ग्रुप एन-30 का छात्र

स्वेत्कोव ई.एन.

जाँच की गई:

पेट्रोवा आई.एफ.

मॉस्को, 2003

मुख्य हिस्सा…………………………………………………….
परिभाषा..……………......……………………………...
घटना का सार……………………………………………………
समय के साथ परिवर्तन………………………………………………………
वितरण और अभिव्यक्ति का पैमाना………………
मिथकों और किंवदंतियों ……………………………………………।
अध्ययन का इतिहास………………………………………………
पर्यावरणीय परिणाम………………………………
आर्थिक गतिविधि पर प्रभाव………………
इस प्रक्रिया पर मानव का प्रभाव…………………….
पूर्वानुमान एवं प्रबंधन की संभावना………….
ग्रन्थसूची………………………………………………..

परिभाषा।

समुद्र का ज्वार, पृथ्वी पर जल क्षेत्रों में जल स्तर में आवधिक उतार-चढ़ाव (बढ़ना और गिरना) होता है, जो घूमती हुई पृथ्वी पर चंद्रमा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के कारण होता है। महासागरों, समुद्रों और झीलों सहित सभी बड़े जल क्षेत्र, किसी न किसी हद तक ज्वार के अधीन होते हैं, हालाँकि झीलों में वे छोटे होते हैं।

उच्च ज्वार के दौरान एक दिन या आधे दिन में देखे गए उच्चतम जल स्तर को उच्च जल कहा जाता है, निम्न ज्वार के दौरान सबसे निचले स्तर को निम्न जल कहा जाता है, और इन अधिकतम स्तर के निशानों तक पहुंचने के क्षण को उच्च स्तर की स्थिति (या चरण) कहा जाता है। क्रमशः ज्वार या निम्न ज्वार। औसत समुद्र स्तर एक सशर्त मूल्य है, जिसके ऊपर उच्च ज्वार के दौरान स्तर के निशान स्थित होते हैं, और निम्न ज्वार के दौरान इसके नीचे स्तर के निशान स्थित होते हैं। यह अत्यावश्यक टिप्पणियों की औसत बड़ी श्रृंखला का परिणाम है। औसत उच्च ज्वार (या निम्न ज्वार) उच्च या निम्न जल स्तर पर डेटा की एक बड़ी श्रृंखला से गणना की गई औसत मूल्य है। ये दोनों मध्य स्तर स्थानीय फुट रॉड से बंधे हैं।

उच्च और निम्न ज्वार के दौरान जल स्तर में ऊर्ध्वाधर उतार-चढ़ाव तट के संबंध में जल द्रव्यमान के क्षैतिज आंदोलनों से जुड़े होते हैं। ये प्रक्रियाएँ हवा के झोंके, नदी के बहाव और अन्य कारकों से जटिल हो जाती हैं। तटीय क्षेत्र में जल द्रव्यमान की क्षैतिज गतिविधियों को ज्वारीय (या ज्वारीय) धाराएँ कहा जाता है, जबकि जल स्तर में ऊर्ध्वाधर उतार-चढ़ाव को उतार और प्रवाह कहा जाता है। उतार और प्रवाह से जुड़ी सभी घटनाएं आवधिकता की विशेषता होती हैं। ज्वारीय धाराएँ समय-समय पर अपनी दिशा उलटती रहती हैं, जबकि समुद्री धाराएँ, निरंतर और एकदिशात्मक रूप से चलती हुई, वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण द्वारा निर्धारित होती हैं और खुले महासागर के बड़े क्षेत्रों को कवर करती हैं।

उच्च ज्वार से निम्न ज्वार और इसके विपरीत संक्रमण अंतराल के दौरान, ज्वारीय धारा की प्रवृत्ति को स्थापित करना मुश्किल होता है। इस समय (जो हमेशा उच्च या निम्न ज्वार के साथ मेल नहीं खाता), पानी को "स्थिर" कहा जाता है।

उच्च और निम्न ज्वार बदलती खगोलीय, जल विज्ञान और मौसम संबंधी स्थितियों के अनुसार चक्रीय रूप से बदलते रहते हैं। ज्वारीय चरणों का क्रम दैनिक चक्र में दो मैक्सिमा और दो मिनिमा द्वारा निर्धारित होता है।

15 अक्टूबर 2012

ब्रिटिश फ़ोटोग्राफ़र माइकल मार्टन ने ब्रिटेन के तट को एक ही कोण से, लेकिन अलग-अलग समय पर कैप्चर करते हुए मूल तस्वीरों की एक श्रृंखला बनाई। एक गोली उच्च ज्वार पर और एक गोली कम ज्वार पर।

यह काफी असामान्य निकला, और परियोजना की सकारात्मक समीक्षाओं ने सचमुच लेखक को पुस्तक प्रकाशित करना शुरू करने के लिए मजबूर कर दिया। "सी चेंज" नामक पुस्तक इस वर्ष अगस्त में प्रकाशित हुई थी और दो भाषाओं में जारी की गई थी। माइकल मार्टन को तस्वीरों की अपनी प्रभावशाली श्रृंखला बनाने में लगभग आठ साल लग गए। उच्च और निम्न जल के बीच का समय औसतन छह घंटे से अधिक होता है। इसलिए, माइकल को केवल कुछ शटर क्लिक के समय से अधिक समय तक प्रत्येक स्थान पर रुकना पड़ता है। लेखक लंबे समय से ऐसे कार्यों की एक श्रृंखला बनाने के विचार का पोषण कर रहा था। वह इस बात की खोज में थे कि मानवीय प्रभाव के बिना, फिल्म में प्रकृति में होने वाले परिवर्तनों को कैसे महसूस किया जाए। और यह मुझे संयोग से, तटीय स्कॉटिश गांवों में से एक में मिला, जहां मैंने पूरा दिन बिताया और उच्च और निम्न ज्वार का समय देखा।

पृथ्वी पर जल क्षेत्रों में जल स्तर में आवधिक उतार-चढ़ाव (वृद्धि और गिरावट) को ज्वार कहा जाता है।

उच्च ज्वार के दौरान एक दिन या आधे दिन में देखे गए उच्चतम जल स्तर को उच्च जल कहा जाता है, निम्न ज्वार के दौरान सबसे निचले स्तर को निम्न जल कहा जाता है, और इन अधिकतम स्तर के निशानों तक पहुंचने के क्षण को उच्च स्तर की स्थिति (या चरण) कहा जाता है। क्रमशः ज्वार या निम्न ज्वार। औसत समुद्र स्तर एक सशर्त मूल्य है, जिसके ऊपर उच्च ज्वार के दौरान स्तर के निशान स्थित होते हैं, और निम्न ज्वार के दौरान इसके नीचे स्तर के निशान स्थित होते हैं। यह अत्यावश्यक टिप्पणियों की औसत बड़ी श्रृंखला का परिणाम है।

उच्च और निम्न ज्वार के दौरान जल स्तर में ऊर्ध्वाधर उतार-चढ़ाव तट के संबंध में जल द्रव्यमान के क्षैतिज आंदोलनों से जुड़े होते हैं। ये प्रक्रियाएँ हवा के झोंके, नदी के बहाव और अन्य कारकों से जटिल हो जाती हैं। तटीय क्षेत्र में जल द्रव्यमान की क्षैतिज गतिविधियों को ज्वारीय (या ज्वारीय) धाराएँ कहा जाता है, जबकि जल स्तर में ऊर्ध्वाधर उतार-चढ़ाव को उतार और प्रवाह कहा जाता है। उतार और प्रवाह से जुड़ी सभी घटनाएं आवधिकता की विशेषता होती हैं। ज्वारीय धाराएँ समय-समय पर विपरीत दिशा में बदलती रहती हैं, इसके विपरीत, समुद्री धाराएँ, लगातार और एकतरफ़ा रूप से चलती हुई, वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के कारण होती हैं और खुले महासागर के बड़े क्षेत्रों को कवर करती हैं।

उच्च और निम्न ज्वार बदलती खगोलीय, जल विज्ञान और मौसम संबंधी स्थितियों के अनुसार चक्रीय रूप से बदलते रहते हैं। ज्वारीय चरणों का क्रम दैनिक चक्र में दो मैक्सिमा और दो मिनिमा द्वारा निर्धारित होता है।

यद्यपि सूर्य ज्वारीय प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, उनके विकास में निर्णायक कारक चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव है। पानी के प्रत्येक कण पर ज्वारीय बलों के प्रभाव की डिग्री, पृथ्वी की सतह पर उसके स्थान की परवाह किए बिना, न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम द्वारा निर्धारित की जाती है।

यह नियम कहता है कि दो भौतिक कण एक-दूसरे को उस बल से आकर्षित करते हैं जो दोनों कणों के द्रव्यमान के गुणनफल के सीधे आनुपातिक और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। यह समझा जाता है कि पिंडों का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, उनके बीच पारस्परिक आकर्षण का बल उतना ही अधिक होगा (समान घनत्व के साथ, एक छोटा पिंड बड़े पिंड की तुलना में कम आकर्षण पैदा करेगा)।

नियम का यह भी अर्थ है कि दो पिंडों के बीच जितनी अधिक दूरी होगी, उनके बीच आकर्षण उतना ही कम होगा। चूँकि यह बल दो पिंडों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, दूरी कारक पिंडों के द्रव्यमान की तुलना में ज्वारीय बल के परिमाण को निर्धारित करने में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है।

पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण आकर्षण, जो चंद्रमा पर कार्य करता है और उसे पृथ्वी के निकट की कक्षा में रखता है, चंद्रमा द्वारा पृथ्वी के आकर्षण बल के विपरीत है, जो पृथ्वी को चंद्रमा की ओर ले जाता है और स्थित सभी वस्तुओं को "उठा" देता है। पृथ्वी पर चंद्रमा की दिशा में.

पृथ्वी की सतह पर चंद्रमा के ठीक नीचे स्थित बिंदु पृथ्वी के केंद्र से केवल 6,400 किमी और चंद्रमा के केंद्र से औसतन 386,063 किमी दूर है। इसके अलावा, पृथ्वी का द्रव्यमान चंद्रमा के द्रव्यमान का 81.3 गुना है। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह पर इस बिंदु पर, किसी भी वस्तु पर कार्य करने वाला पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण से लगभग 300 हजार गुना अधिक है।

यह एक सामान्य विचार है कि चंद्रमा के ठीक नीचे पृथ्वी पर पानी चंद्रमा की दिशा में बढ़ता है, जिससे पानी पृथ्वी की सतह पर अन्य स्थानों से दूर चला जाता है, लेकिन चूंकि चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तुलना में बहुत छोटा है, इसलिए ऐसा नहीं होगा इतना भारी वजन उठाने के लिए पर्याप्त हो।
हालाँकि, पृथ्वी पर महासागर, समुद्र और बड़ी झीलें, बड़े तरल पिंड होने के कारण, पार्श्व विस्थापन बलों के प्रभाव में चलने के लिए स्वतंत्र हैं, और क्षैतिज रूप से चलने की कोई भी थोड़ी सी प्रवृत्ति उन्हें गति में डाल देती है। वे सभी जल जो सीधे चंद्रमा के नीचे नहीं हैं, वे पृथ्वी की सतह पर स्पर्शरेखा (स्पर्शरेखीय) रूप से निर्देशित चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल के घटक की कार्रवाई के अधीन हैं, साथ ही इसके घटक बाहर की ओर निर्देशित हैं, और ठोस के सापेक्ष क्षैतिज विस्थापन के अधीन हैं। भूपर्पटी।

परिणामस्वरूप, पानी पृथ्वी की सतह के निकटवर्ती क्षेत्रों से चंद्रमा के नीचे स्थित स्थान की ओर बहता है। चंद्रमा के नीचे एक बिंदु पर पानी के जमा होने से वहां ज्वार बनता है। खुले समुद्र में ज्वारीय लहर की ऊंचाई केवल 30-60 सेमी होती है, लेकिन महाद्वीपों या द्वीपों के तटों के पास पहुंचने पर यह काफी बढ़ जाती है।
चंद्रमा के नीचे एक बिंदु की ओर पड़ोसी क्षेत्रों से पानी की आवाजाही के कारण, पृथ्वी की परिधि के एक चौथाई के बराबर दूरी पर इससे दूर दो अन्य बिंदुओं पर पानी का उतार-चढ़ाव होता है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि इन दो बिंदुओं पर समुद्र के स्तर में कमी के साथ-साथ न केवल चंद्रमा के सामने पृथ्वी के किनारे पर, बल्कि विपरीत दिशा में भी समुद्र के स्तर में वृद्धि होती है।

इस तथ्य को न्यूटन के नियम द्वारा भी समझाया गया है। गुरुत्वाकर्षण के एक ही स्रोत से अलग-अलग दूरी पर स्थित दो या दो से अधिक वस्तुएं, इसलिए, अलग-अलग परिमाण के गुरुत्वाकर्षण के त्वरण के अधीन, एक-दूसरे के सापेक्ष चलती हैं, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण के केंद्र के निकटतम वस्तु इसकी ओर सबसे अधिक आकर्षित होती है।

उपचंद्र बिंदु पर पानी चंद्रमा की ओर पृथ्वी के नीचे की तुलना में अधिक मजबूत खिंचाव का अनुभव करता है, लेकिन बदले में पृथ्वी ग्रह के विपरीत दिशा में पानी की तुलना में चंद्रमा की ओर अधिक मजबूत खिंचाव महसूस करती है। इस प्रकार, एक ज्वारीय लहर उत्पन्न होती है, जिसे पृथ्वी के जिस तरफ चंद्रमा का सामना करना पड़ता है, उसे प्रत्यक्ष कहा जाता है, और विपरीत दिशा में - उल्टा कहा जाता है। उनमें से पहला दूसरे से केवल 5% अधिक है।

चंद्रमा के पृथ्वी के चारों ओर अपनी कक्षा में घूमने के कारण, किसी स्थान पर लगातार दो उच्च ज्वार या दो निम्न ज्वार के बीच लगभग 12 घंटे और 25 मिनट गुजरते हैं। क्रमिक उच्च और निम्न ज्वार के चरमोत्कर्ष के बीच का अंतराल लगभग होता है। 6 घंटे 12 मिनट दो क्रमिक ज्वारों के बीच 24 घंटे 50 मिनट की अवधि को ज्वारीय (या चंद्र) दिन कहा जाता है।

ज्वारीय असमानताएँ. ज्वारीय प्रक्रियाएँ बहुत जटिल होती हैं और उन्हें समझने के लिए कई कारकों को ध्यान में रखना पड़ता है। किसी भी स्थिति में, मुख्य विशेषताएं निर्धारित की जाएंगी:
1) चंद्रमा के पारित होने के सापेक्ष ज्वार के विकास का चरण;
2) ज्वारीय आयाम और
3) ज्वारीय उतार-चढ़ाव का प्रकार, या जल स्तर वक्र का आकार।
ज्वारीय बलों की दिशा और परिमाण में कई भिन्नताएँ किसी दिए गए बंदरगाह में सुबह और शाम के ज्वार के परिमाण में अंतर को जन्म देती हैं, साथ ही विभिन्न बंदरगाहों में समान ज्वार के बीच भी। इन भिन्नताओं को ज्वारीय असमानताएँ कहा जाता है।

अर्ध-दैनिक प्रभाव. आमतौर पर एक दिन के भीतर, मुख्य ज्वारीय बल के कारण - अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी का घूमना - दो पूर्ण ज्वारीय चक्र बनते हैं।

जब क्रांतिवृत्त के उत्तरी ध्रुव से देखा जाता है, तो यह स्पष्ट होता है कि चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर उसी दिशा में घूमता है जिसमें पृथ्वी अपनी धुरी पर घूमती है - वामावर्त। प्रत्येक आगामी क्रांति के साथ, पृथ्वी की सतह पर एक निश्चित बिंदु पिछली क्रांति की तुलना में कुछ देर बाद फिर से सीधे चंद्रमा के नीचे स्थित हो जाता है। इस कारण से, ज्वार के उतार और प्रवाह दोनों में हर दिन लगभग 50 मिनट की देरी होती है। इस मान को चंद्र विलंब कहा जाता है।

आधे महीने की असमानता. इस मुख्य प्रकार की भिन्नता को लगभग 143/4 दिनों की आवधिकता की विशेषता है, जो पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा के घूमने और उसके क्रमिक चरणों से गुजरने से जुड़ी है, विशेष रूप से सहजीवन (नए चंद्रमा और पूर्णिमा) में, यानी। ऐसे क्षण जब सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा एक ही सीधी रेखा पर स्थित होते हैं।

अभी तक हमने केवल चंद्रमा के ज्वारीय प्रभाव को ही छुआ है। सूर्य का गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भी ज्वार को प्रभावित करता है, हालाँकि, यद्यपि सूर्य का द्रव्यमान चंद्रमा के द्रव्यमान से बहुत अधिक है, पृथ्वी से सूर्य की दूरी चंद्रमा की दूरी से इतनी अधिक है कि ज्वारीय बल सूर्य का क्षेत्रफल चंद्रमा के आधे से भी कम है।

हालाँकि, जब सूर्य और चंद्रमा एक ही सीधी रेखा पर होते हैं, या तो पृथ्वी के एक ही तरफ या विपरीत दिशा में (अमावस्या या पूर्णिमा के दौरान), तो उनकी गुरुत्वाकर्षण शक्तियाँ एक ही धुरी पर कार्य करते हुए जुड़ जाती हैं, और सौर ज्वार चंद्र ज्वार के साथ ओवरलैप होता है।

इसी प्रकार, सूर्य का आकर्षण चंद्रमा के प्रभाव से उत्पन्न उतार को बढ़ाता है। परिणामस्वरूप, ज्वार ऊंचे हो जाते हैं और ज्वार निचले, यदि वे केवल चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण के कारण होते। ऐसे ज्वारों को वसंत ज्वार कहा जाता है।

जब सूर्य और चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल वैक्टर परस्पर लंबवत होते हैं (चतुष्कोण के दौरान, यानी जब चंद्रमा पहली या आखिरी तिमाही में होता है), तो उनकी ज्वारीय शक्तियां विरोध करती हैं, क्योंकि सूर्य के आकर्षण के कारण होने वाला ज्वार सूर्य पर आरोपित होता है। चंद्रमा के कारण उत्पन्न उतार.

ऐसी परिस्थितियों में, ज्वार उतने ऊंचे नहीं होते हैं और ज्वार इतने कम नहीं होते हैं जैसे कि वे केवल चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण थे। ऐसे मध्यवर्ती उतार और प्रवाह को चतुर्भुज कहा जाता है।

इस मामले में उच्च और निम्न जल चिह्नों की सीमा वसंत ज्वार की तुलना में लगभग तीन गुना कम हो जाती है।

चंद्र लंबन असमानता. चंद्र लंबन के कारण होने वाली ज्वारीय ऊंचाइयों में उतार-चढ़ाव की अवधि 271/2 दिन है। इस असमानता का कारण चंद्रमा के घूर्णन के दौरान पृथ्वी से चंद्रमा की दूरी में परिवर्तन है। चंद्र कक्षा के अण्डाकार आकार के कारण, उपभू पर चंद्रमा का ज्वारीय बल अपभू की तुलना में 40% अधिक होता है।

दैनिक असमानता. इस असमानता की अवधि 24 घंटे 50 मिनट है। इसकी घटना का कारण पृथ्वी का अपनी धुरी पर घूमना और चंद्रमा की गिरावट में बदलाव है। जब चंद्रमा आकाशीय भूमध्य रेखा के निकट होता है, तो एक निश्चित दिन पर दो उच्च ज्वार (साथ ही दो निम्न ज्वार) थोड़ा भिन्न होते हैं, और सुबह और शाम के उच्च और निम्न पानी की ऊंचाई बहुत करीब होती है। हालाँकि, जैसे-जैसे चंद्रमा का उत्तर या दक्षिण झुकाव बढ़ता है, एक ही प्रकार के सुबह और शाम के ज्वार की ऊंचाई में अंतर होता है, और जब चंद्रमा अपने सबसे बड़े उत्तर या दक्षिण झुकाव पर पहुंचता है, तो यह अंतर सबसे बड़ा होता है।

उष्णकटिबंधीय ज्वार को भी जाना जाता है, इसे तथाकथित इसलिए कहा जाता है क्योंकि चंद्रमा लगभग उत्तरी या दक्षिणी उष्णकटिबंधीय के ऊपर होता है।

दैनिक असमानता अटलांटिक महासागर में लगातार दो निम्न ज्वार की ऊंचाई को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है, और यहां तक ​​कि ज्वार की ऊंचाई पर इसका प्रभाव उतार-चढ़ाव के समग्र आयाम की तुलना में छोटा है। हालाँकि, प्रशांत महासागर में, उच्च ज्वार के स्तर की तुलना में निम्न ज्वार के स्तर में दैनिक परिवर्तनशीलता तीन गुना अधिक होती है।

अर्धवार्षिक असमानता. इसका कारण सूर्य के चारों ओर पृथ्वी की परिक्रमा और तदनुरूप सूर्य की झुकाव में परिवर्तन है। वर्ष में दो बार विषुव के दौरान कई दिनों तक, सूर्य आकाशीय भूमध्य रेखा के निकट होता है, अर्थात। इसका झुकाव 0 के करीब है। चंद्रमा भी हर आधे महीने में लगभग एक दिन के लिए आकाशीय भूमध्य रेखा के पास स्थित होता है। इस प्रकार, विषुव के दौरान, ऐसे समय होते हैं जब सूर्य और चंद्रमा दोनों का झुकाव लगभग 0 के बराबर होता है। ऐसे क्षणों में इन दोनों पिंडों के आकर्षण का कुल ज्वारीय प्रभाव पृथ्वी के भूमध्य रेखा के पास स्थित क्षेत्रों में सबसे अधिक ध्यान देने योग्य होता है। यदि उसी समय चंद्रमा अमावस्या या पूर्णिमा चरण में हो, तो तथाकथित। विषुव वसंत ज्वार.

सौर लंबन असमानता. इस असमानता के प्रकट होने की अवधि एक वर्ष है। इसका कारण पृथ्वी की परिक्रमा के दौरान पृथ्वी से सूर्य की दूरी में परिवर्तन है। पृथ्वी के चारों ओर प्रत्येक परिक्रमण के लिए एक बार, चंद्रमा पेरिगी में उससे सबसे कम दूरी पर होता है। वर्ष में एक बार, 2 जनवरी के आसपास, पृथ्वी अपनी कक्षा में घूमते हुए, सूर्य के निकटतम बिंदु (पेरीहेलियन) पर भी पहुँच जाती है। जब निकटतम दृष्टिकोण के ये दो क्षण मेल खाते हैं, जिससे सबसे बड़ा शुद्ध ज्वारीय बल उत्पन्न होता है, तो उच्च ज्वार स्तर और निम्न ज्वार स्तर की उम्मीद की जा सकती है। इसी तरह, यदि अपसौर का मार्ग अपभू के साथ मेल खाता है, तो निचले ज्वार और उथले ज्वार आते हैं।

सबसे बड़ा ज्वारीय आयाम. विश्व का सबसे ऊँचा ज्वार फंडी की खाड़ी में मिनस खाड़ी में तेज़ धाराओं द्वारा उत्पन्न होता है। यहां ज्वारीय उतार-चढ़ाव को अर्ध-दैनिक अवधि के साथ एक सामान्य पाठ्यक्रम की विशेषता है। उच्च ज्वार पर जल स्तर अक्सर छह घंटों में 12 मीटर से अधिक बढ़ जाता है, और फिर अगले छह घंटों में उसी मात्रा में गिर जाता है। जब वसंत ज्वार का प्रभाव, उपभू पर चंद्रमा की स्थिति और चंद्रमा की अधिकतम गिरावट एक ही दिन होती है, तो ज्वार का स्तर 15 मीटर तक पहुंच सकता है। ज्वारीय उतार-चढ़ाव का यह असाधारण रूप से बड़ा आयाम आंशिक रूप से फ़नल के आकार के कारण होता है फंडी की खाड़ी का आकार, जहां गहराई कम हो जाती है और किनारे खाड़ी के शीर्ष की ओर एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं, ज्वार के कारण, जो कई शताब्दियों से निरंतर अध्ययन का विषय रहे हैं, उन समस्याओं में से हैं जिन्होंने कई समस्याओं को जन्म दिया है अपेक्षाकृत हाल के दिनों में भी विवादास्पद सिद्धांत

चार्ल्स डार्विन ने 1911 में लिखा था: "ज्वार के विचित्र सिद्धांतों के लिए प्राचीन साहित्य की तलाश करने की कोई आवश्यकता नहीं है।" हालाँकि, नाविक अपनी ऊंचाई को मापने और ज्वार की घटना के वास्तविक कारणों का पता लगाए बिना उसका लाभ उठाने का प्रबंधन करते हैं।

मुझे लगता है कि हमें ज्वार-भाटा के कारणों के बारे में ज़्यादा चिंता करने की ज़रूरत नहीं है। दीर्घकालिक अवलोकनों के आधार पर, पृथ्वी के जल में किसी भी बिंदु के लिए विशेष तालिकाओं की गणना की जाती है, जो प्रत्येक दिन के लिए उच्च और निम्न जल के समय को दर्शाती हैं। मैं अपनी यात्रा की योजना बना रहा हूं, उदाहरण के लिए, मिस्र की, जो अपने उथले लैगून के लिए प्रसिद्ध है, लेकिन पहले से योजना बनाने का प्रयास करें ताकि दिन के पहले भाग में पूरा पानी भर जाए, जिससे आप पूरी तरह से यात्रा कर सकेंगे। दिन के उजाले घंटे.
ज्वार-भाटे से जुड़ा एक और सवाल जो पतंगबाज़ों के लिए दिलचस्प है, वह है हवा और पानी के स्तर में उतार-चढ़ाव के बीच का संबंध।

एक लोक अंधविश्वास कहता है कि उच्च ज्वार पर हवा तेज़ हो जाती है, लेकिन कम ज्वार पर यह खट्टी हो जाती है।
ज्वारीय घटनाओं पर हवा का प्रभाव अधिक समझने योग्य है। समुद्र से आने वाली हवाएं पानी को तट की ओर धकेलती हैं, ज्वार की ऊंचाई सामान्य से ऊपर बढ़ जाती है और कम ज्वार पर जल स्तर भी औसत से अधिक हो जाता है। इसके विपरीत, जब ज़मीन से हवा चलती है, तो पानी तट से दूर चला जाता है और समुद्र का स्तर गिर जाता है।

दूसरा तंत्र पानी के एक विशाल क्षेत्र पर वायुमंडलीय दबाव को बढ़ाकर संचालित होता है, क्योंकि वायुमंडल का आरोपित भार जुड़ने पर जल स्तर कम हो जाता है। जब वायुमंडलीय दबाव 25 mmHg बढ़ जाता है। कला।, जल स्तर लगभग 33 सेमी गिर जाता है। एक उच्च दबाव क्षेत्र या प्रतिचक्रवात को आमतौर पर अच्छा मौसम कहा जाता है, लेकिन पतंगबाज़ों के लिए नहीं। प्रतिचक्रवात के केंद्र में शांति होती है। वायुमंडलीय दबाव में कमी से जल स्तर में तदनुरूप वृद्धि होती है। नतीजतन, तूफान-बल वाली हवाओं के साथ वायुमंडलीय दबाव में तेज गिरावट से जल स्तर में उल्लेखनीय वृद्धि हो सकती है। ऐसी लहरें, हालांकि ज्वारीय कहलाती हैं, वास्तव में ज्वारीय शक्तियों के प्रभाव से जुड़ी नहीं होती हैं और उनमें ज्वारीय घटनाओं की आवधिकता विशेषता नहीं होती है।

लेकिन यह बहुत संभव है कि निम्न ज्वार भी हवा को प्रभावित कर सकता है, उदाहरण के लिए, तटीय लैगून में जल स्तर में कमी से पानी अधिक गर्म हो जाता है, और परिणामस्वरूप ठंडे समुद्र और समुद्र के बीच तापमान के अंतर में कमी आती है। गर्म भूमि, जो हवा के प्रभाव को कमजोर कर देती है।

फोटो माइकल मार्टन द्वारा

हमारे ग्रह के समुद्रों और महासागरों में पानी की सतह का स्तर समय-समय पर बदलता रहता है और कुछ अंतरालों में उतार-चढ़ाव होता रहता है। ये आवधिक दोलन हैं समुद्री ज्वार.

समुद्री ज्वार का चित्र

कल्पना करना समुद्र के उतार-चढ़ाव की तस्वीर, कल्पना कीजिए कि आप पानी से 200-300 मीटर दूर किसी खाड़ी में समुद्र के ढलान वाले किनारे पर खड़े हैं। रेत पर कई अलग-अलग वस्तुएं हैं - एक पुराना लंगर, थोड़ा करीब सफेद पत्थर का एक बड़ा ढेर। अब, ज्यादा दूर नहीं, एक छोटी सी नाव का लोहे का पतवार किनारे पर गिरा हुआ है। धनुष में इसके पतवार का निचला हिस्सा बुरी तरह क्षतिग्रस्त है। जाहिर है, एक बार यह जहाज किनारे से ज्यादा दूर न होने के कारण एक लंगर से टकरा गया। यह दुर्घटना, पूरी संभावना है, कम ज्वार के दौरान हुई, और, जाहिर है, जहाज कई वर्षों से इसी स्थान पर पड़ा हुआ था, क्योंकि इसका लगभग पूरा पतवार भूरे जंग से ढका हुआ था। आप लापरवाह कप्तान को जहाज़ की दुर्घटना का दोषी मानने पर आमादा हैं. जाहिर है, लंगर वह धारदार हथियार था जिससे किनारे पर गिरे जहाज पर वार किया गया था। आप इस एंकर की तलाश कर रहे हैं और यह नहीं मिल रहा है। वह कहाँ जा सकता था? तब आप देखते हैं कि पानी पहले से ही सफेद पत्थरों के ढेर के पास आ रहा है, और तब आपको पता चलता है कि आपने जो लंगर देखा था वह लंबे समय से ज्वार की लहर से भर गया है। पानी किनारे पर "कदम" रखता है, यह आगे और ऊपर की ओर बढ़ता रहता है। अब सफेद पत्थरों का ढेर लगभग सारा पानी के नीचे छिपा हुआ निकला।

समुद्री ज्वार की घटना

समुद्री ज्वार की घटनालोग लंबे समय से चंद्रमा की गति से जुड़े हुए हैं, लेकिन यह संबंध प्रतिभाशाली गणितज्ञ तक एक रहस्य बना रहा आइजैक न्यूटनउन्होंने अपने द्वारा खोजे गए गुरुत्वाकर्षण के नियम के आधार पर व्याख्या नहीं की। इन घटनाओं का कारण पृथ्वी के जल स्तर पर चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव है। अभी भी मशहूर हैं गैलीलियो गैलीलीपृथ्वी के घूर्णन के साथ ज्वार के उतार और प्रवाह को जोड़ा और इसमें निकोलस कोपरनिकस की शिक्षाओं की वैधता का सबसे प्रमाणित और सच्चा प्रमाण देखा (अधिक विवरण:)। 1738 में पेरिस एकेडमी ऑफ साइंसेज ने ज्वार के सिद्धांत की सबसे प्रमाणित प्रस्तुति देने वाले को पुरस्कार देने की घोषणा की। फिर पुरस्कार मिला यूलर, मैकलॉरिन, डी. बर्नौली और कैवलियरी. पहले तीन ने न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियम को अपने काम के आधार के रूप में लिया, और जेसुइट कैवेलियरी ने डेसकार्टेस की भंवर परिकल्पना के आधार पर ज्वार की व्याख्या की। हालाँकि, इस क्षेत्र में सबसे उत्कृष्ट कार्य इसी के हैं न्यूटन और लाप्लास, और उसके बाद के सभी शोध इन महान वैज्ञानिकों के निष्कर्षों पर आधारित हैं।

उतार-चढ़ाव की घटना की व्याख्या कैसे करें?

कितना स्पष्ट रूप से उतार और प्रवाह की घटना की व्याख्या करें. यदि, सरलता के लिए, हम मान लें कि पृथ्वी की सतह पूरी तरह से पानी से ढकी हुई है, और हम इसके ध्रुवों में से एक से ग्लोब को देखते हैं, तो समुद्री ज्वार और प्रवाह की तस्वीर इस प्रकार प्रस्तुत की जा सकती है।

चंद्र आकर्षण

हमारे ग्रह की सतह का वह भाग जो चंद्रमा के सामने है, उसके सबसे निकट है; परिणामस्वरूप, यह अधिक बल के संपर्क में आता है चंद्र गुरुत्वाकर्षण, उदाहरण के लिए, हमारे ग्रह का मध्य भाग, और इसलिए, पृथ्वी के बाकी हिस्सों की तुलना में चंद्रमा की ओर अधिक खींचा जाता है। इसके कारण चंद्रमा के सामने वाले भाग पर एक ज्वारीय कूबड़ बनता है। उसी समय, पृथ्वी के विपरीत दिशा में, जो चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण के अधीन सबसे कम है, वही ज्वारीय कूबड़ दिखाई देता है। इसलिए पृथ्वी हमारे ग्रह और चंद्रमा के केंद्रों को जोड़ने वाली एक सीधी रेखा पर कुछ हद तक लम्बी आकृति का रूप ले लेती है। इस प्रकार, पृथ्वी के दो विपरीत किनारों पर, एक ही सीधी रेखा पर स्थित, जो पृथ्वी और चंद्रमा के केंद्रों से होकर गुजरती है, दो बड़े कूबड़ बनते हैं, दो विशाल जल उभार. इसी समय, हमारे ग्रह के अन्य दो किनारों पर, अधिकतम ज्वार के उपरोक्त बिंदुओं से नब्बे डिग्री के कोण पर स्थित, सबसे बड़ा निम्न ज्वार होता है। यहां दुनिया की सतह पर किसी भी अन्य जगह की तुलना में पानी सबसे अधिक गिरता है। निम्न ज्वार पर इन बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा कुछ हद तक छोटी हो जाती है, और इस प्रकार अधिकतम उच्च ज्वार बिंदुओं की दिशा में पृथ्वी के बढ़ाव में वृद्धि का आभास कराती है। चंद्र गुरुत्वाकर्षण के कारण, अधिकतम ज्वार के ये बिंदु लगातार चंद्रमा के सापेक्ष अपनी स्थिति बनाए रखते हैं, लेकिन चूंकि पृथ्वी अपनी धुरी के चारों ओर घूमती है, दिन के दौरान वे दुनिया की पूरी सतह पर घूमते प्रतीत होते हैं। इसीलिए प्रत्येक क्षेत्र में दिन के दौरान दो उच्च और दो निम्न ज्वार आते हैं.

सौर उतार-चढ़ाव

सूर्य, चंद्रमा की तरह, अपने गुरुत्वाकर्षण बल से ज्वार-भाटा उत्पन्न करता है। लेकिन यह चंद्रमा की तुलना में हमारे ग्रह से बहुत अधिक दूरी पर स्थित है, और पृथ्वी पर होने वाले सौर ज्वार चंद्र की तुलना में लगभग ढाई गुना कम हैं। इसीलिए सौर ज्वार, अलग से नहीं देखे जाते, बल्कि केवल चंद्र ज्वार के परिमाण पर उनके प्रभाव पर विचार किया जाता है। उदाहरण के लिए, पूर्णिमा और अमावस्या के दौरान सबसे ऊंचे समुद्री ज्वार आते हैंचूँकि इस समय पृथ्वी, चंद्रमा और सूर्य एक ही सीधी रेखा पर होते हैं, और हमारी दिन की रोशनी चंद्रमा के आकर्षण को बढ़ा देती है। इसके विपरीत, जब हम चंद्रमा को पहली या आखिरी तिमाही (चरण) में देखते हैं, तो होते हैं सबसे कम समुद्री ज्वार. यह इस तथ्य से समझाया गया है कि इस मामले में चंद्र ज्वार मेल खाता है सौर ज्वार. चंद्र गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव सूर्य के गुरुत्वाकर्षण की मात्रा से कम हो जाता है।

ज्वारीय घर्षण

« ज्वारीय घर्षण", हमारे ग्रह पर मौजूद, बदले में चंद्र कक्षा को प्रभावित करता है, क्योंकि चंद्र गुरुत्वाकर्षण के कारण होने वाली ज्वारीय लहर चंद्रमा पर विपरीत प्रभाव डालती है, जिससे इसकी गति में तेजी लाने की प्रवृत्ति पैदा होती है। परिणामस्वरूप, चंद्रमा धीरे-धीरे पृथ्वी से दूर चला जाता है, उसकी परिक्रमण अवधि बढ़ जाती है, और पूरी संभावना है कि वह अपनी गति में थोड़ा पीछे रह जाता है।

समुद्री ज्वार की भयावहता

सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा की अंतरिक्ष में सापेक्ष स्थिति के अलावा, पर समुद्री ज्वार की भयावहताप्रत्येक व्यक्तिगत क्षेत्र में, समुद्र तल का आकार और तटरेखा की प्रकृति प्रभावित होती है। यह भी ज्ञात है कि बंद समुद्रों, जैसे कि अरल, कैस्पियन, आज़ोव और काले समुद्रों में, उतार और प्रवाह लगभग कभी नहीं देखे जाते हैं। खुले महासागरों में इनका पता लगाना कठिन है; यहाँ ज्वार बमुश्किल एक मीटर तक पहुँचता है, जल स्तर बहुत कम बढ़ता है। लेकिन कुछ खाड़ियों में इतने विशाल परिमाण के ज्वार आते हैं पानी दस मीटर से अधिक की ऊँचाई तक बढ़ जाता है और कुछ स्थानों पर विशाल स्थानों में बाढ़ आ जाती है.

हवा में उतार-चढ़ाव और पृथ्वी की ठोस परतें

समुद्र का ज्वारभी होता है पृथ्वी की हवा और ठोस गोले में. हम वायुमंडल की निचली परतों में इन घटनाओं को शायद ही नोटिस करते हैं। तुलना के लिए, हम बताते हैं कि महासागरों के तल पर उतार और प्रवाह नहीं देखे जाते हैं। इस परिस्थिति को इस तथ्य से समझाया गया है कि मुख्य रूप से पानी के खोल की ऊपरी परतें ज्वारीय प्रक्रियाओं में शामिल होती हैं। वायु आवरण में ज्वार के उतार और प्रवाह का पता केवल वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन के दीर्घकालिक अवलोकन से ही लगाया जा सकता है। जहाँ तक पृथ्वी की पपड़ी का प्रश्न है, इसका प्रत्येक भाग, चंद्रमा की ज्वारीय क्रिया के कारण, दिन में दो बार ऊपर उठता है और दो बार लगभग कई डेसीमीटर तक गिरता है। दूसरे शब्दों में, हमारे ग्रह के ठोस खोल में उतार-चढ़ाव महासागरों की सतह के स्तर में उतार-चढ़ाव की तुलना में परिमाण में लगभग तीन गुना छोटा है। इस प्रकार, हमारा ग्रह हर समय सांस ले रहा है, गहरी सांसें ले रहा है और छोड़ रहा है, और इसका बाहरी आवरण, एक महान चमत्कार नायक की छाती की तरह, या तो थोड़ा ऊपर उठता है या गिरता है। पृथ्वी के ठोस आवरण में होने वाली इन प्रक्रियाओं का पता केवल भूकंपों को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों की मदद से ही लगाया जा सकता है। इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए कि अन्य विश्व निकायों पर उतार और प्रवाह होते हैंऔर उनके विकास पर बहुत बड़ा प्रभाव पड़ता है। यदि चंद्रमा पृथ्वी के संबंध में गतिहीन होता, तो ज्वारीय लहर की देरी को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों की अनुपस्थिति में, दुनिया के किसी भी स्थान पर हर 6 घंटे में दो उच्च ज्वार और दो निम्न ज्वार आते। लेकिन चूंकि चंद्रमा लगातार पृथ्वी के चारों ओर घूमता है और, इसके अलावा, उसी दिशा में जिसमें हमारा ग्रह अपनी धुरी के चारों ओर घूमता है, कुछ देरी होती है: पृथ्वी 24 घंटों के भीतर नहीं, बल्कि प्रत्येक भाग के साथ चंद्रमा की ओर मुड़ने का प्रबंधन करती है। 24 घंटे और 50 मिनट. इसलिए, प्रत्येक क्षेत्र में, ज्वार का उतार या प्रवाह ठीक 6 घंटे नहीं, बल्कि लगभग 6 घंटे और 12.5 मिनट तक रहता है।

बारी-बारी से ज्वार आना

इसके अलावा, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शुद्धता प्रत्यावर्ती ज्वारहमारे ग्रह पर महाद्वीपों के स्थान की प्रकृति और पृथ्वी की सतह पर पानी के निरंतर घर्षण के आधार पर उल्लंघन किया जाता है। प्रत्यावर्तन में ये अनियमितताएँ कभी-कभी कई घंटों तक पहुँच जाती हैं। इस प्रकार, "उच्चतम" पानी चंद्रमा की समाप्ति के समय नहीं होता है, जैसा कि सिद्धांत के अनुसार होना चाहिए, लेकिन मेरिडियन के माध्यम से चंद्रमा के पारित होने के कई घंटे बाद होता है; इस विलंब को पोर्ट एप्लाइड क्लॉक कहा जाता है और कभी-कभी यह 12 घंटे तक पहुंच जाता है। पहले, यह व्यापक रूप से माना जाता था कि समुद्री ज्वार का उतार और प्रवाह समुद्री धाराओं से संबंधित था। अब हर कोई जानता है कि ये एक अलग क्रम की घटनाएं हैं। ज्वार एक प्रकार की तरंग गति है, जो हवा के कारण होने वाली गति के समान है। जब एक ज्वारीय लहर आती है, तो एक तैरती हुई वस्तु हवा से उठने वाली लहर की तरह दोलन करती है - आगे और पीछे, नीचे और ऊपर, लेकिन प्रवाह की तरह, इसके द्वारा दूर नहीं जाती है। ज्वारीय लहर की अवधि लगभग 12 घंटे और 25 मिनट होती है, और इस अवधि के बाद वस्तु आमतौर पर अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है। ज्वार-भाटा उत्पन्न करने वाला बल गुरुत्वाकर्षण बल से कई गुना कम होता है. जबकि गुरुत्वाकर्षण बल आकर्षित करने वाले पिंडों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, ज्वार उत्पन्न करने वाला बल लगभग होता है इस दूरी के घन के व्युत्क्रमानुपाती होता है, और बिल्कुल भी इसका वर्गाकार नहीं।

महासागरों और समुद्रों की सतह का स्तर समय-समय पर बदलता रहता है, दिन में लगभग दो बार। इन उतार-चढ़ावों को उतार-चढ़ाव कहा जाता है। उच्च ज्वार के दौरान समुद्र का स्तर धीरे-धीरे बढ़ता है और अपनी उच्चतम स्थिति तक पहुँच जाता है। निम्न ज्वार पर स्तर धीरे-धीरे अपने निम्नतम स्तर तक गिर जाता है। उच्च ज्वार में, पानी तटों की ओर बहता है, कम ज्वार में - तटों से दूर।

ज्वार-भाटा का उतार-चढ़ाव खड़ा है। इनका निर्माण सूर्य जैसे ब्रह्मांडीय पिंडों के प्रभाव से होता है। ब्रह्मांडीय पिंडों की परस्पर क्रिया के नियमों के अनुसार, हमारा ग्रह और चंद्रमा परस्पर एक दूसरे को आकर्षित करते हैं। चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण इतना प्रबल है कि समुद्र की सतह उसकी ओर झुकती हुई प्रतीत होती है। चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर घूमता है, और उसके पीछे समुद्र में एक ज्वारीय लहर "चलती" है। जब कोई लहर किनारे तक पहुँचती है, तो वही ज्वार है। थोड़ा समय बीत जाएगा, पानी चंद्रमा का अनुसरण करेगा और किनारे से दूर चला जाएगा - यही निम्न ज्वार है। उन्हीं सार्वभौमिक ब्रह्माण्डीय नियमों के अनुसार उतार-चढ़ाव भी सूर्य के आकर्षण से बनते हैं। हालाँकि, सूर्य का ज्वारीय बल, उसकी दूरी के कारण, चंद्र की तुलना में काफी कम है, और यदि चंद्रमा नहीं होता, तो पृथ्वी पर ज्वार 2.17 गुना कम होता। ज्वारीय बलों की व्याख्या सबसे पहले न्यूटन ने दी थी।

ज्वार अवधि और परिमाण में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। अक्सर, दिन के दौरान दो उच्च ज्वार और दो निम्न ज्वार आते हैं। पूर्वी और मध्य अमेरिका के चापों और तटों पर प्रतिदिन एक उच्च ज्वार और एक निम्न ज्वार होता है।

ज्वार का परिमाण उनकी अवधि से भी अधिक विविध है। सैद्धांतिक रूप से, एक चंद्र ज्वार 0.53 मीटर के बराबर है, सौर - 0.24 मीटर। इस प्रकार, खुले समुद्र में और द्वीपों के पास सबसे बड़े ज्वार की ऊंचाई 0.77 मीटर होनी चाहिए, ज्वार का मूल्य सैद्धांतिक के काफी करीब है: हवाईयन पर द्वीप - 1 मीटर, सेंट हेलेना द्वीप पर - 1.1 मीटर; द्वीपों पर - 1.7 मीटर। महाद्वीपों पर, ज्वार का परिमाण 1.5 से 2 मीटर तक होता है। अंतर्देशीय समुद्रों में, ज्वार बहुत ही नगण्य होता है: - 13 सेमी, - 4.8 सेमी। इसे ज्वार रहित माना जाता है ज्वार 1 मीटर तक के होते हैं। सबसे बड़े ज्वार निम्नलिखित हैं:

फंडी की खाड़ी () में ज्वार 16-17 मीटर की ऊंचाई तक पहुंच गया। यह पूरे विश्व में सबसे ऊंचा ज्वार है।

उत्तर में, पेनज़िन्स्काया खाड़ी में, ज्वार की ऊँचाई 12-14 मीटर तक पहुँच गई। यह रूस के तट पर सबसे ऊँचा ज्वार है। हालाँकि, उपरोक्त ज्वार के आंकड़े नियम के बजाय अपवाद हैं। अधिकांश ज्वारीय स्तर माप बिंदुओं पर, वे छोटे होते हैं और शायद ही कभी 2 मीटर से अधिक होते हैं।

समुद्री नौवहन और बंदरगाहों के निर्माण के लिए ज्वार का महत्व बहुत अधिक है। प्रत्येक ज्वारीय लहर भारी मात्रा में ऊर्जा लेकर आती है।

ज्वार - भाटा

ज्वार-भाटाऔर कम ज्वार- समुद्र या समुद्र के स्तर में आवधिक ऊर्ध्वाधर उतार-चढ़ाव, पृथ्वी के सापेक्ष चंद्रमा और सूर्य की स्थिति में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, पृथ्वी के घूर्णन के प्रभाव और किसी दिए गए राहत की विशेषताओं के साथ मिलकर और आवधिक रूप से प्रकट होता है क्षैतिजजल द्रव्यमान का विस्थापन। ज्वार के कारण समुद्र स्तर की ऊँचाई में परिवर्तन होता है, साथ ही आवधिक धाराओं को ज्वारीय धाराओं के रूप में जाना जाता है, जिससे तटीय नेविगेशन के लिए ज्वार की भविष्यवाणी महत्वपूर्ण हो जाती है।

इन घटनाओं की तीव्रता कई कारकों पर निर्भर करती है, लेकिन उनमें से सबसे महत्वपूर्ण विश्व महासागर के साथ जल निकायों के संबंध की डिग्री है। जलराशि जितनी अधिक बंद होगी, ज्वारीय घटनाओं की अभिव्यक्ति की मात्रा उतनी ही कम होगी।

सूर्य और ग्रह युग्म के द्रव्यमान केंद्र के बीच आकर्षण बलों और इस केंद्र पर लागू जड़त्व बलों के सटीक मुआवजे के कारण वार्षिक रूप से दोहराया जाने वाला ज्वारीय चक्र अपरिवर्तित रहता है।

जैसे-जैसे पृथ्वी के संबंध में चंद्रमा और सूर्य की स्थिति समय-समय पर बदलती रहती है, परिणामी ज्वारीय घटनाओं की तीव्रता भी बदलती रहती है।

सेंट-मालो में निम्न ज्वार

कहानी

निम्न ज्वार ने तटीय आबादी को समुद्री भोजन की आपूर्ति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, जिससे खुले समुद्र तल से खाद्य भोजन एकत्र किया जा सका।

शब्दावली

कम पानी (ब्रिटनी, फ्रांस)

उच्च ज्वार के समय पानी का अधिकतम सतही स्तर कहलाता है पानी से भरा हुआ, और निम्न ज्वार के दौरान न्यूनतम है निचला पानी. समुद्र में, जहाँ तल समतल है और ज़मीन बहुत दूर है, पूरा पानीपानी की सतह के दो "प्रफुल्लित" के रूप में दिखाई देते हैं: उनमें से एक चंद्रमा के किनारे पर स्थित है, और दूसरा ग्लोब के विपरीत छोर पर है। सूर्य की ओर निर्देशित और उसके विपरीत दिशा में दो और छोटी सूजन भी हो सकती हैं। इस आशय का स्पष्टीकरण नीचे अनुभाग में पाया जा सकता है ज्वार भौतिकी.

चूँकि चंद्रमा और सूर्य पृथ्वी के सापेक्ष गति करते हैं, इसलिए जल कूबड़ भी उनके साथ गति करते हुए बनते हैं ज्वारीय लहरेंऔर ज्वारीय धाराएँ. खुले समुद्र में, ज्वारीय धाराओं का एक घूर्णी चरित्र होता है, और तट के पास और संकीर्ण खाड़ियों और जलडमरूमध्य में वे पारस्परिक होते हैं।

यदि पूरी पृथ्वी पानी से ढकी होती, तो हमें प्रतिदिन दो नियमित उच्च और निम्न ज्वार का अनुभव होता। लेकिन चूंकि ज्वारीय तरंगों का निर्बाध प्रसार भूमि क्षेत्रों: द्वीपों और महाद्वीपों द्वारा बाधित होता है, और चलते पानी पर कोरिओलिस बल की कार्रवाई के कारण भी, दो ज्वारीय तरंगों के बजाय कई छोटी तरंगें होती हैं जो धीरे-धीरे होती हैं (ज्यादातर मामलों में एक के साथ) 12 घंटे 25.2 मिनट की अवधि) एक बिंदु के चारों ओर दौड़ना कहलाता है उभयचर, जिसमें ज्वारीय आयाम शून्य है। ज्वार का प्रमुख घटक (चंद्र ज्वार एम2) विश्व महासागर की सतह पर लगभग एक दर्जन उभयचर बिंदु बनाता है, जिसमें लहरें दक्षिणावर्त और लगभग इतनी ही संख्या में वामावर्त चलती हैं (मानचित्र देखें)। यह सब केवल पृथ्वी के सापेक्ष चंद्रमा और सूर्य की स्थिति के आधार पर ज्वार के समय की भविष्यवाणी करना असंभव बना देता है। इसके बजाय, वे "ज्वार वर्षपुस्तिका" का उपयोग करते हैं - ज्वार की शुरुआत के समय और दुनिया के विभिन्न बिंदुओं पर उनकी ऊंचाई की गणना के लिए एक संदर्भ मार्गदर्शिका। ज्वार तालिकाओं का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें कम और ऊंचे पानी के क्षण और ऊंचाई पर डेटा होता है, जिसकी गणना एक वर्ष पहले की जाती है मुख्य ज्वारीय बंदरगाह.

ज्वार घटक एम2

यदि हम मानचित्र पर बिंदुओं को समान ज्वार चरणों से जोड़ते हैं, तो हमें तथाकथित मिलता है कोटिडियल रेखाएँ, उभयचर बिंदु से रेडियल रूप से विचलन। आमतौर पर, कोटिडल रेखाएं प्रत्येक घंटे के लिए ज्वारीय लहर शिखर की स्थिति को दर्शाती हैं। वास्तव में, कोटिडल रेखाएं 1 घंटे में ज्वारीय तरंग के प्रसार की गति को दर्शाती हैं। वे मानचित्र जो ज्वारीय तरंगों के समान आयामों और चरणों की रेखाएँ दर्शाते हैं, कहलाते हैं कोटिडियल कार्ड.

ज्वार की ऊंचाई- उच्च ज्वार (उच्च जल) पर उच्चतम जल स्तर और निम्न ज्वार (कम जल) पर इसके निम्नतम स्तर के बीच का अंतर। ज्वार की ऊंचाई एक स्थिर मान नहीं है, लेकिन तट के प्रत्येक खंड को चिह्नित करते समय इसका औसत दिया जाता है।

चंद्रमा और सूर्य की सापेक्ष स्थिति के आधार पर, छोटी और बड़ी ज्वारीय लहरें एक-दूसरे को मजबूत कर सकती हैं। ऐसे ज्वारों के लिए ऐतिहासिक रूप से विशेष नाम विकसित किए गए हैं:

• चतुर्भुज ज्वार- सबसे निचला ज्वार, जब चंद्रमा और सूर्य की ज्वारीय शक्तियाँ एक दूसरे से समकोण पर कार्य करती हैं (प्रकाशमानों की इस स्थिति को चतुर्भुज कहा जाता है)।
• ज्वार - भाटा- उच्चतम ज्वार, जब चंद्रमा और सूर्य की ज्वारीय शक्तियां एक ही दिशा में कार्य करती हैं (प्रकाशमानों की इस स्थिति को सहजीवन कहा जाता है)।

ज्वार जितना कम या अधिक होगा, उतार उतना ही कम या अधिक होगा।

विश्व में सबसे ऊँचा ज्वार

फंडी की खाड़ी (15.6-18 मीटर) में देखा जा सकता है, जो न्यू ब्रंसविक और नोवा स्कोटिया के बीच कनाडा के पूर्वी तट पर स्थित है।

यूरोपीय महाद्वीप पर, उच्चतम ज्वार (13.5 मीटर तक) सेंट-मालो शहर के पास ब्रिटनी में देखे जाते हैं। यहाँ ज्वारीय लहर कॉर्नवाल (इंग्लैंड) और कोटेन्टिन (फ्रांस) प्रायद्वीपों की तटरेखा द्वारा केंद्रित है।

ज्वार का भौतिकी

आधुनिक सूत्रीकरण

पृथ्वी ग्रह के संबंध में, ज्वार का कारण सूर्य और चंद्रमा द्वारा निर्मित गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में ग्रह की उपस्थिति है। चूँकि उनके द्वारा उत्पन्न प्रभाव स्वतंत्र होते हैं, इसलिए पृथ्वी पर इन खगोलीय पिंडों के प्रभाव को अलग से माना जा सकता है। इस मामले में, पिंडों के प्रत्येक जोड़े के लिए हम यह मान सकते हैं कि उनमें से प्रत्येक गुरुत्वाकर्षण के एक सामान्य केंद्र के चारों ओर घूमता है। पृथ्वी-सूर्य युग्म के लिए यह केंद्र सूर्य की गहराई में उसके केंद्र से 451 किमी की दूरी पर स्थित है। पृथ्वी-चंद्रमा जोड़ी के लिए, यह पृथ्वी की गहराई में उसकी त्रिज्या से 2/3 की दूरी पर स्थित है।

इनमें से प्रत्येक पिंड ज्वारीय बलों का अनुभव करता है, जिसका स्रोत गुरुत्वाकर्षण बल और आंतरिक बल हैं जो आकाशीय पिंड की अखंडता सुनिश्चित करते हैं, जिसकी भूमिका में उसका अपना आकर्षण बल है, जिसे इसके बाद आत्म-गुरुत्वाकर्षण कहा जाता है। ज्वारीय शक्तियों का उद्भव पृथ्वी-सूर्य प्रणाली में सबसे स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है।

ज्वारीय बल गुरुत्वाकर्षण बल की प्रतिस्पर्धी बातचीत का परिणाम है, जो गुरुत्वाकर्षण के केंद्र की ओर निर्देशित होता है और उससे दूरी के वर्ग के विपरीत अनुपात में घटता है, और आकाशीय पिंड के घूर्णन के कारण जड़ता का काल्पनिक केन्द्रापसारक बल होता है। इस केंद्र के आसपास. दिशा में विपरीत होने के कारण ये बल प्रत्येक खगोलीय पिंड के द्रव्यमान के केंद्र पर ही परिमाण में मेल खाते हैं। आंतरिक बलों की कार्रवाई के लिए धन्यवाद, पृथ्वी अपने घटक द्रव्यमान के प्रत्येक तत्व के लिए निरंतर कोणीय वेग के साथ सूर्य के केंद्र के चारों ओर घूमती है। इसलिए, जैसे-जैसे द्रव्यमान का यह तत्व गुरुत्वाकर्षण के केंद्र से दूर जाता है, इस पर लगने वाला केन्द्रापसारक बल दूरी के वर्ग के अनुपात में बढ़ता जाता है। क्रांतिवृत्त तल के लंबवत तल पर उनके प्रक्षेपण में ज्वारीय बलों का अधिक विस्तृत वितरण चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 क्रांतिवृत्त के लंबवत समतल पर प्रक्षेपण में ज्वारीय बलों के वितरण का आरेख। गुरुत्वाकर्षण पिंड या तो दायीं ओर या बायीं ओर होता है।

ज्वारीय बलों की कार्रवाई के परिणामस्वरूप उनके संपर्क में आने वाले पिंडों के आकार में परिवर्तन का पुनरुत्पादन, न्यूटोनियन प्रतिमान के अनुसार, केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब इन बलों को अन्य बलों द्वारा पूरी तरह से मुआवजा दिया जाता है, जिसमें शामिल हो सकते हैं सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का बल.

चित्र 2 ज्वारीय बल, आत्म-गुरुत्वाकर्षण बल और संपीड़न बल पर पानी की प्रतिक्रिया के बल के संतुलन के परिणामस्वरूप पृथ्वी के जल आवरण का विरूपण

इन बलों के योग के परिणामस्वरूप, ज्वारीय बल ग्लोब के दोनों किनारों पर सममित रूप से उत्पन्न होते हैं, जो इससे अलग-अलग दिशाओं में निर्देशित होते हैं। सूर्य की ओर निर्देशित ज्वारीय बल गुरुत्वाकर्षण प्रकृति का है, जबकि सूर्य से दूर निर्देशित बल जड़ता के काल्पनिक बल का परिणाम है।

ये बल बेहद कमजोर हैं और इनकी तुलना आत्म-गुरुत्वाकर्षण बलों से नहीं की जा सकती (वे जो त्वरण पैदा करते हैं वह गुरुत्वाकर्षण के त्वरण से 10 मिलियन गुना कम है)। हालाँकि, वे विश्व महासागर के पानी के कणों में बदलाव का कारण बनते हैं (कम गति पर पानी में कतरनी का प्रतिरोध व्यावहारिक रूप से शून्य है, जबकि संपीड़न के लिए यह बहुत अधिक है), जब तक कि पानी की सतह पर स्पर्शरेखा लंबवत न हो जाए परिणामी बल.

परिणामस्वरूप, दुनिया के महासागरों की सतह पर एक लहर दिखाई देती है, जो परस्पर गुरुत्वाकर्षण वाले पिंडों की प्रणालियों में एक स्थिर स्थिति रखती है, लेकिन समुद्र की सतह के साथ-साथ इसके तल और तटों की दैनिक गति के साथ चलती है। इस प्रकार (समुद्री धाराओं को नजरअंदाज करते हुए), पानी का प्रत्येक कण दिन के दौरान दो बार ऊपर और नीचे दोलन गति से गुजरता है।

जल के स्तर में वृद्धि के परिणामस्वरूप पानी की क्षैतिज गति केवल तट के पास ही देखी जाती है। समुद्र तल जितना अधिक उथला होगा, गति की गति उतनी ही अधिक होगी।

ज्वारीय क्षमता

(अकाद की अवधारणा. शुलेकिना)

चंद्रमा के आकार, संरचना और आकार की उपेक्षा करते हुए, हम पृथ्वी पर स्थित परीक्षण पिंड के विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण बल को लिखते हैं। मान लीजिए कि परीक्षण पिंड से चंद्रमा की ओर निर्देशित त्रिज्या वेक्टर है, और इस वेक्टर की लंबाई है। इस स्थिति में, चंद्रमा द्वारा इस पिंड का आकर्षण बल बराबर होगा

सेलेनोमेट्रिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक कहां है. आइए परीक्षण निकाय को बिंदु पर रखें। पृथ्वी के द्रव्यमान के केंद्र पर रखे गए परीक्षण पिंड का आकर्षण बल बराबर होगा

यहां, और पृथ्वी और चंद्रमा के द्रव्यमान केंद्रों और उनके पूर्ण मूल्यों को जोड़ने वाले त्रिज्या वेक्टर को संदर्भित करता है। इन दोनों गुरुत्वाकर्षण बलों के बीच के अंतर को हम ज्वारीय बल कहेंगे

सूत्र (1) और (2) में, चंद्रमा को गोलाकार सममित द्रव्यमान वितरण वाली एक गेंद माना जाता है। चंद्रमा द्वारा परीक्षण पिंड के आकर्षण का बल कार्य किसी गेंद के आकर्षण के बल कार्य से भिन्न नहीं है और इसके बराबर है। दूसरा बल पृथ्वी के द्रव्यमान के केंद्र पर लगाया जाता है और एक सख्ती से स्थिर मूल्य है। इस बल के लिए बल फ़ंक्शन प्राप्त करने के लिए, हम एक समय समन्वय प्रणाली शुरू करते हैं। आइए पृथ्वी के केंद्र से धुरी खींचें और इसे चंद्रमा की ओर निर्देशित करें। अन्य दो अक्षों की दिशाएँ मनमानी रहेंगी। तब बल का बल फलन बराबर होगा। ज्वारीय क्षमताइन दो बल कार्यों के अंतर के बराबर होगा। हम इसे निरूपित करते हैं, हमें स्थिरांक सामान्यीकरण स्थिति से निर्धारित होता है, जिसके अनुसार पृथ्वी के केंद्र में ज्वारीय क्षमता शून्य के बराबर होती है। पृथ्वी के केंद्र में, यह उसका अनुसरण करता है। परिणामस्वरूप, हमें ज्वारीय क्षमता का अंतिम सूत्र फॉर्म (4) में प्राप्त होता है।

क्योंकि

के छोटे मानों के लिए, अंतिम अभिव्यक्ति को निम्नलिखित रूप में दर्शाया जा सकता है

(5) को (4) में प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है

ज्वार के प्रभाव में ग्रह की सतह का विरूपण

ज्वारीय क्षमता का परेशान करने वाला प्रभाव ग्रह की समतल सतह को विकृत कर देता है। आइए हम इस प्रभाव का मूल्यांकन करें, यह मानते हुए कि पृथ्वी गोलाकार रूप से सममित द्रव्यमान वितरण वाली एक गेंद है। सतह पर पृथ्वी की अप्रभावित गुरुत्वाकर्षण क्षमता के बराबर होगी। बिंदु के लिए. गोले के केंद्र से कुछ दूरी पर स्थित, पृथ्वी की गुरुत्वाकर्षण क्षमता के बराबर है। गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को कम करने पर, हमें प्राप्त होता है। यहां वेरिएबल और हैं। आइए हम गुरुत्वाकर्षण पिंड के द्रव्यमान और ग्रह के द्रव्यमान के अनुपात को ग्रीक अक्षर से निरूपित करें और परिणामी अभिव्यक्ति को हल करें:

चूंकि सटीकता की समान डिग्री के साथ हम प्राप्त करते हैं

अनुपात की लघुता को ध्यान में रखते हुए अंतिम भावों को इस प्रकार लिखा जा सकता है

इस प्रकार हमने एक द्विअक्षीय दीर्घवृत्ताभ का समीकरण प्राप्त किया है, जिसका घूर्णन अक्ष उस अक्ष के साथ मेल खाता है, अर्थात गुरुत्वाकर्षण पिंड को पृथ्वी के केंद्र से जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ। इस दीर्घवृत्त के अर्ध-अक्ष स्पष्ट रूप से बराबर हैं

अंत में हम इस प्रभाव का एक छोटा सा संख्यात्मक चित्रण देते हैं। आइए चंद्रमा के आकर्षण के कारण पृथ्वी पर ज्वारीय कूबड़ की गणना करें। पृथ्वी की त्रिज्या किमी के बराबर है, चंद्र कक्षा की अस्थिरता को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी और चंद्रमा के केंद्रों के बीच की दूरी किमी है, पृथ्वी के द्रव्यमान और चंद्रमा के द्रव्यमान का अनुपात 81:1 है। जाहिर है, सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर, हमें लगभग 36 सेमी के बराबर मान मिलता है।

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

साहित्य

• फ्रिस्क एस.ए. और टिमोरेवा ए.वी.सामान्य भौतिकी का पाठ्यक्रम, राज्य विश्वविद्यालयों के भौतिकी-गणित और भौतिकी-तकनीकी संकायों के लिए पाठ्यपुस्तक, खंड I. एम.: जीआईटीटीएल, 1957
• शुलेकिन वी.वी.समुद्र का भौतिकी. एम.: पब्लिशिंग हाउस "साइंस", यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज का पृथ्वी विज्ञान विभाग 1967
• वोइट एस.एस.ज्वार क्या हैं? यूएसएसआर के विज्ञान अकादमी के लोकप्रिय विज्ञान साहित्य का संपादकीय बोर्ड

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