Inland spüren Wasserelement. Ein ähnliches Phänomen kann auf einem schmalen Streifen beobachtet werden Küste, weil das Wasser des Ozeans oder des Meeres durch Trägheit manchmal eine beeindruckende Höhe erreicht.

Aus all dem Gesagten können wir schließen, dass die Ebbe und Flut am meisten mit dem Mond in Verbindung gebracht werden. Dies macht die Forschung in diesem Bereich am interessantesten und relevantesten.

Der Einfluss der Aktivität der Sonne auf Ebbe und Flut

Die erhebliche Entfernung des Hauptsterns des Sonnensystems von unserem Planeten wirkt sich darauf aus, dass seine Gravitationswirkung weniger spürbar ist. Als Energiequelle ist die Sonne sicherlich viel massiver als der Mond, macht sich aber dennoch durch die beeindruckende Entfernung zwischen den beiden bemerkbar himmlische Objekte. Die Amplitude der Sonnengezeiten ist fast halb so groß wie die der Gezeitenprozesse des Erdtrabanten.

Eine bekannte Tatsache ist, dass während des Vollmonds und des Mondwachstums alle drei Himmelskörper a - die Erde, der Mond und die Sonne - befinden sich auf einer geraden Linie. Dies führt zur Faltung der Mond- und Sonnenfluten.

Während der Richtung von unserem Planeten zu seinem Satelliten und Hauptstern Das Sonnensystem, das sich um 90 Grad voneinander unterscheidet, hat einen gewissen Einfluss der Sonne auf den untersuchten Prozess. Es gibt eine Zunahme des Ebbe-Niveaus und eine Abnahme des Ebbe-Niveaus der terrestrischen Gewässer.

Alles deutet darauf hin solare Aktivität beeinflusst auch die Energie der Gezeiten auf der Oberfläche unseres Planeten.

Die wichtigsten Arten von Ebbe und Flut

Es ist möglich, ein solches Konzept nach der Dauer des Gezeitenzyklus zu klassifizieren. Die Abgrenzung wird mit fixiert die folgenden Punkte:

1. Halbtägige Veränderungen der Wasseroberfläche. Solche Transformationen bestehen aus zwei vollen und ebenso vielen unvollständigen Gewässern. Die Parameter alternierender Amplituden sind nahezu gleich und sehen aus wie eine Sinuskurve. Sie sind vor allem in den Gewässern lokalisiert Barentssee, auf breiter Linie Küstenstreifen weißes Meer und durch fast alle Atlantischer Ozean.
2. Tägliche Schwankungen des Wasserstandes. Ihr Prozess besteht aus einem vollen und unvollständigen Wasser für einen Zeitraum, der innerhalb eines Tages berechnet wird. Ein ähnliches Phänomen ist in der Region zu beobachten Pazifik See, und seine Bildung ist äußerst selten. Während des Durchgangs des Erdtrabanten durch äquatoriale Zone die Einwirkung von stehendem Wasser ist möglich. Wenn der Mond mit dem geringsten Indikator abnimmt, treten kleine äquatoriale Gezeiten auf. Bei den höchsten Zahlen tritt der Prozess der Bildung tropischer Gezeiten auf, begleitet von der größten Kraft des Wasserzuflusses.
3. Gezeiten gemischter Typ . Dieses Konzept schließt das Vorhandensein unregelmäßiger halbtägiger und täglicher Gezeiten ein. Halbtägliche Änderungen des Wasserspiegels der Erde, die eine unregelmäßige Konfiguration haben, ähneln in vielerlei Hinsicht den halbtägigen Gezeiten. Bei veränderten Tagesgezeiten kann man je nach Deklinationsgrad des Mondes eine Tendenz zu Tagesschwankungen beobachten. Am stärksten von gemischten Gezeiten betroffen sind die Gewässer des Pazifischen Ozeans.
4. anomale Gezeiten. Diese An- und Abgänge von Wasser passen nicht zur Beschreibung einiger der oben aufgeführten Zeichen. Diese Anomalie ist mit dem Konzept des „flachen Wassers“ verbunden, das den Anstiegs- und Abfallzyklus des Wasserspiegels verändert. Der Einfluss dieses Prozesses ist besonders ausgeprägt in den Mündungen der Flüsse, wo die Gezeiten zeitlich kürzer sind als die Gezeiten. Sie können eine ähnliche Katastrophe in einigen Teilen des Ärmelkanals und in den Strömungen des Weißen Meeres beobachten.

Es gibt andere Arten von Ebbe und Flut, die nicht unter diese Eigenschaften fallen, aber sie sind äußerst selten. Die Forschung in diesem Bereich geht weiter, denn es gibt viele Fragen, die Entschlüsselungsspezialisten erfordern.

Ebbe-Fluss-Diagramm auf der Erde

Es gibt eine sogenannte Gezeitentabelle. Es ist notwendig für Menschen, die aufgrund ihrer Tätigkeit von Änderungen des Wasserspiegels der Erde abhängig sind. Um genaue Informationen zu diesem Phänomen zu erhalten, müssen Sie Folgendes beachten:

• Bezeichnung eines Gebiets, in dem es wichtig ist, die Gezeitendaten zu kennen. Es sei daran erinnert, dass auch eng beieinander liegende Objekte haben werden unterschiedliche Eigenschaften Phänomen von Interesse.
• Finden notwendige Informationen Nutzung von Internet-Ressourcen. Für mehr genaue Informationen Sie können den Hafen der untersuchten Region besuchen.
• Angabe des Zeitpunkts für den Bedarf an genauen Daten. Dieser Aspekt hängt davon ab, ob die Informationen für einen bestimmten Tag benötigt werden oder der Studienplan flexibler ist.
• Arbeiten Sie mit dem Tisch im Modus der aufkommenden Bedürfnisse. Es zeigt alle Gezeiten- und Gezeiteninformationen an.

Für einen Anfänger, der ein solches Phänomen entschlüsseln muss, ist die Gezeitenkarte sehr hilfreich. Um mit einer solchen Tabelle zu arbeiten, helfen die folgenden Empfehlungen:

1. Die Spalten oben in der Tabelle geben die Tage und Daten des mutmaßlichen Vorfalls an. Mit diesem Punkt können Sie den Zeitpunkt der Festlegung des Zeitrahmens der Studie ermitteln.
2. Unter der Zeile der vorläufigen Buchhaltung sind Zahlen in zwei Zeilen angeordnet. Im Format des Tages wird hier die Entschlüsselung der Phasen des Aufgangs von Mond und Sonne platziert.
3. Unten ist ein Wellenformdiagramm. Diese Indikatoren fixieren die Spitzen (Gezeiten) und Vertiefungen (Ebbe) der Gewässer des Untersuchungsgebiets.
4. Nach der Berechnung der Amplitude der Wellen werden die Daten des Eintritts von Himmelskörpern lokalisiert, die sich auf Veränderungen in der Wasserhülle der Erde auswirken. Dieser Aspekt ermöglicht es Ihnen, die Aktivität des Mondes und der Sonne zu beobachten.
5. Auf beiden Seiten des Tisches sehen Sie Zahlen mit Plus- und Minuszeichen. Diese Analyse ist wichtig, um den in Metern berechneten Anstiegs- oder Abfallpegel des Wassers zu bestimmen.

Alle diese Indikatoren können keine hundertprozentige Information garantieren, da uns die Natur selbst die Parameter vorgibt, unter denen ihre strukturellen Veränderungen stattfinden.

Die Wirkung der Gezeiten auf Umwelt und Menschen

Es gibt viele Faktoren, die Ebbe und Flut auf das menschliche Leben und die Umwelt beeinflussen. Darunter befinden sich phänomenale Entdeckungen, die sorgfältig studiert werden müssen.

Killerwellen: Hypothesen und Folgen des Phänomens

Dieses Phänomen verursacht viele Kontroversen unter Menschen, die nur bedingungslosen Fakten vertrauen. Tatsache ist, dass Streuwellen in kein System des Auftretens dieses Phänomens passen.

Studium von dieses Objekt mit Hilfe von Satelliten im Radarformat ermöglicht. Diese Konstruktionen ermöglichten es, über einen Zeitraum von ein paar Wochen ein Dutzend Wellen mit ultragroßer Amplitude aufzuzeichnen. Die Größe eines solchen Anstiegs eines Wasserblocks beträgt etwa 25 Meter, was auf die Größe des untersuchten Phänomens hinweist.

Killerwellen wirken sich direkt auf das menschliche Leben aus, weil z letzte Jahrzehnte Solche Anomalien trugen riesige Schiffe wie Supertanker und Containerschiffe in die Tiefen des Ozeans. Die Natur der Bildung dieses erstaunlichen Paradoxons ist unbekannt: riesige Wellen bildeten sich sofort und verschwinden auch schnell wieder.

Es gibt viele Hypothesen über die Ursache der Entstehung einer solchen Laune der Natur, aber das Auftreten von Whirlpools (einzelne Wellen aufgrund der Kollision zweier Solitonen) ist durch das Eingreifen der Aktivität von Sonne und Mond möglich. Diese Frage wird immer noch zu einem Diskussionsthema unter den auf dieses Thema spezialisierten Wissenschaftlern.

Der Einfluss von Ebbe und Flut auf die Organismen, die die Erde bewohnen

Die Gezeiten im Ozean und im Meer wirken sich besonders auf das Leben im Meer aus. Dieses Phänomen übt den größten Druck auf die Bewohner von Küstengewässern aus. Dank an dieser Wandel Stufe Erde Wasser Es entwickeln sich Organismen, die einen sitzenden Lebensstil führen.

Dazu gehören Mollusken, die sich perfekt an Schwankungen in der flüssigen Hülle der Erde angepasst haben. Austern beginnen sich bei den höchsten Gezeiten aktiv zu vermehren, was darauf hinweist, dass sie positiv auf solche Veränderungen in der Struktur des Wasserelements reagieren.

Aber nicht alle Organismen reagieren so positiv darauf äußere Veränderungen. Viele Arten von Lebewesen leiden unter periodischen Schwankungen des Wasserspiegels.

Obwohl die Natur ihren Tribut fordert und Veränderungen koordiniert allgemeine Bilanz Planeten, sondern biologische Substanzen passen sich den Bedingungen an, die ihnen die Aktivität von Mond und Sonne bietet.

Die Auswirkungen von Ebbe und Flut auf das menschliche Leben

Auf der Allgemeinzustand Mensch dieses Phänomen beeinflusst mehr als die Mondphasen, gegen die der menschliche Körper möglicherweise immun ist. Die meisten Höhen und Tiefen wirken sich jedoch auf die Produktionstätigkeit der Bewohner unseres Planeten aus. Es ist unrealistisch, die Struktur und Energie der Gezeiten des Meeres sowie der ozeanischen Sphäre zu beeinflussen, da ihre Natur von der Schwerkraft der Sonne und des Mondes abhängt.

Im Grunde bringt dieses zyklische Phänomen nur Zerstörung und Ärger. Moderne Technologien erlaube das negativer Faktor in eine positive Richtung lenken.

Ein Beispiel dafür innovative Lösungen Pools können als Fallen für solche Schwankungen dienen Wasserhaushalt. Sie müssen kostengünstig und praktisch gebaut werden.

Dazu ist es notwendig, solche Pools mit einer ziemlich beträchtlichen Größe und einem beträchtlichen Volumen zu erstellen. Kraftwerke zur Eindämmung der Gezeitenkraft Wasservorräte Earth ist ein neues Geschäft, aber ziemlich vielversprechend.

Sehen Sie sich das Video über Ebbe und Flut an:

Das Studium des Konzepts der Gezeiten auf der Erde, ihr Einfluss auf Lebenszyklus Planeten, das Geheimnis der Entstehung von Killerwellen - all dies bleibt die Hauptfrage für Wissenschaftler, die sich auf dieses Gebiet spezialisieren. Die Lösung dieser Aspekte ist auch für gewöhnliche Menschen interessant, die sich für die Probleme des Einflusses fremder Faktoren auf den Planeten Erde interessieren.

Es gibt ein Steigen und Fallen des Wassers. Dieses Phänomen Meeresgezeiten und Ebbe. Schon in der Antike bemerkten Beobachter, dass die Flut einige Zeit nach dem Höhepunkt des Mondes am Beobachtungsort kommt. Außerdem sind die Gezeiten an Neu- und Vollmondtagen am stärksten, wenn die Mittelpunkte von Mond und Sonne ungefähr auf derselben Geraden liegen.

Vor diesem Hintergrund erklärte I. Newton die Gezeiten durch die Wirkung der Schwerkraft von Mond und Sonne, nämlich dass verschiedene Teile der Erde auf unterschiedliche Weise vom Mond angezogen werden.

Die Erde dreht sich viel schneller um ihre Achse als der Mond um die Erde. Infolgedessen bewegt sich der Tidenbuckel (die relative Position von Erde und Mond ist in Abbildung 38 dargestellt), eine Flutwelle läuft entlang der Erde und es entstehen Gezeitenströmungen. Wenn Sie sich dem Ufer nähern, nimmt die Höhe der Welle zu, wenn der Boden ansteigt. In Binnenmeere Die Höhe der Flutwelle beträgt nur wenige Zentimeter, in Offener Ozean erreicht etwa einen Meter. In günstiger Lage enge Buchten die Höhe der Flut erhöht sich um ein Vielfaches.

Reibung von Wasser am Boden sowie Verformung harte Schale Erden werden von der Freisetzung von Wärme begleitet, was zur Dissipation der Energie des Erde-Mond-Systems führt. Da der Gezeitenbuckel genau nach Osten liegt, tritt die maximale Flut nach dem Höhepunkt des Mondes auf, die Anziehungskraft des Buckels bewirkt, dass der Mond beschleunigt und die Erdrotation verlangsamt wird. Der Mond entfernt sich allmählich von der Erde. Geologische Daten zeigen das in der Tat Jura(vor 190-130 Millionen Jahren) wären die Gezeiten viel höher und der Tag wäre kürzer. Es sollte beachtet werden, dass, wenn die Entfernung zum Mond um den Faktor 2 abnimmt, die Höhe der Flut um den Faktor 8 zunimmt. Aktuell erhöht sich der Tag um 0,00017 s pro Jahr. In etwa 1,5 Milliarden Jahren wird ihre Länge also auf 40 moderne Tage anwachsen. Der Monat wird gleich lang sein. Dadurch stehen sich Erde und Mond immer mit der gleichen Seite gegenüber. Danach wird sich der Mond allmählich der Erde nähern und in weiteren 2-3 Milliarden Jahren von Gezeitenkräften auseinandergerissen werden (wenn das Sonnensystem zu diesem Zeitpunkt natürlich noch existiert).

Der Einfluss des Mondes auf die Gezeiten

Betrachten Sie in Anlehnung an Newton die Gezeiten, die durch die Anziehungskraft des Mondes verursacht werden, genauer, da der Einfluss der Sonne erheblich (2,2-mal) geringer ist.

Schreiben wir die Ausdrücke für die Beschleunigungen auf, die durch die Anziehungskraft des Mondes für verursacht werden verschiedene Punkte Erde, da für alle Körper an einem bestimmten Punkt im Weltraum diese Beschleunigungen gleich sind. BEIM Trägheitssystem Referenz, die mit dem Massenmittelpunkt des Systems verbunden ist, sind die Beschleunigungswerte:

A A \u003d -GM / (R - r) 2, a B \u003d GM / (R + r) 2, a O \u003d -GM / R 2,

wo ein A, aO, ein B sind die Beschleunigungen, die durch die Anziehungskraft des Mondes an den Punkten verursacht werden EIN, Ö, B(Abb. 37); M ist die Masse des Mondes; r ist der Radius der Erde; R- der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Erde und des Mondes (für Berechnungen kann er gleich 60 genommen werden r); G ist die Gravitationskonstante.

Aber wir leben auf der Erde und alle Beobachtungen werden in einem Bezugssystem durchgeführt, das mit dem Erdmittelpunkt verbunden ist, und nicht mit dem Massezentrum Erde-Mond. Um zu diesem System zu gelangen, ist es notwendig, die Beschleunigung des Erdmittelpunkts von allen Beschleunigungen abzuziehen. Dann

A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .

Lassen Sie uns die Klammern machen und das berücksichtigen r wenig im Vergleich zu R und kann bei Summen und Differenzen vernachlässigt werden. Dann

A’ A \u003d -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 \u003d GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 \u003d -2GM ☾ r / R 3.

Beschleunigungen a’EIN und a’B identisch im Modul, entgegengesetzt in der Richtung, jeweils vom Erdmittelpunkt aus gerichtet. Sie werden gerufen Gezeitenbeschleunigungen. An Punkten C und D Gezeitenbeschleunigungen, kleiner und auf den Erdmittelpunkt gerichtet.

Gezeitenbeschleunigungen werden Beschleunigungen genannt, die in dem dem Körper zugeordneten Bezugssystem dadurch entstehen, dass aufgrund der endlichen Abmessungen dieses Körpers seine verschiedenen Teile unterschiedlich von dem störenden Körper angezogen werden. An Punkten EIN und B die Erdbeschleunigung ist geringer als an den Punkten C und D(Abb. 37). Damit also der Druck in gleicher Tiefe (wie in kommunizierenden Gefäßen) an diesen Stellen gleich ist, muss das Wasser ansteigen und es bildet sich der sogenannte Tidenbuckel. Die Berechnung zeigt, dass der Anstieg des Wassers oder der Flut im offenen Ozean etwa 40 cm beträgt, in Küstengewässern ist er viel größer und der Rekord liegt bei etwa 18 m. Die Newtonsche Theorie kann dies nicht erklären.

An der Küste vieler Außenmeere bietet sich ein kurioses Bild: Fischernetze sind entlang der Küste unweit des Wassers gespannt. Außerdem wurden diese Netze nicht zum Trocknen, sondern zum Fangen von Fischen aufgestellt. Wenn Sie am Ufer bleiben und das Meer beobachten, wird alles klar. Jetzt beginnt das Wasser zu steigen, und wo noch vor wenigen Stunden eine Sandbank war, klatschten Wellen. Als das Wasser zurückging, tauchten Netze auf, in denen die verfangenen Fische mit Schuppen funkelten. Die Fischer, die die Netze umgingen, nahmen den Fang ab. Material von der Website

So beschreibt ein Augenzeuge den Beginn der Flut: „Wir sind am Meer angekommen“, erzählte mir ein Mitreisender. Verwirrt sah ich mich um. Da lag wirklich ein Ufer vor mir: eine Spur aus Wellen, ein halb vergrabenes Seehundskelett, seltene Flossenstücke, Muschelfragmente. Und dahinter erstreckte sich eine flache Fläche ... und kein Meer. Aber drei Stunden später begann die bewegungslose Linie des Horizonts zu atmen, wurde unruhig. Und jetzt funkelte die Dünung hinter ihr. Eine Flutwelle rollte unkontrolliert über die graue Oberfläche. Die Wellen überholten einander und liefen an Land. Einer nach dem anderen sanken entfernte Felsen ein - und ringsum sieht man nur Wasser. Sie spritzt mir Salzspray ins Gesicht. Statt einer toten Ebene lebt und atmet die Wasseroberfläche vor mir.

Wenn eine Flutwelle in eine trichterförmige Bucht eintritt, scheinen die Ufer der Bucht sie zusammenzudrücken, wodurch die Flut um ein Vielfaches ansteigt. Also in der Bay of Fundy Ostküste Nordamerika die Flut erreicht 18 m. In Europa am meisten Flut(bis 13,5 Meter) liegen in der Bretagne nahe der Stadt Saint-Malo.

Sehr oft dringt eine Flutwelle in die Mündungen von Flüssen ein und erhöht den Wasserspiegel in ihnen um mehrere Meter. In der Nähe von London, an der Mündung der Themse, ist die Flut beispielsweise 5 m hoch.

Um die Hauptfragen im Zusammenhang mit der Existenz seines erdnahen Satelliten - des Mondes - zu erschöpfen, müssen wir einige Worte über das Phänomen der Gezeiten sagen. Dies ist auch erforderlich, um eine Antwort zu erhalten letzte Frage in diesem Buch aufgewachsen: Woher kam der Mond und wie sieht seine Zukunft aus? Was ist eine Flut?

Bei Flut an den Ufern der offenen Meere und Ozeane dringt Wasser an die Ufer vor. Die niedrigen Ufer werden buchstäblich von riesigen Wassermassen überschwemmt. Riesige Flächen sind mit Wasser bedeckt. Das Meer ragt sozusagen aus den Ufern heraus und drückt auf das Land. Das Meerwasser steigt deutlich an.

Bei Flut (64) können Hochseeschiffe frei in relativ flache Häfen und Mündungen einfahren, die in die Ozeane münden.

Die Flutwelle ist an einigen Stellen sehr hoch und erreicht ein Dutzend oder mehr Meter.

Etwa sechs Stunden vergehen ab dem Beginn des Wasseranstiegs, und die Flut wird durch eine Ebbe ersetzt (65), das Wasser beginnt allmählich zu fließen

sinken, wird das Meer in Küstennähe seicht und große Teile des Küstenstreifens werden vom Wasser befreit. Vor kurzem fuhren Dampfschiffe an diesen Orten, und jetzt durchstreifen die Bewohner den nassen Sand und Kies und sammeln Muscheln, Algen und andere "Geschenke" des Meeres.

Was erklärt dieses ständige Auf und Ab? Sie entstehen aufgrund der Anziehungskraft, die der Mond auf die Erde ausübt.

Nicht nur die Erde zieht den Mond an sich, sondern der Mond zieht auch die Erde. Die Schwerkraft der Erde beeinflusst die Bewegung des Mondes, wodurch sich der Mond entlang einer gekrümmten Bahn bewegt. Aber gleichzeitig verändert die Anziehungskraft der Erde etwas die Form des Mondes. Die der Erde zugewandten Teile werden stärker von der Erde angezogen als andere Teile. Der Mond sollte also zur Erde hin eine etwas längliche Form haben.

Die Anziehungskraft des Mondes beeinflusst auch die Form der Erde. Auf der Seite zugewandt dieser Moment zum Mond gibt es eine gewisse Schwellung, Dehnung der Erdoberfläche (66).

Die Wasserpartikel, die beweglicher sind und wenig Kohäsion haben, sind dieser Anziehungskraft des Mondes zugänglicher als Partikel von festem Land. Diesbezüglich entsteht ein sehr merklicher Wasseranstieg in den Ozeanen.

Wenn die Erde, wie der Mond, dem Mond immer mit der gleichen Seite zugewandt wäre, wäre ihre Form zum Mond hin etwas verlängert, und es gäbe keine wechselnden Gezeiten. Aber die Erde dreht sich verschiedene Parteien an alle himmlische Körper, einschließlich zum Mond ( Tagesumlauf). Insofern läuft gleichsam eine Flutwelle an der Erde entlang, läuft dem Mond hinterher, der das Wasser der Meere in den ihr gerade zugewandten Teilen der Erdoberfläche höher hebt. Hochwasser sollte sich mit Ebbe abwechseln.

An einem Tag dreht sich die Erde einmal um ihre Achse. Folglich sollten genau einen Tag später die gleichen Teile der Erdoberfläche dem Mond zugewandt sein. Aber wir wissen, dass der Mond es schafft, einen Teil seiner Bahn um die Erde an einem Tag zurückzulegen, wobei er sich in die gleiche Richtung bewegt, in der sich die Erde dreht. Daher wird der Zeitraum verlängert, wonach die gleichen Teile der Erde zum Mond gedreht werden. Damit Der Zyklus von Ebbe und Flut findet nicht an einem Tag statt, sondern in 24 Stunden und 51 Minuten. In dieser Zeit wechseln sich auf der Erde zwei Fluten und zwei Ebbe ab.

Aber warum zwei und nicht einer? Wir finden dafür eine Erklärung, indem wir noch einmal an das Gesetz erinnern Schwere. Nach diesem Gesetz nimmt die Anziehungskraft mit zunehmender Entfernung ab, und zwar umgekehrt proportional zu ihrem Quadrat: Die Entfernung verdoppelt sich - die Anziehungskraft nimmt um das Vierfache ab.

Auf der dem Mond zugewandten Seite der Erde geschieht folgendes. Partikel in der Nähe Erdoberfläche, werden vom Mond schwächer angezogen als die inneren Teile der Erde. Sie neigen weniger zum Mond als Teilchen, die ihm näher stehen. Daher bleibt die Meeresoberfläche hier gewissermaßen etwas hinter dem Feststoff zurück interne Teile des Erdballs und hier stellt sich auch der Wasseranstieg, ein Wasserbuckel, ein Gezeitenvorsprung, ungefähr gleich auf gegenüberliegende Seite. Auch hier läuft die Flutwelle in die flachen Ufer. Folglich wird es an den Küsten der Ozeane eine Flut geben, sowohl wenn diese Küsten dem Mond zugewandt sind, als auch wenn der Mond in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Auf der Erde muss es also pro Periode zwei Fluten und zwei Ebbe geben volle Umdrehung Erde um die Achse.

Natürlich wird die Stärke der Flut auch von der Anziehungskraft der Sonne beeinflusst. Aber obwohl die Sonne kolossal groß ist, ist sie doch viel weiter von der Erde entfernt als der Mond. Sein Gezeiteneinfluss ist um die Hälfte kleiner als der Einfluss des Mondes (nur 5/11 oder 0,45 des Gezeiteneinflusses des Mondes).

Die Stärke jeder Flut hängt auch von der Höhe ab, in der sie sich befindet gegebene Zeit Mond. Dabei ist es völlig gleichgültig, welche Phase der Mond zu diesem Zeitpunkt hat und ob er am Himmel sichtbar ist. Der Mond ist in diesem Moment möglicherweise nicht sichtbar, dh er befindet sich möglicherweise in derselben Richtung wie die Sonne und umgekehrt. Nur im ersten Fall wird die Flut im Allgemeinen stärker als gewöhnlich sein, da die Anziehungskraft der Sonne zur Anziehungskraft des Mondes hinzukommt.

Die Berechnung zeigt, dass die Gezeitenkraft des Mondes nur ein Neunmillionstel der Schwerkraft auf der Erde beträgt, also der Kraft, mit der die Erde selbst anzieht. Natürlich ist diese anziehende Wirkung des Mondes vernachlässigbar. Auch der Anstieg des Wassers um mehrere Meter ist vernachlässigbar im Vergleich zum Äquatordurchmesser der Erdkugel von 12.756.776 m. Aber eine noch so kleine Flutwelle ist, wie wir wissen, für die Bewohner der nahen Erde sehr spürbar die Küste der Ozeane.

Wer würde nicht gerne auf den Meeresgrund spazieren gehen? "Es ist unmöglich! - Sie werden ausrufen. „Dazu braucht man mindestens einen Caisson!“ Aber wissen Sie nicht, dass sie zweimal am Tag zur Besichtigung geöffnet sind? große Räume Meeresboden? Wahrlich, wehe jedem, der sich entscheidet, über die festgelegte Zeit hinaus auf dieser "Ausstellung" zu bleiben! Bei Ebbe öffnet sich der Meeresboden. ist ein Wechsel von Hoch- und Niedrigwasser.

Dies ist eines der Geheimnisse der Natur. Viele Naturforscher versuchten, es zu lösen: Kepler der das Gesetz der Planetenbewegung entdeckte, Newton Begründer der Grundgesetze der Bewegung, französischer Wissenschaftler Laplace der die Entstehung von Himmelskörpern untersuchte. Sie alle wollten in die Geheimnisse des Meereslebens eindringen..

Der Wind erzeugt Wellen auf dem Meer. Aber um Ebbe und Flut zu kontrollieren, ist der Wind zu schwach. Auch ein Sturm kann bei Flut nur ein Helfer sein. Welche gigantischen Kräfte leisten so harte Arbeit?

Der Einfluss des Mondes auf Ebbe und Flut

Drei Giganten kämpfen um die Ozeane: Sonne, Mond und die Erde selbst. Die Sonne ist die stärkste, aber sie ist zu weit von uns entfernt, um der Gewinner zu sein. Die Bewegung der Wassermassen auf der Erde wird hauptsächlich vom Mond gesteuert. In einer Entfernung von 384.000 Kilometern von der Erde reguliert es den „Puls“ der Ozeane. Wie ein riesiger Magnet zieht der Mond Wassermassen mehrere Meter in die Höhe, während sich die Erde um ihre Achse dreht.

Obwohl der Unterschied zwischen der Höhe von Ebbe und Flut im Durchschnitt nicht mehr als 4 Meter beträgt, ist die Arbeit, die der Mond leistet, enorm. Das entspricht 11 Billionen Pferdestärken. Wenn diese Zahl in einer Zahl geschrieben wird, hat sie 18 Nullen und sieht so aus: 11.000.000.000.000.000.000 Sie können eine solche Anzahl von Pferden nicht sammeln, selbst wenn Sie Herden von allen "Enden" der Welt treiben.

Ebbe und Flut – Energiequellen

Nach der Sonne Ebbe und Flut- Der Größte Energiequellen. Sie könnten geben elektrischer Strom auf der ganzen Welt. Seit jeher versucht der Mensch, den Mond zu seinen Diensten zu machen. In China und anderen Ländern haben Gezeitengewässer längst zu Mühlsteinen gedreht.

1913 wurde in der Nordsee bei Husum die erste „Mond“-Energiestation in Betrieb genommen. In England, Frankreich, den USA und vor allem in Argentinien, das Treibstoffknappheit verspürt, sind viele mutige Projekte zum Bau von Gezeitenstationen ins Leben gerufen worden. Sie gingen jedoch weiter Sowjetische Ingenieure der ein Projekt für den Bau eines 100 Kilometer langen und 15 Meter hohen Damms in der Mezen-Bucht des Weißen Meeres erstellt hat.

Bei Flut bildet sich hinter dem Damm ein Stausee mit einem Fassungsvermögen von 2.000 Quadratkilometern. Zweitausend Turbogeneratoren werden 36 Milliarden Kilowattstunden liefern. Diese Energiemenge wurde 1929 von Frankreich, Italien und der Schweiz zusammen produziert. Eine Kilowattstunde dieser Energie kostet etwa einen Cent. Leider ist der "Puls" Ebbe und Flut des Meeres schlägt mit ungleicher Kraft, wie ein menschlicher Puls. Die Gezeiten sorgen nicht für einen konstanten, gleichmäßigen Wasserfluss, was die Durchführung des Projekts erschwert.

Die Gezeiten sind am stärksten, wenn Sonne und Mond Wassermassen in die gleiche Richtung ziehen. Gezeiten, bei denen der Wasserspiegel bis zu 20 Meter ansteigt, auftreten bei Voll- und Jungmond. Sie werden "syzygy" genannt. Im ersten u letztes Vierteljahr Monate wenn der Mond im rechten Winkel zur Sonne steht, Gezeiten sind am niedrigsten und werden Quadratur genannt.

Die Ebbe und Flut des Meeres sind sehr sehr wichtig für die Navigation, und damit ihre Offensive vorab kalkulieren. Diese Berechnung ist so schwierig, dass die Erstellung eines jährlichen Gezeitenkalenders viele Wochen in Anspruch nimmt. Aber der erfinderische Geist des Menschen geschaffen Computer, dessen „elektronisches Gehirn“ zwei Tage lang Gezeitenvorhersagen macht. Der Gezeitenkalender zeigt, dass sich überall Gezeitenwellen bewegen der Globus durch bestimmte Intervalle Zeit. Aus Meeresufer Sie steigen in die Flüsse hinauf.

Ebbe und Flut ist das periodische Ansteigen und Absinken des Wasserspiegels in den Ozeanen und Meeren.

Zweimal am Tag mit einem Abstand von etwa 12 Stunden 25 Minuten das Wasser in der Nähe des Ozeans oder hohe See steigt und, wenn es keine Barrieren gibt, manchmal große Räume überschwemmt - das ist eine Flut. Dann sinkt das Wasser und tritt zurück, wodurch der Boden freigelegt wird - dies ist die Ebbe. Warum passiert dies? Sogar die alten Menschen dachten darüber nach und stellten fest, dass diese Phänomene mit dem Mond verbunden sind. Der Hauptgrund für Ebbe und Flut wurde zuerst von I. Newton aufgezeigt - dies ist die Anziehung der Erde durch den Mond oder vielmehr der Unterschied zwischen der Anziehung des Mondes der gesamten Erde als Ganzes und ihrer Wasserhülle .

Ebbe und Flut erklärt durch Newtons Theorie

Die Anziehungskraft der Erde durch den Mond setzt sich aus der Anziehungskraft der einzelnen Teilchen der Erde durch den Mond zusammen. Teilchen, die sich derzeit näher am Mond befinden, werden stärker von ihm angezogen, weiter entfernte sind schwächer. Wäre die Erde absolut fest, würde dieser Unterschied in der Anziehungskraft keine Rolle spielen. Aber die Erde ist nicht absolut fest, daher verschiebt der Unterschied in den Anziehungskräften von Partikeln, die sich nahe der Erdoberfläche und nahe ihrem Mittelpunkt befinden (dieser Unterschied wird als gezeitenbildende Kraft bezeichnet), die Partikel relativ zueinander und die Erde, hauptsächlich ihre Wasserhülle, ist verformt.

Infolgedessen steigt das Wasser auf der dem Mond zugewandten Seite und auf der gegenüberliegenden Seite an und bildet Gezeitenvorsprünge, und überschüssiges Wasser sammelt sich dort an. Aus diesem Grund ist der Wasserstand in anderen gegensätzliche Punkte Die Erde ist zu dieser Zeit reduziert - es gibt Ebbe.

Wenn sich die Erde nicht drehen würde und der Mond bewegungslos bleiben würde, würde die Erde zusammen mit ihrer Wasserhülle immer dieselbe längliche Form behalten. Aber die Erde dreht sich und der Mond bewegt sich in etwa 24 Stunden und 50 Minuten um die Erde. Im gleichen Zeitraum folgen Gezeitenvorsprünge dem Mond und bewegen sich entlang der Oberfläche der Ozeane und Meere von Ost nach West. Da es zwei solche Vorsprünge gibt, überstreicht eine Flutwelle jeden Punkt im Ozean zweimal täglich im Abstand von etwa 12 Stunden und 25 Minuten.

Warum ist die Höhe der Flutwelle unterschiedlich

Im offenen Meer steigt das Wasser beim Durchgang einer Flutwelle leicht an: etwa 1 m oder weniger, was für Segler kaum wahrnehmbar ist. Aber vor der Küste macht sich auch ein solcher Anstieg des Wasserspiegels bemerkbar. In Buchten und engen Buchten steigt der Wasserspiegel bei Flut deutlich an, da die Küste die Bewegung der Flutwelle verhindert und sich hier während der gesamten Zeit zwischen Ebbe und Flut Wasser ansammelt.

Die größte Flut (ca. 18 m) wird in einer der Buchten an der Küste Kanadas beobachtet. In Russland treten die höchsten Gezeiten (13 m) in den Buchten Gizhiginskaya und Penzhinskaya auf Ochotskisches Meer. In Binnenmeeren (z. B. in der Ostsee oder in Schwarz) sind die Gezeiten kaum wahrnehmbar, da sich mit der Flutwelle des Ozeans bewegende Wassermassen keine Zeit haben, in solche Meere einzudringen. Aber trotzdem entstehen in jedem Meer oder sogar See mit einer kleinen Wassermasse eigenständige Flutwellen. Zum Beispiel erreicht die Höhe der Gezeiten im Schwarzen Meer nur 10 cm.

Im selben Gebiet ist die Höhe der Flut unterschiedlich, da die Entfernung vom Mond zur Erde und höchste Höhe Die Monde über dem Horizont ändern sich im Laufe der Zeit, und dies führt zu einer Änderung der Größe der Gezeitenkräfte.

Gezeiten und Sonne

Auch die Sonne beeinflusst die Gezeiten. Aber die Gezeitenkräfte der Sonne sind 2,2-mal geringer als die Gezeitenkräfte des Mondes.

Bei Neumond und Vollmond wirken die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond in die gleiche Richtung – dann stellen sich die höchsten Gezeiten ein. Aber während des ersten und dritten Mondviertels wirken die Gezeitenkräfte von Sonne und Mond entgegen, sodass die Gezeiten geringer sind.

Gezeiten in der Lufthülle der Erde und in ihrem Festkörper

Gezeitenphänomene treten nicht nur im Wasser auf, sondern auch in Luftschale Erde. Sie werden atmosphärische Gezeiten genannt. Gezeiten treten auch im festen Körper der Erde auf, da die Erde nicht absolut fest ist. Vertikale Schwingungen der Erdoberfläche aufgrund von Gezeiten erreichen mehrere zehn Zentimeter.

Die praktische Anwendung von Ebbe und Flut

Das Gezeitenkraftwerk ist besondere Art Wasserkraftwerke, die Gezeitenenergie nutzen, aber tatsächlich kinetische Energie Rotation der Erde. Gezeitenkraftwerke werden an den Ufern der Meere gebaut, wo Gravitationskräfte Mond und Sonne verändern den Wasserstand zweimal täglich. Wasserstandsschwankungen in Küstennähe können 18 Meter erreichen.

1967 wurde in Frankreich an der Mündung des Flusses Rance ein Gezeitenkraftwerk gebaut.

In Russland ist seit 1968 ein Versuchs-TPP in der Bucht von Kislaya an der Küste der Barentssee in Betrieb.

Es gibt PES und im Ausland - in Frankreich, Großbritannien, Kanada, China, Indien, den USA und anderen Ländern.