Tide. Ano ang ebb and flow? Mga tampok, paglalarawan at kawili-wiling mga katotohanan

Ang Buwan ay gumagalaw sa paligid ng Earth sa average na bilis na 1.02 km / s sa humigit-kumulang na elliptical orbit sa parehong direksyon kung saan ang karamihan ng iba pang mga katawan sa Solar System ay gumagalaw, iyon ay, counterclockwise kapag tiningnan mula sa orbit ng Buwan mula sa North Pole ng Mundo. Ang semi-major axis ng orbit ng Buwan, na katumbas ng average na distansya sa pagitan ng mga sentro ng Earth at ng Buwan, ay 384,400 km (humigit-kumulang 60 Earth radii). Dahil sa ellipticity ng orbit, ang distansya sa Buwan ay nagbabago sa pagitan ng 356,400 at 406,800 km. Ang panahon ng rebolusyon ng Buwan sa paligid ng Earth, ang tinatawag na sidereal month, ay napapailalim sa maliliit na pagbabagu-bago mula 27.32166 hanggang 29.53 araw, ngunit din sa isang napakaliit na sekular na pagbawas. Ang buwan ay sumisikat lamang sa pamamagitan ng liwanag na sinasalamin mula sa araw, kaya ang kalahati nito, na nakaharap sa araw, ay naiilaw, habang ang isa ay nahuhulog sa kadiliman. Kung gaano karami sa iluminated na kalahati ng buwan ang nakikita natin sa isang partikular na sandali ay depende sa posisyon ng buwan sa orbit nito sa paligid ng mundo. Habang gumagalaw ang Buwan sa orbit nito, unti-unti ngunit patuloy na nagbabago ang hugis nito. Ang iba't ibang nakikitang hugis ng buwan ay tinatawag na mga yugto nito.

Ang ebb and flow ay pamilyar sa bawat surfer. Dalawang beses sa isang araw, ang antas ng tubig sa karagatan ay tumataas at bumababa, at sa ilang mga lugar sa isang napakalaking halaga. Araw-araw dumarating ang pagtaas ng tubig ng 50 minuto kaysa sa nakaraang araw.

Ang Buwan ay pinananatili sa orbit nito sa paligid ng Earth sa kadahilanang sa pagitan ng dalawang celestial body na ito ay may mga puwersang gravitational na umaakit sa kanila sa isa't isa. Palaging sinusubukan ng Earth na hilahin ang Buwan patungo sa sarili nito, at hinihila ng Buwan ang Earth patungo sa sarili nito. Dahil ang mga karagatan ay malalaking masa ng likido at maaaring dumaloy, madali silang nababago ng gravity ng Buwan, na anyong lemon. Ang bola ng solidong bato, na siyang Earth, ay nananatili sa gitna. Bilang isang resulta, sa gilid ng Earth na nakaharap sa Buwan, isang bulge ng tubig ang lilitaw at ang isa pang katulad na umbok ay lilitaw sa kabaligtaran.

Habang umiikot ang solid Earth sa axis nito, nangyayari ang tides sa baybayin ng karagatan, ito ay nangyayari nang dalawang beses sa bawat 24 na oras at 50 minuto kapag ang mga dalampasigan ng mga karagatan ay dumadaan sa mga water mound. Ang haba ng panahon ay higit sa 24 na oras dahil sa ang katunayan na ang Buwan mismo ay gumagalaw din sa orbit nito.

Dahil sa pagtaas ng tubig sa karagatan, lumilitaw ang puwersa ng friction sa pagitan ng ibabaw ng Earth at ng tubig ng mga karagatan, na nagpapabagal sa bilis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito. Ang ating mga araw ay unti-unting humahaba at humahaba, bawat siglo ang haba ng araw ay tumataas ng humigit-kumulang dalawang ikalibo ng isang segundo. Ito ay pinatunayan ng ilang uri ng corals na tumutubo sa paraang bawat araw ay nag-iiwan ng malinaw na peklat sa katawan ng coral. Ang pagtaas ay nag-iiba sa buong taon, upang ang bawat taon ay may sariling guhit, tulad ng taunang singsing sa isang pinutol na puno. Sa pag-aaral ng mga fossil corals na itinayo noong 400 milyong taon, natuklasan ng mga oceanologist na noong panahong iyon ang taon ay binubuo ng 400 araw na may tagal na 22 oras. Ang mga fossilized na labi ng mas sinaunang anyo ng buhay ay nagpapahiwatig na mga 2 bilyong taon na ang nakalilipas, ang isang araw ay tumagal lamang ng 10 oras. Sa malayong hinaharap, ang haba ng isang araw ay magiging katumbas ng ating buwan. Ang buwan ay palaging nakatayo sa parehong lugar, dahil ang bilis ng pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito ay eksaktong kasabay ng bilis ng paggalaw ng Buwan sa orbit nito. Kahit ngayon, salamat sa tidal forces sa pagitan ng Earth at ng Buwan, ang Buwan ay patuloy na nakaharap sa Earth na may parehong panig, maliban sa maliliit na pagbabago-bago. Bilang karagdagan, ang bilis ng buwan sa orbit nito ay patuloy na tumataas. Bilang resulta, ang Buwan ay unti-unting lumalayo sa Earth sa bilis na humigit-kumulang 4 cm bawat taon.

Ang lupa ay naglalagay ng mahabang anino sa kalawakan, na humaharang sa liwanag ng araw. Kapag ang Buwan ay pumasok sa anino ng Earth, isang lunar eclipse ang nagaganap. Kung ikaw ay nasa Buwan sa panahon ng isang lunar eclipse, makikita mo ang Earth na dumadaan sa harap ng Araw, na humaharang dito. Kadalasan, ang Buwan ay nananatiling malabong nakikita, kumikinang na may madilim na mapula-pula na liwanag. Bagama't ito ay nasa anino, ang Buwan ay pinaliliwanagan ng kaunting pulang sikat ng araw, na pina-refract ng kapaligiran ng Earth sa direksyon ng Buwan. Ang kabuuang lunar eclipse ay maaaring tumagal ng hanggang 1 oras 44 minuto. Hindi tulad ng mga solar eclipses, ang mga lunar eclipses ay maaaring obserbahan mula sa anumang lugar sa Earth kung saan ang Buwan ay nasa itaas ng abot-tanaw. Bagama't ang Buwan ay dumadaan sa buong orbit nito sa paligid ng Earth isang beses sa isang buwan, ang mga eklipse ay hindi maaaring mangyari buwan-buwan dahil sa katotohanan na ang eroplano ng orbit ng Buwan ay nakatagilid na may kaugnayan sa eroplano ng orbit ng Earth sa paligid ng Araw. Sa pinakamaraming, pitong eclipses ang maaaring mangyari sa isang taon, kung saan dalawa o tatlo ay dapat na lunar. Ang mga solar eclipses ay nangyayari lamang sa bagong buwan, kapag ang Buwan ay eksaktong nasa pagitan ng Earth at ng Araw. Ang mga lunar eclipses ay palaging nangyayari sa isang kabilugan ng buwan kapag ang Earth ay nasa pagitan ng Buwan at Araw.

Bago nakita ng mga siyentipiko ang mga bato sa buwan, mayroon silang tatlong teorya tungkol sa pinagmulan ng buwan, ngunit walang paraan upang mapatunayang tama ang alinman sa mga ito. Ang ilan ay naniniwala na ang bagong nabuo na Earth ay umiikot nang napakabilis kaya itinapon nito ang bahagi ng sangkap na pagkatapos ay naging Buwan. Iminungkahi ng iba na ang buwan ay nagmula sa kalaliman ng kalawakan at nahuli ng puwersa ng grabidad ng lupa. Ang ikatlong teorya ay ang Earth at ang Buwan ay nabuo nang independyente, halos sabay-sabay at halos magkapareho ang distansya mula sa Araw. Ang mga pagkakaiba sa kemikal na komposisyon ng Earth at ng Buwan ay nagpapahiwatig na ang mga celestial body na ito ay malamang na hindi naging isa.

Hindi pa katagal, lumitaw ang isang ika-apat na teorya, na ngayon ay tinatanggap bilang ang pinaka-kapani-paniwala. Ito ang higanteng hypothesis ng epekto. Ang pangunahing ideya ay noong ang mga planeta na nakikita natin ngayon ay bumubuo pa lamang, ang ilang celestial body na kasing laki ng Mars ay bumagsak sa batang Earth sa isang sulyap na anggulo na may matinding puwersa. Sa kasong ito, ang mas magaan na mga sangkap ng mga panlabas na layer ng Earth ay kailangang humiwalay mula dito at magkalat sa kalawakan, na bumubuo ng isang singsing ng mga labi sa paligid ng Earth, habang ang core ng Earth, na binubuo ng bakal, ay mapangalagaan. buo. Sa kalaunan, ang singsing na ito ng mga labi ay nagkadikit upang mabuo ang buwan.

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga radioactive substance na nakapaloob sa mga batong lunar, nakalkula ng mga siyentipiko ang edad ng buwan. Ang mga bato sa buwan ay naging matatag mga 4.4 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang buwan ay tila nabuo hindi pa nagtagal; ang pinakamalamang na edad nito ay mga 4.65 bilyong taon. Ito ay pare-pareho sa edad ng mga meteorite, gayundin sa mga pagtatantya ng edad ng Araw.
Ang pinaka sinaunang mga bato sa Buwan ay matatagpuan sa mga bulubunduking rehiyon. Ang edad ng mga bato na kinuha mula sa mga dagat ng solidified lava ay mas mababa. Noong napakabata pa ng Buwan, ang panlabas na layer nito ay likido dahil sa napakataas na temperatura. Habang lumalamig ang buwan, nabuo ang panlabas na takip nito, o crust, na ang mga bahagi nito ay matatagpuan na ngayon sa bulubunduking mga rehiyon. Sa susunod na kalahating bilyong taon, ang lunar crust ay binomba ng mga asteroid, iyon ay, maliliit na planeta, at mga higanteng bato na bumangon sa pagbuo ng solar system. Matapos ang pinakamalakas na suntok, nanatili ang malalaking dents sa ibabaw.

Sa pagitan ng 4.2 at 3.1 bilyong taon na ang nakalilipas, ang lava ay umagos sa mga butas sa crust, na bumabaha sa mga pabilog na palanggana na naiwan sa ibabaw ng malalaking epekto. Ang lava, na bumabaha sa malalawak na patag na lugar, ay lumikha ng mga dagat ng buwan, na sa ating panahon ay mga solidong karagatan ng bato.

Ang mga dagat at karagatan ay lumalayo sa baybayin dalawang beses sa isang araw (low tide) at dalawang beses na lumalapit dito (high tide). Sa ilang mga reservoir, halos walang pagtaas ng tubig, habang sa iba ang pagkakaiba sa pagitan ng low tide at high tide sa kahabaan ng baybayin ay maaaring hanggang 16 metro. Karaniwan, ang pagtaas ng tubig ay semi-diurnal (dalawang beses sa isang araw), ngunit sa ilang mga lugar sila ay diurnal, iyon ay, ang antas ng tubig ay nagbabago nang isang beses lamang sa isang araw (isang low tide at isang high tide).

Ang mga pagtaas ng tubig ay pinaka-kapansin-pansin sa mga baybayin ng baybayin, ngunit sa katunayan ay dumadaan sila sa buong kapal ng mga karagatan at iba pang mga anyong tubig. Sa mga kipot at iba pang makitid na lugar, ang low tides ay maaaring umabot sa napakataas na bilis - hanggang 15 km / h. Karaniwan, ang kababalaghan, tulad ng ebb and flow, ay naiimpluwensyahan ng Buwan, ngunit sa ilang lawak ang Araw ay kasangkot din dito. Ang Buwan ay mas malapit sa Earth kaysa sa Araw, kaya ang impluwensya nito sa mga planeta ay mas malakas kahit na ang natural na satellite ay mas maliit, at parehong celestial body ay umiikot sa paligid ng bituin.

Ang impluwensya ng buwan sa tides

Kung ang mga kontinente at isla ay hindi makagambala sa impluwensya ng Buwan sa tubig, at ang buong ibabaw ng Earth ay natatakpan ng isang karagatan na may pantay na lalim, kung gayon ang mga pagtaas ng tubig ay magiging ganito. Ang bahagi ng karagatan na pinakamalapit sa Buwan, dahil sa puwersa ng grabidad, ay tataas patungo sa natural na satellite, dahil sa puwersang sentripugal, ang tapat na bahagi ng reservoir ay tataas din, ito ay isang pagtaas ng tubig. Ang pagbaba sa antas ng tubig ay nangyari sa isang linya na patayo sa banda ng impluwensya ng Buwan, sa bahaging iyon ay magkakaroon ng low tide.

Ang araw ay maaari ding magkaroon ng ilang impluwensya sa mga karagatan ng mundo. Sa bagong buwan at kabilugan ng buwan, kapag ang Buwan at ang Araw ay nasa isang tuwid na linya kasama ang Earth, ang kaakit-akit na puwersa ng parehong mga luminaries ay nagdaragdag, na nagiging sanhi ng pinakamalakas na pag-agos at pag-agos. Kung ang mga celestial body na ito ay patayo sa isa't isa na may paggalang sa Earth, kung gayon ang dalawang puwersa ng atraksyon ay maglalaban sa isa't isa, at ang mga pagtaas ng tubig ay magiging pinakamahina, ngunit pabor pa rin sa Buwan.

Ang pagkakaroon ng iba't ibang mga isla ay gumagawa ng isang mahusay na pagkakaiba-iba sa paggalaw ng mga tubig sa pagbagsak at pag-agos. Sa ilang mga reservoir, ang channel at natural na mga hadlang sa anyo ng lupa (mga isla) ay may mahalagang papel, kaya ang tubig ay dumadaloy sa loob at labas ng hindi pantay. Ang mga tubig ay nagbabago ng kanilang posisyon hindi lamang alinsunod sa puwersa ng grabidad ng buwan, ngunit depende rin sa kalupaan. Sa kasong ito, kapag nagbago ang antas ng tubig, dadaloy ito sa landas ng hindi bababa sa paglaban, ngunit alinsunod sa impluwensya ng bituin sa gabi.

Umuulan at agos
panaka-nakang pagbabagu-bago sa antas ng tubig (pataas at pababa) sa mga lugar ng tubig sa Earth, na dahil sa gravitational attraction ng Buwan at Araw, na kumikilos sa umiikot na Earth. Ang lahat ng malalaking lugar ng tubig, kabilang ang mga karagatan, dagat at lawa, ay napapailalim sa tides sa isang antas o iba pa, bagama't sila ay maliit sa mga lawa. Ang pinakamataas na antas ng tubig na naobserbahan sa isang araw o kalahating araw sa high tide ay tinatawag na high tide, ang pinakamababang lebel sa low tide ay tinatawag na low water, at sa sandaling maabot ang mga limitasyong marka na ito ay tinatawag na standing (o stage), ayon sa pagkakabanggit, high. tide o low tide. Ang ibig sabihin ng antas ng dagat ay isang kondisyon na halaga, sa itaas kung saan ang mga marka ng antas ay matatagpuan sa panahon ng high tides, at sa ibaba - sa panahon ng low tides. Ito ang resulta ng pag-average ng malalaking serye ng mga kagyat na obserbasyon. Ang average na taas ng tubig (o low tide) ay isang average na halaga na kinakalkula mula sa isang malaking serye ng data sa mga antas ng mataas o mababang tubig. Pareho sa gitnang antas na ito ay naka-link sa lokal na stock. Ang mga vertical na pagbabagu-bago sa antas ng tubig sa panahon ng high at low tides ay nauugnay sa pahalang na paggalaw ng mga masa ng tubig na may kaugnayan sa baybayin. Ang mga prosesong ito ay kumplikado ng wind surge, runoff ng ilog at iba pang mga kadahilanan. Ang mga pahalang na paggalaw ng mga masa ng tubig sa coastal zone ay tinatawag na tidal (o tidal) na mga alon, habang ang mga patayong pagbabago sa antas ng tubig ay tinatawag na ebbs at flows. Ang lahat ng mga phenomena na nauugnay sa mga ebbs at flow ay nailalarawan sa pamamagitan ng periodicity. Pana-panahong bumabaligtad ang mga agos ng tubig, habang ang mga agos ng karagatan, na patuloy na gumagalaw at walang direksyon, ay dahil sa pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera at sumasakop sa malalaking kalawakan ng bukas na karagatan (tingnan din ang KARAGATAN). Sa panahon ng transitional interval mula high tide hanggang low tide at vice versa, mahirap itatag ang trend ng tidal current. Sa oras na ito (hindi palaging sumasabay sa high o low tide) ang tubig ay sinasabing "stagnate". Ang high at low tides ay nagpapalit-palit ng paikot alinsunod sa nagbabagong astronomical, hydrological at meteorological na kondisyon. Ang pagkakasunud-sunod ng mga tidal phase ay tinutukoy ng dalawang maxima at dalawang minima sa pang-araw-araw na kurso.
Pagpapaliwanag ng pinagmulan ng tidal forces. Bagama't ang Araw ay may mahalagang papel sa mga proseso ng tidal, ang mapagpasyang salik sa kanilang pag-unlad ay ang puwersa ng gravity attraction ng Buwan. Ang antas ng impluwensya ng mga puwersa ng tidal sa bawat butil ng tubig, anuman ang lokasyon nito sa ibabaw ng mundo, ay tinutukoy ng batas ng unibersal na grabitasyon ni Newton. Ang batas na ito ay nagsasaad na ang dalawang materyal na particle ay naaakit sa isa't isa na may puwersa na direktang proporsyonal sa produkto ng mga masa ng parehong mga particle at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila. Ipinahihiwatig nito na kung mas malaki ang masa ng mga katawan, mas malaki ang puwersa ng mutual attraction sa pagitan nila (na may parehong density, ang isang mas maliit na katawan ay lilikha ng mas kaunting atraksyon kaysa sa isang mas malaki). Ang batas ay nangangahulugan din na mas malaki ang distansya sa pagitan ng dalawang katawan, mas mababa ang atraksyon sa pagitan nila. Dahil ang puwersang ito ay inversely proportional sa parisukat ng distansya sa pagitan ng dalawang katawan, ang distance factor ay gumaganap ng mas malaking papel sa pagtukoy ng magnitude ng tidal force kaysa sa masa ng mga katawan. Ang gravitational attraction ng Earth, na kumikilos sa Buwan at pinananatili ito sa malapit sa Earth orbit, ay kabaligtaran sa puwersa ng pag-akit ng Earth sa pamamagitan ng Buwan, na may posibilidad na ilipat ang Earth patungo sa Buwan at "tinataas" ang lahat ng bagay sa ang Earth sa direksyon ng Buwan. Ang punto sa ibabaw ng mundo, na matatagpuan mismo sa ilalim ng Buwan, ay 6,400 km lamang ang layo mula sa gitna ng Earth at, sa karaniwan, 386,063 km mula sa gitna ng Buwan. Bilang karagdagan, ang masa ng Earth ay humigit-kumulang 89 beses ang masa ng Buwan. Kaya, sa puntong ito sa ibabaw ng mundo, ang atraksyon ng Earth, na kumikilos sa anumang bagay, ay humigit-kumulang 300 libong beses na mas malaki kaysa sa atraksyon ng Buwan. Karaniwang paniwala na ang tubig sa Earth, direkta sa ilalim ng Buwan, ay tumataas sa direksyon ng Buwan, na nagiging sanhi ng pag-agos ng tubig palayo sa ibang mga lugar sa ibabaw ng Earth, ngunit dahil napakaliit ng hatak ng Buwan kumpara sa Earth, ito ay hindi sapat para buhatin ang napakalaking bigat. Gayunpaman, ang mga karagatan, dagat, at malalaking lawa sa Earth, bilang malalaking likidong katawan, ay malayang gumagalaw sa ilalim ng puwersa ng lateral displacement, at anumang bahagyang pahalang na paggugupit na tendensya ay nagpapakilos sa kanila. Ang lahat ng tubig na hindi direktang nasa ilalim ng Buwan ay napapailalim sa pagkilos ng bahagi ng puwersa ng grabidad ng Buwan na nakadirekta nang tangential (tangensiyal) sa ibabaw ng lupa, gayundin ang bahagi nito na nakadirekta palabas, at napapailalim sa pahalang na displacement na may kaugnayan sa solid. crust ng lupa. Bilang resulta, may daloy ng tubig mula sa mga katabing rehiyon ng ibabaw ng mundo patungo sa isang lugar sa ilalim ng buwan. Ang nagreresultang akumulasyon ng tubig sa isang punto sa ilalim ng Buwan ay bumubuo ng pagtaas ng tubig doon. Ang aktwal na tidal wave sa bukas na karagatan ay may taas na 30-60 cm lamang, ngunit ito ay tumataas nang malaki kapag papalapit sa mga baybayin ng mga kontinente o isla. Dahil sa paggalaw ng tubig mula sa mga kalapit na rehiyon patungo sa isang punto sa ilalim ng Buwan, ang mga katumbas na pag-agos ng tubig ay nangyayari sa dalawang iba pang mga punto na malayo dito sa layo na katumbas ng isang-kapat ng circumference ng Earth. Kapansin-pansin na ang pagbaba ng antas ng karagatan sa dalawang puntong ito ay sinamahan ng pagtaas ng antas ng dagat hindi lamang sa gilid ng Earth na nakaharap sa Buwan, kundi pati na rin sa kabilang panig. Ang katotohanang ito ay ipinaliwanag din ng batas ni Newton. Dalawa o higit pang mga bagay na matatagpuan sa magkaibang mga distansya mula sa parehong pinagmumulan ng grabidad at, samakatuwid, napapailalim sa acceleration ng gravity ng iba't ibang magnitude, gumagalaw na may kaugnayan sa isa't isa, dahil ang bagay na pinakamalapit sa sentro ng gravity ay pinaka-malakas na naaakit dito. Ang tubig sa isang sublunar point ay nakakaranas ng mas malakas na atraksyon sa Buwan kaysa sa Earth sa ibaba nito, ngunit ang Earth, sa turn, ay mas malakas na naaakit sa Buwan kaysa sa tubig sa kabaligtaran ng planeta. Kaya, ang isang tidal wave ay lumitaw, na sa gilid ng Earth na nakaharap sa Buwan ay tinatawag na direkta, at sa kabilang panig ito ay tinatawag na reverse. Ang una sa kanila ay 5% lamang na mas mataas kaysa sa pangalawa. Dahil sa pag-ikot ng Buwan sa orbit nito sa paligid ng Earth, humigit-kumulang 12 oras at 25 minuto ang lumipas sa pagitan ng dalawang magkasunod na high tides o dalawang low tides sa isang partikular na lugar. Ang pagitan sa pagitan ng mga climax ng sunud-sunod na high at low tides ay approx. 6 h 12 min. Ang tagal ng 24 na oras at 50 minuto sa pagitan ng dalawang magkasunod na high tides ay tinatawag na tidal (o lunar) na araw.
Hindi pagkakapantay-pantay ng tubig. Ang mga proseso ng tidal ay napakasalimuot, kaya maraming mga kadahilanan ang dapat isaalang-alang upang maunawaan ang mga ito. Sa anumang kaso, ang mga pangunahing tampok ay matutukoy sa pamamagitan ng: 1) ang yugto ng pag-unlad ng tubig na may kaugnayan sa pagpasa ng Buwan; 2) ang amplitude ng tide; at 3) ang uri ng tidal fluctuation, o ang hugis ng water level curve. Maraming pagkakaiba-iba sa direksyon at magnitude ng tidal forces ang nagdudulot ng mga pagkakaiba sa magnitude ng tides sa umaga at gabi sa isang partikular na daungan, gayundin sa pagitan ng parehong tides sa iba't ibang daungan. Ang mga pagkakaibang ito ay tinatawag na tide inequalities.
semi-permanenteng epekto. Karaniwan sa araw, dahil sa pangunahing puwersa ng tidal - ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito - dalawang kumpletong tidal cycle ang nabuo. Kung titingnan mula sa North Pole ng ecliptic, malinaw na umiikot ang Buwan sa paligid ng Earth sa parehong direksyon kung saan umiikot ang Earth sa paligid ng axis nito - counterclockwise. Sa bawat kasunod na rebolusyon, ang puntong ito sa ibabaw ng daigdig ay muling kumukuha ng posisyon sa ilalim ng Buwan, medyo mas huli kaysa noong nakaraang rebolusyon. Para sa kadahilanang ito, ang parehong high at low tides ay huli araw-araw ng humigit-kumulang 50 minuto. Ang halagang ito ay tinatawag na lunar delay.
Semi-buwanang hindi pagkakapantay-pantay. Ang pangunahing uri ng pagkakaiba-iba na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang periodicity ng humigit-kumulang 143/4 na araw, na nauugnay sa pag-ikot ng Buwan sa paligid ng Earth at ang pagpasa ng sunud-sunod na mga yugto, sa partikular na mga syzygies (mga bagong buwan at buong buwan), i.e. mga sandali kapag ang araw, lupa at buwan ay nasa isang tuwid na linya. Sa ngayon, tinalakay lamang natin ang pagkilos ng tidal ng Buwan. Ang gravitational field ng Araw ay kumikilos din sa mga pagtaas ng tubig, ngunit kahit na ang mass ng Araw ay mas malaki kaysa sa Buwan, ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay higit na mas malaki kaysa sa distansya sa Buwan na ang lakas ng tidal ng Araw ay mas mababa sa kalahati nito. ng Buwan. Gayunpaman, kapag ang Araw at ang Buwan ay nasa parehong tuwid na linya, pareho sa parehong panig ng Earth, at sa magkaibang panig (sa isang bagong buwan o isang kabilugan ng buwan), ang kanilang mga kaakit-akit na puwersa ay nagdaragdag, na kumikilos sa isang axis, at ang solar tide ay nakapatong sa lunar tide. Katulad nito, ang pagkahumaling ng Araw ay nagpapataas ng pagbagsak na dulot ng impluwensya ng Buwan. Bilang resulta, ang pagtaas ng tubig ay mas mataas at ang pagtaas ng tubig ay mas mababa kaysa sa kung ang mga ito ay sanhi lamang ng paghila ng buwan. Ang mga naturang tides ay tinatawag na spring tides. Kapag ang gravitational force vectors ng Araw at Buwan ay magkaparehong patayo (sa panahon ng mga quadrature, ibig sabihin, kapag ang Buwan ay nasa una o huling quarter), ang kanilang tidal forces ay sumasalungat habang ang tubig na dulot ng atraksyon ng Araw ay nakapatong sa ebb na dulot. ng Buwan. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang pagtaas ng tubig ay hindi kasing taas, at ang pagtaas ng tubig ay hindi kasing baba, na parang dahil lamang sa puwersa ng grabidad ng Buwan. Ang ganitong mga intermediate tides ay tinatawag na quadrature. Ang hanay ng mataas at mababang antas ng tubig sa kasong ito ay nababawasan ng humigit-kumulang tatlong beses kumpara sa spring tide. Sa Karagatang Atlantiko, ang parehong spring tides at quadrature tides ay karaniwang huli ng isang araw kumpara sa kaukulang yugto ng buwan. Sa Karagatang Pasipiko, ang naturang pagkaantala ay 5 oras lamang. Sa mga daungan ng New York at San Francisco at sa Gulpo ng Mexico, ang pagtaas ng tubig sa tagsibol ay 40% na mas mataas kaysa sa mga quadrature.
Lunar parallax inequality. Ang panahon ng pagbabagu-bago sa taas ng tides, na nangyayari dahil sa lunar parallax, ay 271/2 araw. Ang dahilan para sa hindi pagkakapantay-pantay na ito ay ang pagbabago sa distansya ng Buwan mula sa Earth sa panahon ng pag-ikot ng huli. Dahil sa elliptical na hugis ng lunar orbit, ang tidal force ng Buwan ay 40% na mas mataas sa perigee kaysa sa apogee. Ang pagkalkula na ito ay may bisa para sa daungan ng New York, kung saan ang epekto ng buwan na nasa apogee o perigee ay karaniwang naaantala ng humigit-kumulang 11/2 araw mula sa kaukulang yugto ng buwan. Para sa daungan ng San Francisco, ang pagkakaiba sa taas ng tubig dahil sa ang buwan ay nasa perigee o apogee ay 32% lamang, at sinusundan nila ang mga kaukulang yugto ng buwan na may pagkaantala ng dalawang araw.
araw-araw na hindi pagkakapantay-pantay. Ang panahon ng hindi pagkakapantay-pantay na ito ay 24 oras 50 minuto. Ang mga dahilan ng paglitaw nito ay ang pag-ikot ng Earth sa paligid ng axis nito at ang pagbabago sa declination ng Buwan. Kapag ang Buwan ay malapit sa celestial equator, ang dalawang high tides sa isang partikular na araw (pati na rin ang dalawang low tides) ay kaunti ang pagkakaiba, at ang taas ng umaga at gabi na mataas at mababang tubig ay napakalapit. Gayunpaman, habang tumataas ang hilaga o timog na deklinasyon ng Buwan, ang pagtaas ng tubig sa umaga at gabi ng parehong uri ay nag-iiba sa taas, at kapag naabot ng Buwan ang pinakamalaking deklinasyon sa hilaga o timog, ang pagkakaibang ito ay pinakamalaki. Ang mga tropikal na pagtaas ng tubig ay kilala rin, kaya tinawag ito dahil ang Buwan ay halos nasa ibabaw ng Hilaga o Timog na tropiko. Ang diurnal inequality ay hindi gaanong nakakaapekto sa taas ng dalawang magkasunod na low tides sa Karagatang Atlantiko, at maging ang epekto nito sa taas ng tides ay maliit kumpara sa pangkalahatang amplitude ng mga oscillations. Gayunpaman, sa Karagatang Pasipiko, ang diurnal na iregularidad ay nagpapakita mismo sa mga antas ng low tides nang tatlong beses na mas mataas kaysa sa mga antas ng tides.
Kalahating-taunang hindi pagkakapantay-pantay. Ang sanhi nito ay ang rebolusyon ng Earth sa paligid ng Araw at ang kaukulang pagbabago sa declination ng Araw. Dalawang beses sa isang taon, sa loob ng ilang araw sa panahon ng mga equinox, ang Araw ay malapit sa celestial equator, i.e. ang declination nito ay malapit sa 0°. Ang buwan ay matatagpuan din malapit sa celestial equator humigit-kumulang sa araw tuwing dalawang linggo. Kaya, sa panahon ng mga equinox, may mga panahon kung saan ang mga declinations ng Araw at Buwan ay humigit-kumulang 0°. Ang kabuuang tide-forming effect ng atraksyon ng dalawang katawan na ito sa gayong mga sandali ay pinaka-kapansin-pansin sa mga lugar na malapit sa ekwador ng daigdig. Kung sa parehong oras ang Buwan ay nasa yugto ng isang bagong buwan o isang kabilugan ng buwan, tinatawag na. equinoctical spring tides.
Hindi pagkakapantay-pantay ng solar parallax. Ang panahon ng pagpapakita ng hindi pagkakapantay-pantay na ito ay isang taon. Ang sanhi nito ay isang pagbabago sa distansya mula sa Earth hanggang sa Araw sa proseso ng orbital motion ng Earth. Isang beses para sa bawat rebolusyon sa paligid ng Earth, ang Buwan ay nasa pinakamaikling distansya mula dito sa perigee. Minsan sa isang taon, sa paligid ng Enero 2, ang Earth, na gumagalaw sa orbit nito, ay umabot din sa punto ng pinakamalapit na paglapit sa Araw (perihelion). Kapag ang dalawang sandali ng pinakamalapit na paglapit na ito ay nag-tutugma, na nagiging sanhi ng pinakamalaking net tidal force, maaaring asahan ang mas mataas na antas ng tubig at mas mababang antas ng tubig. Katulad nito, kung ang pagpasa ng aphelion ay kasabay ng apogee, mas kaunting high tides at mababaw na low tides ang magaganap.
Mga paraan ng pagmamasid at pagtataya ng taas ng tubig. Ang mga antas ng tubig ay sinusukat gamit ang iba't ibang uri ng mga aparato. Ang footstock ay isang ordinaryong riles na may sukat sa sentimetro na inilapat dito, na nakakabit nang patayo sa isang pier o sa isang suportang nakalubog sa tubig upang ang markang zero ay nasa ibaba ng pinakamababang antas ng low tide. Ang mga pagbabago sa antas ay direktang binabasa mula sa sukat na ito.
Lutang na tangkay. Ang mga footstock na ito ay ginagamit kung saan ang patuloy na pag-alon o mababaw na tubig ay nagpapahirap sa pagtukoy ng antas sa isang nakapirming sukat. Sa loob ng isang proteksiyon na balon (hollow chamber o pipe) na patayong naka-install sa seabed, isang float ay inilalagay, na konektado sa isang pointer na nakapirming sa isang fixed scale, o isang chart recorder pen. Ang tubig ay pumapasok sa balon sa pamamagitan ng isang maliit na butas na matatagpuan sa ibaba ng pinakamababang antas ng dagat. Ang mga pagbabago sa tidal nito ay ipinapadala sa pamamagitan ng float patungo sa mga instrumento sa pagsukat.
Hydrostatic sea level recorder. Sa isang tiyak na lalim, isang bloke ng mga bag ng goma ang inilalagay. Habang nagbabago ang taas ng tubig (layer ng tubig), nagbabago ang presyon ng hydrostatic, na naitala sa pamamagitan ng mga instrumento sa pagsukat. Ang mga awtomatikong recording device (tide gauge) ay maaari ding gamitin upang makakuha ng tuluy-tuloy na talaan ng pag-iiba-iba ng tidal sa anumang punto.
Mga talahanayan ng tubig. Kapag nag-compile ng mga talahanayan ng tubig, dalawang pangunahing pamamaraan ang ginagamit: harmonic at non-harmonic. Ang di-harmonic na pamamaraan ay ganap na nakabatay sa mga resulta ng mga obserbasyon. Bilang karagdagan, ang mga katangian ng mga lugar ng tubig sa daungan at ilang pangunahing data ng astronomya (ang oras-oras na anggulo ng Buwan, ang oras ng pagdaan nito sa celestial meridian, mga phase, declinations at paralaks) ay kasangkot. Pagkatapos ng pagwawasto para sa mga salik na ito, ang pagkalkula ng sandali ng paglitaw at ang antas ng pagtaas ng tubig para sa anumang daungan ay isang purong matematikal na pamamaraan. Ang harmonic method ay bahagyang analytical at bahagyang nakabatay sa mga obserbasyon sa taas ng tubig sa loob ng hindi bababa sa isang buwang lunar. Upang kumpirmahin ang ganitong uri ng pagtataya para sa bawat daungan, kinakailangan ang mahabang serye ng mga obserbasyon, dahil ang mga pagbaluktot ay lumitaw dahil sa mga pisikal na phenomena tulad ng pagkawalang-galaw at alitan, pati na rin ang kumplikadong pagsasaayos ng mga baybayin ng lugar ng tubig at ang mga tampok ng topograpiya sa ibaba . Dahil ang mga proseso ng tidal ay likas na pana-panahon, ang harmonic analysis ay inilalapat sa kanila. Ang naobserbahang pagtaas ng tubig ay isinasaalang-alang bilang resulta ng pagdaragdag ng isang serye ng mga simpleng bahagi ng mga tidal wave, na ang bawat isa ay sanhi ng isa sa mga puwersang bumubuo ng tubig o isa sa mga salik. Para sa isang kumpletong solusyon, 37 tulad ng mga simpleng bahagi ang ginagamit, bagaman sa ilang mga kaso ang mga karagdagang bahagi na lampas sa 20 pangunahing mga bahagi ay bale-wala. Ang sabay-sabay na pagpapalit ng 37 constants sa equation at ang aktwal na solusyon nito ay isinasagawa sa isang computer.
Tides sa mga ilog at agos. Ang interaksyon ng tides at agos ng ilog ay malinaw na nakikita kung saan ang malalaking ilog ay dumadaloy sa karagatan. Ang taas ng tubig sa mga look, estero, at estero ay maaaring tumaas nang malaki bilang resulta ng pagtaas ng runoff sa mga marginal stream, lalo na sa panahon ng pagbaha. Kasabay nito, ang pagtaas ng tubig sa karagatan ay tumagos sa malayong mga ilog sa anyo ng mga alon ng tubig. Halimbawa, sa Hudson River, ang tidal wave ay dumarating sa layo na 210 km mula sa bibig. Ang mga agos ng tubig ay karaniwang kumakalat sa itaas ng ilog sa mahihirap na talon o agos. Sa panahon ng high tides, ang agos sa mga ilog ay mas mabilis kaysa sa low tides. Ang pinakamataas na bilis ng tidal currents ay umaabot sa 22 km/h.
Bor. Kapag ang tubig, na kumikilos ng mataas na tubig, ay limitado sa paggalaw nito sa pamamagitan ng isang makitid na channel, isang medyo matarik na alon ay nabuo, na gumagalaw sa itaas ng agos sa isang solong harapan. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na tidal wave, o bore. Ang ganitong mga alon ay naobserbahan sa mga ilog na mas mataas kaysa sa mga bibig, kung saan ang kumbinasyon ng friction at ang daloy ng ilog sa pinakamalaking lawak ay humahadlang sa pagkalat ng tubig. Ang pagbuo ng Boron ay kilala sa Bay of Fundy, Canada. Malapit sa Moncton (Prov. New Brunswick), ang Ptikodiak River ay dumadaloy sa Bay of Fundy, na bumubuo ng marginal stream. Sa mababang tubig, ang lapad nito ay 150 m, at ito ay tumatawid sa drying strip. Sa high tide, isang pader ng tubig na 750 m ang haba at 60-90 cm ang taas ay umaakyat sa ilog sa isang sumisitsit at kumukulong ipoipo. Ang pinakamalaking kilalang pine forest na may taas na 4.5 m ay nabuo sa Fuchunjiang River, na dumadaloy sa Hangzhou Bay. Tingnan din ang BOR. Ang pagbaliktad ng talon (pagbabalik ng direksyon) ay isa pang kababalaghan na nauugnay sa pagtaas ng tubig sa mga ilog. Ang isang karaniwang halimbawa ay isang talon sa St. John River (New Brunswick, Canada). Dito, sa kahabaan ng isang makitid na bangin, ang tubig sa high tide ay tumatagos sa isang palanggana na matatagpuan sa itaas ng mababang antas ng tubig, ngunit medyo nasa ibaba ng mataas na antas ng tubig sa parehong bangin. Kaya, lumitaw ang isang hadlang, na dumadaloy kung saan ang tubig ay bumubuo ng isang talon. Sa low tide, ang daloy ng tubig ay dumadaloy pababa sa isang makitid na daanan at, na nagtagumpay sa ilalim ng tubig, ay bumubuo ng isang ordinaryong talon. Sa high tide, ang isang matarik na alon na tumagos sa bangin ay bumabagsak na parang talon sa nakapatong na palanggana. Nagpapatuloy ang reverse current hanggang sa magkapantay ang lebel ng tubig sa magkabilang gilid ng threshold at magsimulang bumaba ang tubig. Pagkatapos ang talon ay naibalik muli, nakaharap sa ibaba ng agos. Ang average na pagkakaiba sa antas ng tubig sa bangin ay tinatayang. 2.7 m, gayunpaman, sa pinakamataas na tides, ang taas ng isang direktang talon ay maaaring lumampas sa 4.8 m, at isang reverse - 3.7 m.
Ang pinakamalaking amplitudes ng tides. Ang pinakamataas na pagtaas ng tubig sa mundo ay nabuo sa pamamagitan ng malalakas na alon sa Minas Bay sa Bay of Fundy. Ang pagbabagu-bago ng tubig dito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang normal na kurso na may semidiurnal na panahon. Ang lebel ng tubig sa high tide ay madalas na tumataas ng higit sa 12 m sa loob ng anim na oras, at pagkatapos ay bumaba ng parehong halaga sa susunod na anim na oras. Kapag ang pagkilos ng spring tide, ang posisyon ng Buwan sa perigee, at ang pinakamataas na pagtanggi ng Buwan ay nangyari sa isang araw, ang antas ng tubig ay maaaring umabot sa 15 m. sa tuktok ng bay.
hangin at panahon. Ang hangin ay may malaking epekto sa tidal phenomena. Ang hangin mula sa dagat ay itinutulak ang tubig patungo sa baybayin, ang taas ng tubig ay tumataas nang higit sa normal, at kapag low tide ang antas ng tubig ay lumampas din sa karaniwan. Sa kabaligtaran, kapag ang hangin ay umihip mula sa lupa, ang tubig ay itinataboy mula sa baybayin, at ang antas ng dagat ay bumababa. Dahil sa pagtaas ng presyon ng atmospera sa isang malawak na lugar ng tubig, bumababa ang antas ng tubig, habang idinaragdag ang superimposed na bigat ng atmospera. Kapag ang presyon ng atmospera ay tumaas ng 25 mm Hg. Art., Bumababa ang antas ng tubig ng humigit-kumulang 33 cm. Ang pagbaba sa presyon ng atmospera ay nagdudulot ng kaukulang pagtaas sa antas ng tubig. Samakatuwid, ang isang matalim na pagbaba sa presyon ng atmospera, na sinamahan ng lakas ng hangin ng bagyo, ay maaaring magdulot ng kapansin-pansing pagtaas ng lebel ng tubig. Ang ganitong mga alon, bagama't sila ay tinatawag na tidal waves, ay sa katunayan ay hindi nauugnay sa impluwensya ng tidal forces at walang periodicity na katangian ng tidal phenomena. Ang pagbuo ng mga alon na ito ay maaaring iugnay alinman sa lakas ng hanging hurricane o sa mga lindol sa ilalim ng dagat (sa huling kaso ang mga ito ay tinatawag na seismic sea waves, o tsunami).
Ang paggamit ng tidal energy. Apat na pamamaraan ang binuo upang magamit ang enerhiya ng mga pagtaas ng tubig, ngunit ang pinakapraktikal sa mga ito ay ang paglikha ng isang sistema ng mga tidal pool. Kasabay nito, ang mga pagbabago sa antas ng tubig na nauugnay sa tidal phenomena ay ginagamit sa sistema ng lock sa paraan na ang pagkakaiba sa antas ay patuloy na pinananatili, na ginagawang posible upang makakuha ng enerhiya. Ang kapangyarihan ng mga tidal power plant ay direktang nakasalalay sa lugar ng mga trap pool at ang potensyal na pagkakaiba sa antas. Ang huli na kadahilanan, sa turn, ay isang function ng amplitude ng tidal fluctuations. Ang makakamit na pagkakaiba sa antas ay ang pinakamahalaga para sa pagbuo ng kuryente, bagama't ang halaga ng mga pasilidad ay nakasalalay sa laki ng mga pool. Sa kasalukuyan, ang malalaking tidal power plant ay nagpapatakbo sa Russia sa Kola Peninsula at sa Primorye, sa France sa bunganga ng Rance River, sa China malapit sa Shanghai, at gayundin sa iba pang mga rehiyon ng mundo.
PANITIKAN
Shuleikin V.V. Physics ng dagat. M., 1968 Harvey J. Atmosphere at Karagatan. M., 1982 Drake C., Imbri J., Knaus J., Turekian K. Ang karagatan mismo at para sa atin. M., 1982

Collier Encyclopedia. - Bukas na lipunan. 2000 .

Tingnan kung ano ang "ELBOW AND FLOW" sa ibang mga diksyunaryo:

    - (Flood tide at ebb tide, ebb at flood) panaka-nakang pagbabago sa lebel ng tubig sa dagat na dulot ng pagkilos sa mga partikulo ng tubig ng mga puwersang pang-akit ng Buwan at Araw at ang mga puwersang sentripugal na nagmumula sa sirkulasyon ng Daigdig -Moon, Earth-Sun system sa paligid ng kanilang karaniwang ... ... Marine Dictionary

    pag-agos at pag-agos- - Mga paksa sa telekomunikasyon, mga pangunahing konsepto EN tides at agos ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

Umuulan at agos

high tide at low tide- panaka-nakang pagbabagu-bago sa antas ng karagatan o dagat, na resulta ng mga pagbabago sa mga posisyon ng Buwan at Araw na may kaugnayan sa Earth, kasama ang mga epekto ng pag-ikot ng Earth at ang mga tampok ng relief na ito, at ipinakita sa isang pana-panahon pahalang pag-aalis ng mga masa ng tubig. Ang pagtaas ng tubig ay nagdudulot ng mga pagbabago sa antas ng dagat at panaka-nakang agos, na kilala bilang tidal currents, na ginagawang mahalaga ang hula ng tubig para sa pag-navigate sa baybayin.

Ang intensity ng mga phenomena na ito ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan, ngunit ang pinakamahalaga sa kanila ay ang antas ng koneksyon ng mga anyong tubig sa mga karagatan. Ang mas sarado ang reservoir, mas mababa ang antas ng pagpapakita ng tidal phenomena.

Ang taunang umuulit na tidal cycle ay nananatiling hindi nagbabago dahil sa eksaktong kabayaran ng mga puwersa ng atraksyon sa pagitan ng Araw at ang sentro ng masa ng planetary pair at ang mga puwersa ng inertia na inilapat sa sentrong ito.

Dahil pana-panahong nagbabago ang posisyon ng Buwan at Araw na may kaugnayan sa Earth, nagbabago rin ang intensity ng mga nagresultang tidal phenomena.

Low tide sa Saint Malo

Kwento

Malaki ang naging papel ng ebb tides sa pagbibigay ng seafood sa populasyon sa baybayin, na nagpapahintulot sa pagkain na angkop para sa pagkain na makolekta sa nakalantad na seabed.

Terminolohiya

Mababang tubig (Brittany, France)

Ang pinakamataas na antas ng ibabaw ng tubig sa high tide ay tinatawag buong tubig, at ang pinakamababa sa low tide - mababang tubig. Sa karagatan, kung saan ang ilalim ay pantay, at ang lupain ay malayo, mataas na tubig nagpapakita ng sarili bilang dalawang "bloatings" ng ibabaw ng tubig: ang isa sa mga ito ay matatagpuan sa gilid ng buwan, at ang isa ay nasa kabilang dulo ng mundo. Maaaring mayroon ding dalawa pang maliliit na pamamaga sa gilid na nakadirekta sa Araw at sa tapat nito. Ang paliwanag ng epektong ito ay makikita sa ibaba, sa seksyon pisika ng tubig.

Dahil ang Buwan at ang Araw ay gumagalaw na may kaugnayan sa Earth, ang mga umbok ng tubig ay gumagalaw kasama nila, na bumubuo tidal waves at agos ng tubig. Sa bukas na dagat, ang mga agos ng tubig ay umiikot sa kalikasan, at malapit sa baybayin at sa makitid na mga look at kipot, sila ay nagbabalik-loob.

Kung ang buong Earth ay natatakpan ng tubig, mamamasid tayo ng dalawang regular na high at low tide araw-araw. Ngunit dahil ang walang harang na pagpapalaganap ng mga tidal wave ay pinipigilan ng mga lupain: mga isla at kontinente, at dahil din sa pagkilos ng puwersa ng Coriolis sa gumagalaw na tubig, sa halip na dalawang tidal wave, maraming maliliit na alon na mabagal (sa karamihan ng mga kaso ay may isang yugto ng 12 h 25.2 min ) tumakbo sa paligid ng isang punto na tinatawag amphidromic, kung saan ang tide amplitude ay zero. Ang nangingibabaw na bahagi ng tide (ang lunar tide M2) ay bumubuo ng humigit-kumulang isang dosenang amphidromic point sa ibabaw ng World Ocean na may wave motion clockwise at halos parehong counterclockwise (tingnan ang mapa). Ang lahat ng ito ay ginagawang imposible na mahulaan ang oras ng pag-agos ng tubig lamang sa batayan ng mga posisyon ng Buwan at Araw na may kaugnayan sa Earth. Sa halip, ginagamit nila ang "yearbook of tides" - isang reference tool para sa pagkalkula ng oras ng pagsisimula ng tides at ang kanilang taas sa iba't ibang mga punto sa mundo. Ginagamit din ang mga talahanayan ng pagtaas ng tubig, na may data sa mga sandali at taas ng mababa at mataas na tubig, na kinakalkula isang taon bago ang pangunahing tidal port.

Bahagi ng tubig M2

Kung ikinonekta natin ang mga punto sa mapa na may parehong mga yugto ng tubig, nakukuha natin ang tinatawag na mga linya ng cotidal nagmula sa amphidromic point. Karaniwan, ang mga linya ng cotidal ay nagpapakilala sa posisyon ng crest ng tidal wave para sa bawat oras. Sa katunayan, ang mga linya ng cotidal ay sumasalamin sa bilis ng pagpapalaganap ng tidal wave sa loob ng 1 oras. Ang mga mapa na nagpapakita ng mga linya ng pantay na amplitude at mga yugto ng tidal wave ay tinatawag mga cotidal card.

high tide- ang pagkakaiba sa pagitan ng pinakamataas na lebel ng tubig kapag high tide (high tide) at ang pinakamababang lebel nito kapag low tide (low tide). Ang taas ng tubig ay isang variable na halaga, gayunpaman, ang average na tagapagpahiwatig nito ay ibinibigay kapag nagpapakilala sa bawat seksyon ng baybayin.

Depende sa relatibong posisyon ng Buwan at Araw, ang maliliit at malalaking tidal wave ay maaaring magpatibay sa isa't isa. Para sa mga naturang tides, ang mga espesyal na pangalan ay nabuo sa kasaysayan:

  • Quadrature tide- ang pinakamaliit na pagtaas ng tubig, kapag ang mga puwersang bumubuo ng tubig ng Buwan at Araw ay kumikilos sa tamang mga anggulo sa isa't isa (ang posisyon na ito ng mga luminaries ay tinatawag na quadrature).
  • spring tide- ang pinakamalaking tide, kapag ang mga puwersang bumubuo ng tubig ng Buwan at Araw ay kumikilos kasama ang parehong direksyon (ang posisyon na ito ng mga luminaries ay tinatawag na syzygy).

Kung mas maliit o mas malaki ang pagtaas ng tubig, mas maliit o, ayon sa pagkakabanggit, mas malaki ang pag-igting.

Ang pinakamataas na tides sa mundo

Ito ay makikita sa Bay of Fundy (15.6-18 m), na matatagpuan sa silangang baybayin ng Canada sa pagitan ng New Brunswick at Nova Scotia.

Sa kontinente ng Europa, ang pinakamataas na pagtaas ng tubig (hanggang sa 13.5 m) ay sinusunod sa Brittany malapit sa lungsod ng Saint Malo. Dito ang tidal wave ay nakatutok sa baybayin ng Cornwall (England) at Cotentin (France) peninsulas.

pisika ng tubig

Makabagong salita

Kaugnay ng planetang Earth, ang sanhi ng tides ay ang pagkakaroon ng planeta sa gravitational field na nilikha ng Araw at Buwan. Dahil ang mga epektong nalilikha nila ay independyente, ang epekto ng mga celestial na katawan na ito sa Earth ay maaaring isaalang-alang nang hiwalay. Sa kasong ito, para sa bawat pares ng mga katawan, maaari nating ipagpalagay na ang bawat isa sa kanila ay umiikot sa isang karaniwang sentro ng grabidad. Para sa pares ng Earth-Sun, ang sentrong ito ay matatagpuan sa kailaliman ng Araw sa layong 451 km mula sa gitna nito. Para sa pares ng Earth-Moon, ito ay matatagpuan malalim sa Earth sa layo na 2/3 ng radius nito.

Ang bawat isa sa mga katawan na ito ay nakararanas ng pagkilos ng mga puwersa ng tidal, ang pinagmulan nito ay ang puwersa ng gravitational at mga panloob na puwersa na nagsisiguro sa integridad ng celestial body, na ang papel na ginagampanan ay ang puwersa ng sarili nitong pagkahumaling, pagkatapos ay tinutukoy bilang self- grabidad. Ang paglitaw ng mga puwersa ng tidal ay pinakamalinaw na nakikita sa halimbawa ng sistema ng Earth-Sun.

Ang tidal force ay ang resulta ng nakikipagkumpitensyang interaksyon ng gravitational force na nakadirekta patungo sa sentro ng grabidad at bumababa nang baligtad sa parisukat ng distansya mula dito, at ang kathang-isip na centrifugal force ng inertia dahil sa pag-ikot ng isang celestial body sa paligid ng sentrong ito. . Ang mga puwersang ito, na magkasalungat sa direksyon, ay nag-tutugma sa magnitude lamang sa gitna ng masa ng bawat celestial na katawan. Dahil sa pagkilos ng mga panloob na pwersa, ang Earth ay umiikot sa gitna ng Araw bilang isang buo na may pare-pareho ang angular velocity para sa bawat elemento ng masa nito. Samakatuwid, habang ang elementong ito ng masa ay lumalayo mula sa sentro ng grabidad, ang sentripugal na puwersa na kumikilos dito ay lumalaki sa proporsyon sa parisukat ng distansya. Ang isang mas detalyadong pamamahagi ng mga puwersa ng tidal sa kanilang projection sa isang eroplanong patayo sa eroplano ng ecliptic ay ipinapakita sa Fig.1.

Fig.1 Scheme ng distribusyon ng tidal forces sa projection papunta sa isang plane na patayo sa Ecliptic. Ang isang gravitating body ay nasa kanan o sa kaliwa.

Ayon sa Newtonian paradigm, ang pagpaparami ng mga pagbabago sa hugis ng mga katawan na sumailalim sa kanilang pagkilos, na nakamit bilang resulta ng pagkilos ng mga puwersa ng tidal, ay makakamit lamang kung ang mga puwersang ito ay ganap na nabayaran ng iba pang mga puwersa, na maaaring kabilang ang puwersa ng unibersal na grabitasyon.

Fig.2 Deformation ng water shell ng Earth bilang resulta ng balanse ng tidal force, self-gravity force at ang puwersa ng reaksyon ng tubig sa compressive force

Bilang resulta ng pagdaragdag ng mga puwersang ito, ang mga puwersa ng tidal ay bumangon nang simetriko sa magkabilang panig ng mundo, na nakadirekta sa iba't ibang direksyon mula dito. Ang puwersa ng tidal na nakadirekta patungo sa Araw ay may likas na gravitational, habang ang nakadirekta palayo sa Araw ay bunga ng isang fictitious inertial force.

Ang mga puwersang ito ay napakahina at hindi maihahambing sa mga puwersa ng self-gravity (ang acceleration na kanilang nilikha ay 10 milyong beses na mas mababa kaysa sa acceleration ng free fall). Gayunpaman, nagdudulot sila ng pagbabago sa mga particle ng tubig sa mga karagatan (ang paglaban sa paggugupit sa tubig sa mababang bilis ay halos zero, habang ang compression ay napakataas), hanggang sa ang tangent sa ibabaw ng tubig ay maging patayo sa nagresultang puwersa.

Bilang isang resulta, ang isang alon ay bumangon sa ibabaw ng mga karagatan, na sumasakop sa isang pare-parehong posisyon sa mga sistema ng magkaparehong gravitating na mga katawan, ngunit tumatakbo kasama ang ibabaw ng karagatan kasama ang pang-araw-araw na paggalaw ng ilalim at mga baybayin nito. Kaya (pagpapabaya sa mga agos ng karagatan) bawat particle ng tubig ay gumagawa ng oscillatory na paggalaw pataas at pababa nang dalawang beses sa araw.

Ang pahalang na paggalaw ng tubig ay nakikita lamang malapit sa baybayin bilang resulta ng pagtaas ng antas nito. Ang bilis ng paggalaw ay mas malaki, mas malumanay ang seabed na matatagpuan.

Potensyal ng tidal

(ang konsepto ng acad. Shuleikin)

Sa pagpapabaya sa laki, istraktura at hugis ng Buwan, isinulat namin ang tiyak na puwersa ng pagkahumaling ng isang katawan ng pagsubok na matatagpuan sa Earth. Hayaan ang radius vector na nakadirekta mula sa test body patungo sa Buwan, maging ang haba ng vector na ito. Sa kasong ito, ang puwersa ng pag-akit ng katawan na ito ng Buwan ay magiging katumbas ng

nasaan ang selenometric gravitational constant. Inilalagay namin ang katawan ng pagsubok sa punto. Ang puwersa ng pagkahumaling ng isang test body na inilagay sa gitna ng masa ng Earth ay magiging katumbas ng

Dito, at nauunawaan bilang radius vector na nagkokonekta sa mga sentro ng masa ng Earth at ng Buwan, at ang kanilang mga ganap na halaga. Tatawagin natin ang tidal force na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang gravitational forces na ito

Sa mga formula (1) at (2), ang Buwan ay itinuturing na isang bola na may spherically simetriko na pamamahagi ng masa. Ang puwersa ng pag-andar ng pagkahumaling ng katawan ng pagsubok sa pamamagitan ng Buwan ay hindi naiiba sa puwersa ng pag-andar ng pagkahumaling ng bola at katumbas ng Ang pangalawang puwersa ay inilalapat sa gitna ng masa ng Earth at ito ay isang mahigpit na pare-pareho ang halaga. Upang makuha ang function ng puwersa para sa puwersang ito, ipinakilala namin ang isang time coordinate system. Iginuhit namin ang axis mula sa gitna ng Earth at idirekta ito patungo sa Buwan. Iniiwan namin ang mga direksyon ng iba pang dalawang palakol na arbitrary. Kung gayon ang puwersa ng paggana ng puwersa ay magiging katumbas ng . Potensyal ng tidal ay magiging katumbas ng pagkakaiba ng dalawang function na ito ng puwersa. Italaga natin ito, makakatanggap tayo ng Constant na tutukuyin natin mula sa isang kondisyon ng normalisasyon ayon sa kung saan ang tidal potential sa gitna ng Earth ay katumbas ng zero. Sa gitna ng Daigdig, Kasunod nito iyon. Samakatuwid, nakuha namin ang panghuling formula para sa potensyal ng tidal sa anyo (4)

Sa abot ng

Para sa maliliit na halaga ng , , ang huling expression ay maaaring katawanin sa sumusunod na anyo

Ang pagpapalit ng (5) sa (4), makuha namin

Ang pagpapapangit ng ibabaw ng planeta sa ilalim ng impluwensya ng mga ebbs at daloy

Ang nakakabagabag na epekto ng tidal potential ay nagpapabago sa antas ng ibabaw ng planeta. Suriin natin ang epektong ito, sa pag-aakalang ang Earth ay isang globo na may spherically simetriko na pamamahagi ng masa. Ang unperturbed gravitational potential ng Earth sa ibabaw ay magiging katumbas ng . Para sa isang tuldok. , na matatagpuan sa layo mula sa gitna ng globo, ang gravitational potential ng Earth ay . Ang pagbabawas ng gravitational constant, nakukuha natin . Narito ang mga variable ay at . Tukuyin natin ang ratio ng mga masa ng gravitating body sa masa ng planeta sa pamamagitan ng isang Greek letter at lutasin ang nagresultang expression na may kinalaman sa:

Dahil sa parehong antas ng katumpakan nakukuha namin

Dahil sa liit ng ratio, ang mga huling expression ay maaaring isulat bilang

Kaya, nakuha namin ang equation ng isang biaxial ellipsoid, kung saan ang axis ng pag-ikot ay tumutugma sa axis, ibig sabihin, sa isang tuwid na linya na nagkokonekta sa gravitating body sa gitna ng Earth. Ang mga semiax ng ellipsoid na ito ay malinaw na pantay

Sa dulo ay nagbibigay kami ng isang maliit na numerical na paglalarawan ng epektong ito. Kalkulahin natin ang tidal na "umbok" sa Earth, sanhi ng pagkahumaling ng Buwan. Ang radius ng Earth ay km, ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng Earth at ng Buwan, na isinasaalang-alang ang kawalang-tatag ng lunar orbit, ay km, ang ratio ng masa ng Earth sa masa ng Buwan ay 81: 1. Malinaw, kapag pinapalitan ang formula, nakakakuha tayo ng halaga na humigit-kumulang katumbas ng 36 cm.

Tingnan din

Mga Tala

Panitikan

  • Frish S. A. at Timoreva A.V. Kurso ng Pangkalahatang Physics, Textbook para sa Physics at Mathematics at Physics and Technology Department ng State Universities, Volume I. M .: GITTL, 1957
  • Shchuleykin V.V. Physics ng dagat. M.: Publishing House "Nauka", Department of Earth Sciences ng Academy of Sciences ng USSR 1967
  • Voight S.S. Ano ang tides. Editorial Board ng Popular Science Literature ng Academy of Sciences ng USSR

Mga link

  • Ang WXTide32 ay isang libreng programa ng tide charting.

Ang impluwensya ng Buwan sa mundong lupa ay umiiral, ngunit hindi ito binibigkas. Halos imposible itong makita. Ang tanging phenomenon na nakikitang nagpapakita ng epekto ng gravity ng buwan ay ang epekto ng buwan sa tides. Iniugnay sila ng ating mga sinaunang ninuno sa Buwan. At sila ay ganap na tama.

Paano nakakaapekto ang buwan sa pagtaas ng tubig

Ang pagtaas ng tubig ay napakalakas sa ilang mga lugar na ang tubig ay umuurong daan-daang metro mula sa baybayin, na naglalantad sa ilalim, kung saan ang mga taong naninirahan sa baybayin ay nangolekta ng pagkaing-dagat. Ngunit sa hindi maiiwasang katumpakan, ang tubig na bumababa mula sa baybayin ay gumulong muli. Kung hindi mo alam kung gaano kadalas nangyayari ang pag-agos ng tubig, maaari kang malayo sa baybayin at mamatay sa ilalim ng pagsulong ng masa ng tubig. Ang mga taong nasa baybayin ay ganap na alam ang timetable para sa pagdating at pag-alis ng mga tubig.

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari dalawang beses sa isang araw. Bukod dito, ang mga ebbs at flow ay umiiral hindi lamang sa mga dagat at karagatan. Ang lahat ng pinagmumulan ng tubig ay naiimpluwensyahan ng buwan. Ngunit malayo sa mga dagat, ito ay halos hindi mahahalata: kung minsan ang tubig ay tumataas ng kaunti, pagkatapos ay bumababa ito ng kaunti.

Ang impluwensya ng buwan sa mga likido

Ang fluid ay ang tanging natural na elemento na gumagalaw sa likod ng buwan, na gumagawa ng mga oscillations. Ang isang bato o isang bahay ay hindi maaakit sa buwan dahil mayroon itong matibay na istraktura. Ang malleable at plastic na tubig ay malinaw na nagpapakita ng epekto ng lunar mass.

Ano ang nangyayari kapag high tide o low tide? Paano nagpapataas ng tubig ang buwan? Ang Buwan ay pinakamalakas na nakakaapekto sa tubig ng mga dagat at karagatan mula sa bahaging iyon ng Earth, na sa sandaling ito ay direktang nakaharap dito.

Kung titingnan mo ang Earth sa sandaling ito, makikita mo kung paano iginuhit ng Buwan ang mga tubig ng mga karagatan patungo sa sarili nito, itinaas ang mga ito, at ang haligi ng tubig ay umuuga, na bumubuo ng isang "umbok", o sa halip, dalawang "umbok" ang lilitaw - mataas. mula sa gilid kung saan matatagpuan ang Buwan , at hindi gaanong binibigkas sa kabilang panig.

Ang "humps" ay tiyak na sumusunod sa paggalaw ng Buwan sa paligid ng Earth. Dahil ang karagatan ng mundo ay isang solong kabuuan at ang mga tubig sa loob nito ay nakikipag-usap, ang mga umbok ay lumipat mula sa baybayin, pagkatapos ay sa baybayin. Dahil dalawang beses na dumadaan ang Buwan sa mga puntong matatagpuan sa layong 180 degrees mula sa isa't isa, namataan natin ang dalawang high tides at dalawang low tides.

Pag-agos at pag-agos ayon sa mga yugto ng buwan

  • Ang pinakamalaking pagbagsak at pag-agos ay nangyayari sa mga baybayin ng karagatan. Sa ating bansa - sa baybayin ng Arctic at Pacific Oceans.
  • Ang mga hindi gaanong makabuluhang pagtaas ng tubig ay katangian ng mga dagat sa loob ng bansa.
  • Kahit na mas mahina ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay sinusunod sa mga lawa o ilog.
  • Ngunit kahit na sa baybayin ng mga karagatan, ang pagtaas ng tubig ay mas malakas sa isang panahon ng taon at mas mahina sa isa pa. Ito ay konektado na sa liblib ng Buwan sa Earth.
  • Kung mas malapit ang Buwan sa ibabaw ng ating planeta, mas magiging malakas ang pag-agos at pag-agos. Ang karagdagang - ang, natural, mas mahina.

Ang mga masa ng tubig ay naiimpluwensyahan hindi lamang ng Buwan, kundi pati na rin ng Araw. Ang distansya lamang mula sa Earth hanggang sa Araw ay mas malaki, kaya hindi natin napapansin ang aktibidad ng gravitational nito. Ngunit matagal nang alam na kung minsan ay nagiging napakalakas ng tubig. Nangyayari ito tuwing may bagong buwan o kabilugan ng buwan.

Dito pumapasok ang kapangyarihan ng Araw. Sa sandaling ito, ang lahat ng tatlong planeta - ang Buwan, ang Earth at ang Araw - ay nakahanay sa isang tuwid na linya. Dalawang puwersa ng pang-akit ang kumikilos na sa Earth - pareho ang Buwan at ang Araw.

Natural, ang taas ng pagtaas at pagbaba ng tubig ay tumataas. Ang pinakamalakas ay ang pinagsamang impluwensya ng Buwan at Araw, kapag ang parehong mga planeta ay nasa parehong bahagi ng Earth, iyon ay, kapag ang Buwan ay nasa pagitan ng Earth at ng Araw. At mas maraming tubig ang tataas mula sa gilid ng Earth na nakaharap sa Buwan.

Ang kamangha-manghang pag-aari ng Buwan ay ginagamit ng mga tao upang makakuha ng libreng enerhiya. Sa baybayin ng mga dagat at karagatan, ang mga tidal hydroelectric power station ay itinatayo na ngayon, na bumubuo ng kuryente salamat sa "trabaho" ng buwan. Ang tidal hydroelectric power plant ay itinuturing na pinaka-friendly sa kapaligiran. Kumikilos sila ayon sa natural na ritmo at hindi nagpaparumi sa kapaligiran.