Ipagpatuloy natin ang pag-uusap tungkol sa mga puwersang kumikilos sa mga celestial body at ang mga epektong dulot nito. Ngayon ay magsasalita ako tungkol sa tides at non-gravitational perturbations.
Ano ang ibig sabihin nito - "non-gravitational perturbations"? Ang mga perturbation ay karaniwang tinatawag na maliliit na pagwawasto sa isang malaki, pangunahing puwersa. Iyon ay, pag-uusapan natin ang ilang mga puwersa, ang impluwensya nito sa bagay ay mas mababa kaysa sa gravitational
Ano ang iba pang puwersa na umiiral sa kalikasan maliban sa gravity? Isinasantabi natin ang malakas at mahinang pakikipag-ugnayang nuklear, mayroon silang lokal na karakter (kumilos sa napakaliit na distansya). Ngunit ang electromagnetism, tulad ng alam mo, ay mas malakas kaysa sa gravity at umaabot nang kasing layo - walang hanggan. Pero dahil mga singil sa kuryente Ang magkasalungat na mga palatandaan ay karaniwang balanse, at ang gravitational "charge" (ang papel na ginagampanan ng masa) ay palaging may parehong tanda, pagkatapos ay may sapat na malalaking masa, siyempre, ang gravity ay nauuna. Kaya talagang pag-uusapan natin ang tungkol sa mga perturbations of motion mga katawang makalangit Sa ilalim ng impluwensiya electromagnetic field. Wala nang mga pagpipilian, kahit na mayroon pa ring madilim na enerhiya, ngunit tungkol dito sa ibang pagkakataon, kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa kosmolohiya.
Gaya ng sinabi ko sa iyo, ang simpleng batas ng grabidad ni Newton F = G∙M∙m/R Ang ² ay napaka-maginhawang gamitin sa astronomy, dahil ang karamihan sa mga katawan ay malapit sa spherical na hugis at sapat na malayo sa isa't isa, upang sa pagkalkula ay maaari silang mapalitan ng mga point - point na mga bagay na naglalaman ng lahat ng kanilang masa. Ngunit ang isang katawan na may hangganan na sukat, na maihahambing sa distansya sa pagitan ng mga kalapit na katawan, gayunpaman, ay nakakaranas ng ibang impluwensya ng puwersa sa iba't ibang bahagi nito, dahil ang mga bahaging ito ay naiiba na inalis mula sa mga pinagmumulan ng gravity, at dapat itong isaalang-alang.
Ang pagkahumaling ay pumapatak at lumuluha
Para maramdaman ang tidal effect, gumawa tayo ng thought experiment na tanyag sa mga physicist: isipin ang iyong sarili sa isang free-falling elevator. Pinutol namin ang lubid na humahawak sa cabin at nagsimulang mahulog. Hanggang sa bumagsak tayo, napapanood natin ang mga nangyayari sa ating paligid. Nagsasagawa kami ng malayang misa at nagmamasid kung paano sila kumilos. Una, sila ay bumabagsak nang sabay-sabay, at sinasabi namin na ito ay walang timbang, dahil ang lahat ng mga bagay sa cabin na ito at ito mismo ay nararamdaman ng humigit-kumulang sa parehong acceleration ng libreng pagkahulog.
Ngunit sa paglipas ng panahon ang aming materyal na puntos simulan ang pagbabago ng kanilang configuration. Bakit? Dahil ang mas mababang isa sa simula ay medyo malapit sa sentro ng atraksyon kaysa sa itaas, kaya ang mas mababang isa, na naaakit nang mas malakas, ay nagsisimulang lumampas sa itaas. At ang mga lateral point ay palaging nananatili sa parehong distansya mula sa sentro ng grabidad, ngunit habang papalapit sila dito, nagsisimula silang lumapit sa isa't isa, dahil ang pantay na mga acceleration ay hindi magkatulad. Bilang isang resulta, ang sistema ng mga hindi nauugnay na bagay ay deformed. Ito ay tinatawag na tidal effect.
Mula sa pananaw ng isang tagamasid na nagkalat ng mga butil sa paligid niya at nanonood kung paano gumagalaw ang mga indibidwal na butil habang ang buong sistemang ito ay nahuhulog sa isang napakalaking bagay, maaaring ipakilala ng isa ang isang bagay bilang isang tidal force field. Tukuyin natin ang mga puwersang ito sa bawat punto bilang pagkakaiba ng vector sa pagitan ng gravitational acceleration sa puntong ito at ang acceleration ng observer o ang sentro ng masa, at kung kukuha lamang tayo ng unang termino ng pagpapalawak sa serye ng Taylor sa mga tuntunin ng kamag-anak. distansya, pagkatapos ay makakakuha tayo ng isang simetriko na larawan: ang pinakamalapit na mga butil ay mauuna sa tagamasid, ang mga malayo ay mahuhuli sa kanya, i.e. ang sistema ay iuunat sa kahabaan ng axis na nakadirekta sa gravitating object, at kasama ang mga direksyon na patayo dito, ang mga particle ay idiin laban sa nagmamasid.
Ano sa palagay mo ang mangyayari kapag ang isang planeta ay sinipsip sa isang black hole? Ang mga hindi nakinig sa mga lektura sa astronomy ay karaniwang iniisip na ang isang black hole ay mapupunit lamang ang bagay mula sa ibabaw na nakaharap mismo. Hindi nila alam na ang halos parehong malakas na epekto ay nangyayari sa reverse side ng isang free-falling na katawan. Yung. ito ay napunit sa dalawang magkasalungat na direksyon, hindi sa isa.
Ang mga panganib ng outer space
Upang ipakita kung gaano kahalaga na isaalang-alang ang epekto ng tidal, kunin natin ang International Space Station. Siya, tulad ng lahat ng mga satellite ng Earth, ay malayang nahuhulog sa gravitational field (kung hindi naka-on ang mga makina). At ang larangan ng tidal forces sa paligid nito ay medyo isang nasasalat na bagay, kaya isang astronaut, kapag nagtatrabaho sa labas istasyon, siguraduhin na itali ang kanyang sarili dito, at, bilang isang panuntunan, na may dalawang cable - kung sakali, hindi mo alam kung ano ang maaaring mangyari. At kung masusumpungan niya ang kanyang sarili na hindi nakakabit sa mga kundisyong iyon kung saan hinihila siya ng mga puwersa ng tidal palayo sa gitna ng istasyon, madali siyang mawalan ng kontak sa kanya. Madalas itong nangyayari sa mga tool, dahil hindi mo maitali ang lahat ng ito. Kung ang isang bagay ay nahulog mula sa mga kamay ng astronaut, ang bagay na ito ay pupunta sa malayo at nagiging isang independiyenteng satellite ng Earth.
Kasama sa plano ng trabaho sa ISS ang mga pagsubok sa open space ng isang indibidwal na jetpack. At kapag nabigo ang kanyang makina, inaalis ng tidal forces ang astronaut, at nawala siya sa amin. Ang mga pangalan ng mga nawawalang tao ay inuri.
Ito, siyempre, ay isang biro: ang gayong insidente ay hindi pa nangyayari, sa kabutihang palad. Ngunit ito ay maaaring mangyari! At baka balang araw mangyayari ito.
planeta ng karagatan
Bumalik tayo sa Earth. Ito ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay para sa amin, at ang mga puwersa ng tidal na kumikilos dito ay medyo kapansin-pansin. Mula sa aling mga celestial na katawan sila kumikilos? Ang pangunahing isa ay ang Buwan, dahil ito ay malapit. Ang susunod na pinakamalaking epekto ay ang Araw dahil ito ay napakalaking. Ang natitirang mga planeta ay mayroon ding ilang impluwensya sa Earth, ngunit ito ay halos hindi napapansin.
Upang pag-aralan ang panlabas na impluwensya ng gravitational sa Earth, karaniwan itong kinakatawan bilang isang solidong bola na natatakpan ng isang likidong shell. Ito ay hindi isang masamang modelo, dahil ang ating planeta ay may isang mobile shell sa anyo ng isang karagatan at isang kapaligiran, at lahat ng iba pa ay medyo solid. Bagama't ang crust at panloob na layer ng Earth ay may limitadong rigidity at maliit na impluwensya ng tidal, ang kanilang elastic deformation ay maaaring mapabayaan sa mga kalkulasyon ng epekto sa karagatan.
Kung iguguhit natin ang mga vectors ng tidal forces sa sistema ng sentro ng masa ng Earth, makukuha natin ang sumusunod na larawan: ang larangan ng tidal forces ay humihila sa karagatan kasama ang Earth-Moon axis, at pinindot ito sa gitna ng Earth sa isang eroplanong patayo dito. Kaya, ang planeta (sa anumang kaso, ang movable shell nito) ay may posibilidad na kumuha ng anyo ng isang ellipsoid. Sa kasong ito, dalawang bulge (tinatawag silang tidal humps) ay lumilitaw sa magkabilang panig ang globo: ang isa ay nakaharap sa Buwan, ang isa ay malayo sa Buwan, at sa guhit sa pagitan nila ay mayroong, ayon sa pagkakabanggit, isang "convexity" (mas tiyak, ang ibabaw ng karagatan doon ay may mas maliit na kurbada).
Ang isang mas kawili-wiling bagay ay nangyayari sa pagitan, kung saan sinusubukan ng tidal force vector na ilipat ang likidong shell ibabaw ng lupa. At ito ay natural: kung sa isang lugar gusto mong itaas ang dagat, at sa ibang lugar - upang mas mababa, pagkatapos ay kailangan mong ilipat ang tubig mula doon hanggang dito. At sa pagitan nila, ang mga puwersa ng tidal ay nagtutulak ng tubig sa "sublunar point" at sa "anti-lunar point".
Napakadaling i-quantify ang tidal effect. Sinusubukan ng gravity ng Earth na gawing spherical ang karagatan, at sinusubukan ng tidal na bahagi ng lunar at solar na impluwensyang iunat ito sa axis. Kung ang Earth ay naiwang nag-iisa at bibigyan ng pagkakataon na malayang mahulog sa Buwan, kung gayon ang taas ng umbok ay aabot sa halos kalahating metro, i.e. 50 cm lamang ang pagtaas ng karagatan sa average na antas nito. Kung ikaw ay nakasakay sa bangka bukas na dagat o ang karagatan, kalahating metro - hindi ito kapansin-pansin. Ito ay tinatawag na static tide.
Sa halos bawat pagsusulit, nakakatagpo ako ng isang mag-aaral na may kumpiyansa na nagsasabing ang tubig ay nangyayari lamang sa isang bahagi ng Earth - sa isa na nakaharap sa buwan. Bilang isang patakaran, ito ang sinasabi ng batang babae. Ngunit nangyayari, kahit na mas madalas, na kahit ang mga kabataang lalaki ay nagkakamali sa bagay na ito. Kasabay nito, sa pangkalahatan, ang kaalaman sa astronomiya ay mas malalim para sa mga batang babae. Magiging kagiliw-giliw na malaman ang dahilan para sa kawalaan ng simetrya ng "tidal-gender".Ngunit upang lumikha ng isang kalahating metrong umbok sa sublunar point, isang malaking halaga ng tubig ang dapat na dalisay dito. Ngunit ang ibabaw ng Earth ay hindi nananatiling hindi gumagalaw, mabilis itong umiikot na may kaugnayan sa direksyon sa Buwan at Araw, na gumagawa ng isang kumpletong rebolusyon bawat araw (at ang Buwan ay dahan-dahang gumagalaw sa orbit - isang rebolusyon sa paligid ng Earth sa halos isang buwan ). Samakatuwid, ang tidal hump ay patuloy na tumatakbo sa ibabaw ng karagatan, upang ang solidong ibabaw ng Earth ay nasa ilalim ng tidal bulge 2 beses bawat araw at 2 beses sa ilalim ng ebb tide na pagbaba ng antas ng karagatan. Pagtataya: 40 libong kilometro (ang haba ng ekwador ng daigdig) bawat araw, ito ay 463 metro bawat segundo. Nangangahulugan ito na ang kalahating metrong alon na ito, tulad ng isang mini-tsunami, ay tumatakbo sa silangang baybayin ng mga kontinente malapit sa ekwador sa supersonic na bilis. Sa aming mga latitude, ang bilis ay umabot sa 250-300 m / s - marami din: kahit na ang alon ay hindi masyadong mataas, dahil sa pagkawalang-galaw maaari itong lumikha ng isang mahusay na epekto.
Ang pangalawang bagay sa mga tuntunin ng sukat ng impluwensya sa Earth ay ang Araw. Ito ay 400 beses na mas malayo sa atin kaysa sa Buwan, ngunit 27 milyong beses na mas malaki. Samakatuwid, ang mga epekto mula sa Buwan at mula sa Araw ay maihahambing sa magnitude, bagama't ang Buwan ay kumikilos pa rin ng medyo mas malakas: ang gravitational tidal effect mula sa Araw ay halos kalahating kasinghina ng mula sa Buwan. Minsan ang kanilang impluwensya ay idinagdag: ito ay nangyayari sa isang bagong buwan, kapag ang Buwan ay dumaan laban sa background ng Araw, at sa isang buong buwan, kapag ang Buwan ay nasa tapat ng Araw. Sa mga araw na ito—kapag ang Earth, Moon, at Sun ay pumila, na nangyayari tuwing dalawang linggo—ang kabuuang tidal effect ay isa at kalahating beses na mas malaki kaysa sa Buwan lamang. Pagkalipas ng isang linggo, ang Buwan ay dumaan sa isang-kapat ng orbit nito at lumalabas na nasa quadrature kasama ang Araw (isang tamang anggulo sa pagitan ng mga direksyon sa kanila), at pagkatapos ay ang kanilang impluwensya ay nagpapahina sa isa't isa. Sa karaniwan, ang taas ng pagtaas ng tubig sa bukas na dagat ay nag-iiba mula sa isang-kapat ng isang metro hanggang 75 sentimetro.
Ang pagtaas ng tubig ay kilala sa mga mandaragat sa mahabang panahon. Ano ang ginagawa ng kapitan kapag sumadsad ang barko? Kung nakabasa ka ng mga nobelang pakikipagsapalaran sa dagat, alam mo na agad niyang tinitingnan kung anong yugto ang buwan at naghihintay sa susunod na kabilugan ng buwan o bagong buwan. Pagkatapos ay ang pinakamataas na pagtaas ng tubig ay maaaring iangat ang barko at muling lumutang.
Mga isyu at tampok sa baybayin
Ang pagtaas ng tubig ay lalong mahalaga para sa mga manggagawa sa daungan at para sa mga mandaragat na magdadala ng kanilang barko papasok o palabas ng daungan. Bilang isang patakaran, ang problema ng mababaw na tubig ay nangyayari malapit sa baybayin, at upang hindi ito makagambala sa paggalaw ng mga barko, ang mga channel sa ilalim ng tubig - mga artipisyal na fairway - ay sinira upang makapasok sa bay. Ang kanilang lalim ay dapat isaalang-alang ang taas ng pinakamataas na low tide.
Kung titingnan natin ang taas ng tides sa ilang mga punto sa oras at gumuhit ng mga linya ng pantay na taas ng tubig sa mapa, pagkatapos ay makakakuha tayo ng mga concentric na bilog na nakasentro sa dalawang punto (sublunar at antilunar) kung saan ang pagtaas ng tubig ay pinakamataas. Kung ang orbital plane ng Buwan ay kasabay ng eroplano ng ekwador ng daigdig, ang mga puntong ito ay palaging lilipat sa kahabaan ng ekwador at gagawa ng kumpletong rebolusyon sa isang araw (mas tiyak, sa 24ʰ 50ᵐ 28ˢ). Gayunpaman, ang Buwan ay hindi lumalakad sa eroplanong ito, ngunit malapit sa eroplano ng ecliptic, na may kaugnayan sa kung saan ang ekwador ay nakahilig ng 23.5 degrees. Samakatuwid, ang sublunar point ay "lumakad" din sa latitude. Kaya, sa parehong daungan (iyon ay, sa parehong latitude), ang taas ng pinakamataas na pagtaas ng tubig, na umuulit tuwing 12.5 oras, ay nagbabago sa araw depende sa oryentasyon ng Buwan na may kaugnayan sa ekwador ng daigdig.
Ang "trifle" na ito ay mahalaga para sa teorya ng tides. Tingnan natin muli: ang Earth ay umiikot sa paligid ng axis nito, at ang eroplano ng lunar orbit ay nakakiling dito. Samakatuwid, ang bawat isa daungan ng dagat sa araw na ito ay "tumatakbo" sa paligid ng poste ng Earth, sa sandaling bumagsak sa rehiyon ng pinakamataas na tubig, at pagkatapos ng 12.5 oras - muli sa rehiyon ng pagtaas ng tubig, ngunit hindi gaanong mataas. Yung. dalawang high tides sa araw ay hindi pantay sa taas. Ang isa ay palaging mas malaki kaysa sa isa, dahil ang eroplano ng lunar orbit ay hindi namamalagi sa eroplano ng ekwador ng mundo.
Para sa mga naninirahan sa baybayin, ang epekto ng tidal ay mahalaga. Halimbawa, sa France mayroong, na konektado sa mainland sa pamamagitan ng isang aspalto na kalsada na inilatag sa ilalim ng kipot. Maraming tao ang nakatira sa isla, ngunit hindi nila magagamit ang kalsadang ito habang mataas ang lebel ng dagat. Ang kalsadang ito ay maaari lamang itaboy dalawang beses sa isang araw. Ang mga tao ay nagmamaneho at naghihintay na bumaba ang tubig kapag bumaba ang antas ng tubig at ang kalsada ay madaling mapuntahan. Ang mga tao ay nagko-commute papunta at pabalik ng trabaho sa baybayin gamit ang isang espesyal na talahanayan ng tubig na inilathala para sa bawat lokalidad sa baybayin. Kung hindi isasaalang-alang ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang tubig sa daan ay maaaring matabunan ang pedestrian. Pumupunta lang doon ang mga turista at maglilibot para tingnan ang ilalim ng dagat kapag walang tubig. Kasabay nito, ang mga lokal na residente ay kumukuha ng isang bagay mula sa ibaba, kung minsan kahit para sa pagkain, i.e. sa katunayan, ang epektong ito ay nagpapakain sa mga tao.
Buhay ay lumabas sa karagatan dahil sa pag-agos ng tubig. Ang ilang mga hayop sa baybayin ay napunta sa buhangin bilang resulta ng low tide at napilitang matutong huminga ng oxygen nang direkta mula sa atmospera. Kung walang Buwan, kung gayon ang buhay, marahil, ay hindi lalabas sa karagatan nang napakaaktibo, dahil ito ay mabuti doon sa lahat ng aspeto - isang thermostated na kapaligiran, walang timbang. Ngunit kung bigla kang napadpad sa baybayin, kailangan mong mabuhay kahit papaano.
Ang baybayin, lalo na kung ito ay patag, ay malakas na nakalantad kapag low tide. At sa ilang panahon ay nawawalan ng pagkakataon ang mga tao na gamitin ang kanilang sasakyang pantubig, na nakahiga nang walang magawa tulad ng mga balyena sa dalampasigan. Ngunit mayroong isang bagay na kapaki-pakinabang dito, dahil ang low tide ay maaaring gamitin upang ayusin ang mga barko, lalo na sa ilang bay: ang mga bangka ay naglayag, pagkatapos ay umalis ang tubig, at maaari silang ayusin sa oras na ito.
Halimbawa, mayroong ganoong Bay of Fundy sa silangang baybayin Canada, na sinasabing may pinakamataas na pagtaas ng tubig sa mundo: ang pagkakaiba sa lebel ng tubig ay maaaring umabot ng 16 metro, na itinuturing na isang talaan para sa pagtaas ng tubig sa dagat sa Earth. Ang mga mandaragat ay umangkop sa pag-aari na ito: sa pagtaas ng tubig ay dinadala nila ang barko sa baybayin, pinalakas ito, at kapag ang tubig ay umalis, ang barko ay nakabitin, at ang ilalim ay maaaring ma-caulked.
Mula noong sinaunang panahon, ang mga tao ay nagsimulang sumunod at regular na nagtatala ng mga sandali at katangian ng high tides upang malaman kung paano mahulaan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito. sa lalong madaling panahon naimbento tide gauge- isang aparato kung saan ang float ay gumagalaw pataas at pababa depende sa antas ng dagat, at ang mga pagbabasa ay awtomatikong iginuhit sa papel sa anyo ng isang graph. Sa pamamagitan ng paraan, ang paraan ng pagsukat ay hindi nagbago nang malaki mula sa sandali ng mga unang obserbasyon hanggang sa kasalukuyan.
Sa batayan ng isang malaking bilang ng mga talaan ng hydrograph, sinusubukan ng mga mathematician na lumikha ng isang teorya ng tides. Kung mayroon kang pangmatagalang rekord ng isang panaka-nakang proseso, maaari mo itong i-decompose sa elementarya na harmonics - mga sinusoid na may iba't ibang amplitude na may maraming mga panahon. At pagkatapos, nang matukoy ang mga parameter ng mga harmonika, pahabain ang kabuuang kurba sa hinaharap at, sa batayan na ito, gumawa ng mga talahanayan ng tubig. Ngayon ang gayong mga talahanayan ay nai-publish para sa bawat daungan sa Earth, at sinumang kapitan na papasok sa daungan ay kumukuha ng isang mesa para sa kanya at nakikita kung mayroong sapat na antas ng tubig para sa kanyang barko.
Ang pinakasikat na kwentong nauugnay sa mga predictive na kalkulasyon ay naganap sa Pangalawa Digmaang Pandaigdig: noong 1944, ang aming mga kaalyado - ang mga British at Amerikano - ay magbubukas ng pangalawang harapan laban sa Nazi Germany, para dito kinakailangan na makarating sa baybayin ng Pransya. Ang hilagang baybayin ng France ay napaka hindi kasiya-siya sa bagay na ito: ang baybayin ay matarik, 25-30 metro ang taas, at ang sahig ng karagatan ay medyo mababaw, upang ang mga barko ay makalapit sa baybayin lamang sa mga oras ng maximum na pagtaas ng tubig. Kung sumadsad sila, babarilin na lang sila ng mga kanyon. Upang maiwasan ito, nilikha ang isang espesyal na mekanikal (hindi pa magagamit) na computer. Nagsagawa siya ng Fourier analysis ng sea-level time series gamit ang revolving drums bawat isa sa sarili nitong bilis, kung saan dumaan ang isang metal cable, na nagbubuod sa lahat ng termino ng Fourier series, at isang feather na konektado sa cable ang sumulat ng plot of tide. taas laban sa oras. Ito ang nangungunang lihim na gawain na lubos na sumulong sa teorya ng tides, dahil posible na mahulaan nang may sapat na katumpakan ang sandali ng pinakamataas na pagtaas ng tubig, dahil sa kung saan ang mga mabibigat na barkong pang-transportasyon ng militar ay lumangoy sa English Channel at nakarating ang mga tropa sa baybayin. Kaya't iniligtas ng mga mathematician at geophysicist ang buhay ng maraming tao.
Sinusubukan ng ilang mathematician na gawing pangkalahatan ang data sa isang planetary scale, sinusubukang lumikha ng isang pinag-isang teorya ng tides, ngunit ihambing ang mga rekord na ginawa sa ibat ibang lugar, mahirap, dahil napaka-irregular ng Earth. Sa zero approximation lamang na ang isang karagatan ay sumasakop sa buong ibabaw ng planeta, ngunit sa katunayan ay may mga kontinente at ilang maluwag na konektado na karagatan, at ang bawat karagatan ay may sariling dalas ng natural na mga oscillations.
Ang mga nakaraang talakayan tungkol sa pagbabagu-bago sa antas ng dagat sa ilalim ng pagkilos ng Buwan at Araw ay may kinalaman sa mga bukas na kalawakan ng karagatan, kung saan ang tidal acceleration ay lubhang nag-iiba mula sa isang baybayin patungo sa isa pa. At sa mga lokal na anyong tubig - halimbawa, mga lawa - maaari bang lumikha ng kapansin-pansing epekto ang pagtaas ng tubig?
Mukhang hindi ito dapat, dahil sa lahat ng mga punto ng lawa ang tidal acceleration ay halos pareho, ang pagkakaiba ay maliit. Halimbawa, sa gitna ng Europa mayroong Lake Geneva, ito ay halos 70 km lamang ang haba at walang kinalaman sa mga karagatan, ngunit matagal nang napansin ng mga tao na mayroong makabuluhang pang-araw-araw na pagbabagu-bago sa tubig. Bakit sila bumangon?
Oo, ang lakas ng tidal ay napakaliit. Ngunit ang pangunahing bagay ay na ito ay regular, i.e. gumagana sa pana-panahon. Alam ng lahat ng mga physicist ang epekto na, sa ilalim ng pana-panahong pagkilos ng isang puwersa, kung minsan ay nagiging sanhi ng pagtaas ng amplitude ng mga oscillations. Halimbawa, kumuha ka ng isang mangkok ng sopas sa silid-kainan para sa pamamahagi at. Nangangahulugan ito na ang dalas ng iyong mga hakbang ay kaayon ng natural na vibrations ng likido sa plato. Napansin ito, bigla naming binago ang bilis ng paglalakad - at ang sopas ay "huminahon". Ang bawat anyong tubig ay may sariling basic resonant frequency. At kaysa sa mas malaking sukat reservoir, mas mababa ang dalas ng mga natural na oscillations ng likido sa loob nito. Kaya, malapit sa Lake Geneva, ang sarili nitong resonant frequency ay naging isang maramihang dalas ng tides, at isang maliit na impluwensya ng tidal ang "nagpapalabo" sa Lake Geneva upang ang antas ay nagbabago nang kapansin-pansin sa mga baybayin nito. Ang mga nakatayong alon na ito ng mahabang panahon na nangyayari sa mga saradong anyong tubig ay tinatawag seiches.
Enerhiya ng tidal
Sa ngayon, sinusubukan nilang ikonekta ang isa sa mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya sa epekto ng tidal. Gaya ng sabi ko, ang pangunahing epekto ng tides ay hindi ang pagtaas at pagbaba ng tubig. Ang pangunahing epekto ay ang tidal current, na nagdidistill ng tubig sa buong planeta sa isang araw.
Sa mababaw na lugar, ang epektong ito ay napakahalaga. Sa lugar ng New Zealand, ang mga kapitan ay hindi man lang nanganganib sa paggabay sa mga barko sa ilang mga kipot. Ang mga sailboat ay hindi pa nakakadaan doon, at modernong mga barko pumasa nang may kahirapan, dahil mababaw ang ilalim at ang mga alon ng tubig ay may napakalaking bilis.
Ngunit dahil umaagos ang tubig, maaaring gamitin ang kinetic energy na ito. At ang mga power plant ay naitayo na, kung saan ang mga turbine ay umiikot nang pabalik-balik dahil sa tidal at ebb currents. Ang mga ito ay medyo functional. Ang unang tidal power plant (TPP) ay ginawa sa France, ito pa rin ang pinakamalaki sa mundo, na may kapasidad na 240 MW. Kung ikukumpara sa hydroelectric power station, hindi ito masyadong mainit, siyempre, ngunit ito ay nagsisilbi sa pinakamalapit na rural na lugar.
Ang mas malapit sa poste, mas mababa ang bilis ng tidal wave, kaya walang mga baybayin sa Russia na magkakaroon ng napakalakas na tides. Sa pangkalahatan, mayroon kaming kaunting mga saksakan sa dagat, at ang baybayin ng Arctic Ocean ay hindi partikular na kumikita para sa paggamit ng tidal energy, dahil din ang pagtaas ng tubig ay nagtutulak ng tubig mula silangan hanggang kanluran. Ngunit gayon pa man, may mga lugar na angkop para sa PES, halimbawa, Kislaya Bay.
Ang katotohanan ay na sa mga bay ang pagtaas ng tubig ay palaging lumilikha ng isang mas malaking epekto: ang alon ay tumatakbo, sumugod sa bay, at ito ay kumikipot, lumiliit - at ang amplitude ay tumataas. Ang isang katulad na proseso ay nangyayari na parang isang latigo ay naputol: sa una, ang isang mahabang alon ay naglalakbay nang mabagal kasama ang latigo, ngunit pagkatapos ay ang masa ng bahagi ng latigo na kasangkot sa paggalaw ay bumababa, kaya ang bilis ay tumataas (momentum mv nagpapatuloy!) at umabot sa supersonic patungo sa makitid na dulo, bilang resulta kung saan nakarinig tayo ng pag-click.
Sa pamamagitan ng paglikha ng isang pang-eksperimentong Kislogubskaya TPP na may maliit na kapasidad, sinubukan ng mga power engineer na maunawaan kung gaano kahusay posibleng gamitin ang mga pagtaas ng tubig sa mga circumpolar latitude upang makabuo ng kuryente. Wala itong partikular na pang-ekonomiyang kahulugan. Gayunpaman, ngayon ay may isang proyekto ng isang napakalakas na Russian TPP (Mezenskaya) - para sa 8 gigawatts. Upang makamit ang napakalaking kapangyarihang ito, kinakailangan na harangan ang isang malaking look, na naghihiwalay sa White Sea mula sa Barents Sea gamit ang isang dam. Totoo, napaka-duda na ito ay gagawin hangga't mayroon tayong langis at gas.
Ang nakaraan at hinaharap ng tides
By the way, saan nanggagaling ang energy ng tides? Ang turbine ay umiikot, ang kuryente ay nabuo, at anong bagay ang nawawalan ng enerhiya sa proseso?
Dahil ang enerhiya ng tide ay ang pag-ikot ng Earth, dahil kumukuha tayo mula dito, nangangahulugan ito na ang pag-ikot ay dapat bumagal. Mukhang mayroon ang Earth panloob na mga mapagkukunan enerhiya (ang init mula sa bituka ay nagmumula sa mga proseso ng geochemical at ang pagkabulok ng mga radioactive na elemento), mayroong isang bagay upang mabayaran ang pagkawala ng kinetic energy. Totoo ito, ngunit ang daloy ng enerhiya, na kumakalat sa average na halos pare-pareho sa lahat ng direksyon, ay halos hindi makakaapekto sa angular momentum at baguhin ang pag-ikot.
Kung ang Earth ay hindi umiikot, ang tidal humps ay titingnan nang eksakto sa direksyon ng Buwan at sa tapat nito. Ngunit, umiikot, dinadala sila ng katawan ng Earth pasulong sa direksyon ng pag-ikot nito - at mayroong pare-pareho ang pagkakaiba sa pagitan ng tidal peak at ang sublunar point na 3-4 degrees. Ano ang humahantong dito? Ang umbok, na mas malapit sa buwan, ay mas naaakit dito. Ang gravitational force na ito ay may posibilidad na pabagalin ang pag-ikot ng Earth. At ang kabaligtaran na umbok ay mas malayo sa Buwan, sinusubukan nitong pabilisin ang pag-ikot, ngunit naaakit ng mas mahina, kaya ang resultang sandali ng mga puwersa ay may decelerating na epekto sa pag-ikot ng Earth.
Kaya, ang ating planeta sa lahat ng oras ay binabawasan ang bilis ng pag-ikot nito (bagaman hindi masyadong regular, sa mga pagtalon, na nauugnay sa mga kakaibang paglilipat ng masa sa mga karagatan at kapaligiran). At ano ang epekto ng pagtaas ng tubig ng daigdig sa buwan? Ang malapit na tidal bulge ay hinihila ang Buwan, ang malayo, sa kabaligtaran, ay nagpapabagal nito. Ang unang puwersa ay mas malaki, bilang isang resulta ang buwan ay bumibilis. Ngayon tandaan mula sa nakaraang lecture, ano ang mangyayari sa satellite, na puwersahang hinila pasulong sa paggalaw? Habang tumataas ang enerhiya nito, lumalayo ito sa planeta at bumababa ang angular velocity nito habang tumataas ang radius ng orbit. Sa pamamagitan ng paraan, ang pagtaas sa panahon ng rebolusyon ng Buwan sa paligid ng Earth ay napansin noong mga araw ni Newton.
Sa pagsasalita sa mga numero, ang Buwan ay lumalayo sa atin ng humigit-kumulang 3.5 cm bawat taon, at ang tagal ng araw ng mundo bawat daang taon ay tumataas ng isang daan ng isang segundo. Ito ay tila walang kapararakan, ngunit tandaan na ang Earth ay umiral nang bilyun-bilyong taon. Madaling kalkulahin na sa panahon ng mga dinosaur ay may mga 18 oras sa isang araw (kasalukuyang oras, siyempre).
Sa pag-urong ng Buwan, lumiliit ang tidal forces. Ngunit kung tutuusin, ito ay palaging lumalayo, at kung titingnan natin ang nakaraan, makikita natin na ang Buwan ay dating mas malapit sa Earth, na nangangahulugan na ang pagtaas ng tubig ay mas mataas. Maaari mong tantiyahin, halimbawa, na sa panahon ng Archean, 3 bilyong taon na ang nakalilipas, ang tides ay kilometro ang taas.
Tidal phenomena sa ibang mga planeta
Siyempre, sa mga sistema ng iba pang mga planeta, ang parehong mga phenomena ay nangyayari sa mga satellite. Ang Jupiter, halimbawa, ay isang napakalaking planeta na may malaking numero mga satellite. Ang apat na pinakamalaking satellite nito (tinawag silang Galilean dahil natuklasan sila ni Galileo) ay lubos na naiimpluwensyahan ng Jupiter. Ang pinakamalapit sa kanila, Io, ay ganap na natatakpan ng mga bulkan, kung saan mayroong higit sa limampung aktibo, at itinatapon nila ang "dagdag" na bagay na 250-300 km pataas. Ang pagtuklas na ito ay napaka hindi inaasahan: walang ganoong makapangyarihang mga bulkan sa Earth, ngunit dito maliit na katawan ang laki ng buwan, na dapat matagal nang lumamig, ngunit sa halip ay pumuputok ito ng init sa lahat ng direksyon. Saan ang pinagmulan ng enerhiya na ito?
Ang aktibidad ng bulkan ni Io ay hindi nakakagulat sa lahat: anim na buwan bago lumipad ang unang pagsisiyasat sa Jupiter, dalawang Amerikanong geophysicist ang naglathala ng isang papel kung saan kinakalkula nila ang tidal influence ng Jupiter sa satellite na ito. Ito ay naging napakalaki na maaari itong ma-deform ang katawan ng satellite. At sa panahon ng pagpapapangit, ang init ay palaging inilabas. Kapag kumuha kami ng isang piraso ng malamig na plasticine at sinimulang masahihin ito sa aming mga kamay, ito ay nagiging malambot at nababaluktot pagkatapos ng ilang mga pag-compress. Nangyayari ito hindi dahil pinainit ito ng kamay gamit ang init nito (ito ay mangyayari sa parehong paraan kung ito ay na-flatten sa isang malamig na vise), ngunit dahil ang pagpapapangit ay namuhunan ng mekanikal na enerhiya dito, na na-convert sa init.
Ngunit bakit sa mundo nagbabago ang hugis ng satellite sa ilalim ng impluwensya ng mga pagtaas ng tubig mula sa Jupiter? Mukhang ang paglipat sa isang pabilog na orbit at pag-ikot nang sabay-sabay, tulad ng ating Buwan, minsan ay naging isang ellipsoid - at walang dahilan para sa mga kasunod na pagbaluktot ng hugis? Gayunpaman, may iba pang mga satellite na malapit sa Io; lahat ng mga ito ay nagiging sanhi ng kanyang (Io) orbit upang ilipat pabalik-balik nang kaunti: ito ay lumalapit sa Jupiter, pagkatapos ay lumalayo. Nangangahulugan ito na ang impluwensya ng tidal ay humihina o tumindi, at ang hugis ng katawan ay nagbabago sa lahat ng oras. Siyanga pala, hindi ko pa napag-uusapan ang tungkol sa tides in matibay na katawan Mga lupain: sila, siyempre, umiiral din, hindi sila masyadong mataas, sa pagkakasunud-sunod ng isang decimeter. Kung uupo ka ng anim na oras sa iyong mga upuan, pagkatapos ay salamat sa pagtaas ng tubig, "maglalakad" ka ng mga dalawampung sentimetro na nauugnay sa gitna ng Earth. Ang pagbabagu-bago na ito ay hindi mahahalata para sa isang tao, siyempre, ngunit ang mga geophysical na instrumento ay nagrerehistro nito.
Hindi tulad ng kalangitan ng daigdig, ang ibabaw ng Io ay nagbabago na may amplitude na maraming kilometro para sa bawat orbital period. Ang isang malaking halaga ng enerhiya ng pagpapapangit ay nawawala sa anyo ng init at nagpapainit sa mga bituka. Sa ito, sa pamamagitan ng paraan, ang mga meteorite craters ay hindi nakikita, dahil ang mga bulkan ay patuloy na nagpapaulan sa buong ibabaw ng sariwang bagay. Sa sandaling mabuo ang impact crater, sa loob ng isang daang taon ay natatakpan ito ng mga produkto ng pagsabog ng mga kalapit na bulkan. Ang mga ito ay patuloy na gumagana at napakalakas, dito ay idinagdag ang mga pagkakamali sa crust ng planeta, kung saan ang pagtunaw ng iba't ibang mga mineral ay dumadaloy mula sa kailaliman, pangunahin ang asupre. Sa mataas na temperatura dumidilim, kaya nagmumukhang itim ang jet mula sa bunganga. At ang liwanag na gilid ng bulkan ay isang cooled substance na bumabagsak sa paligid ng bulkan. Sa ating planeta, ang bagay na inilalabas mula sa isang bulkan ay kadalasang nababawasan ng bilis ng hangin at nahuhulog malapit sa vent, na bumubuo ng isang kono, ngunit sa Io ay walang atmospera, at ito ay lumilipad sa isang ballistic na trajectory na malayo sa lahat ng direksyon. Marahil ito ay isang halimbawa ng pinakamalakas na epekto ng tidal sa solar system.
Ang ikalawang satellite ng Jupiter, Europe ay kamukha ng ating Antarctica, ito ay natatakpan ng isang solidong ice crust, basag sa ilang mga lugar, dahil may isang bagay din na patuloy na nagpapa-deform dito. Dahil ang satellite na ito ay mas malayo sa Jupiter, ang tidal effect dito ay hindi masyadong malakas, ngunit medyo kapansin-pansin pa rin. Sa ilalim ng nagyeyelong crust na ito ay isang likidong karagatan: ipinapakita ng mga larawan kung paano bumubulusok ang mga fountain mula sa ilang mga bitak. Sa ilalim ng pagkilos ng tidal forces, ang karagatan ay umuubo, at ang mga yelo ay lumulutang at nagbanggaan sa ibabaw nito, katulad ng mayroon tayo sa Arctic Ocean at sa baybayin ng Antarctica. Ang sinusukat na electrical conductivity ng fluid ng karagatan ng Europa ay nagpapahiwatig na ito maalat na tubig. Bakit hindi dapat magkaroon ng buhay? Nakatutukso na ibaba ang device sa isa sa mga bitak at tingnan kung sino ang nakatira doon.
Sa katunayan, hindi lahat ng planeta ay nakakatugon. Halimbawa, ang Enceladus, ang buwan ng Saturn, ay mayroon ding nagyeyelong crust at karagatan sa ilalim. Ngunit ipinapakita ng mga kalkulasyon na ang enerhiya ng tidal ay hindi sapat upang mapanatili ang subglacial na karagatan estado ng likido. Siyempre, bilang karagdagan sa mga pagtaas ng tubig, ang anumang celestial na katawan ay may iba pang mga mapagkukunan ng enerhiya - halimbawa, nabubulok na mga radioactive na elemento (uranium, thorium, potassium), ngunit sa mga maliliit na planeta ay halos hindi sila maaaring gumanap ng isang makabuluhang papel. Kaya may isang bagay na hindi pa natin naiintindihan.
Ang epekto ng tidal ay napakahalaga para sa mga bituin. Bakit - tungkol dito sa susunod na panayam.
Ang ating planeta ay patuloy na nasa gravitational field na nilikha ng Buwan at Araw. Ito ang sanhi ng isang kakaibang kababalaghan, na ipinahayag sa ebb and flow sa Earth. Subukan nating alamin kung nakakaapekto ang mga prosesong ito kapaligiran at buhay ng tao.
Ang mekanismo ng phenomenon ng "ebb and flow"
Ang likas na katangian ng pagbuo ng mga ebbs at flow ay sapat na napag-aralan. Sa paglipas ng mga taon, sinisiyasat ng mga siyentipiko ang mga sanhi at resulta ng hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang mga katulad na pagbabagu-bago sa antas ng mga tubig sa lupa ay maaaring ipakita sa sumusunod na sistema:
- Ang antas ng tubig ay unti-unting tumataas, na umaabot sa pinakamataas na punto nito. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na full water.
- Pagkatapos ng isang tiyak na tagal ng panahon, ang tubig ay nagsisimulang humupa. Ibinigay ng mga siyentipiko ang kahulugan ng "ebb" sa prosesong ito.
- Sa loob ng halos anim na oras, ang tubig ay patuloy na napupunta sa pinakamababang punto nito. Ang ganitong pagbabago ay tinawag sa anyo ng terminong "mababang tubig".
Mapapansin mo ang ilang regularidad kung pagmamasdan mo ang proseso ng pagtaas ng tubig sa parehong lugar sa loob ng isang buwan. Ang mga resulta ng pagsusuri ay kawili-wili: araw-araw na maliit at mataas na tubig nagbabago ang lokasyon nito. Sa likas na kadahilanan tulad ng pagbuo ng bagong buwan at kabilugan ng buwan, ang mga antas ng pinag-aralan na mga bagay ay lumalayo sa isa't isa.
Dahil dito, ginagawa nitong dalawang beses sa isang buwan ang amplitude ng tide sa pinakamataas. Ang hitsura ng pinakamaliit na amplitude ay pana-panahon ding nangyayari, kapag, pagkatapos ng katangian ng impluwensya ng Buwan, ang mga antas ng mababa at mataas na tubig ay unti-unting lumalapit sa isa't isa.
Mga sanhi ng high at low tides sa Earth
Mayroong dalawang salik na nakakaimpluwensya sa pagbuo ng tides. Ang parehong mga bagay na nakakaapekto sa pagbabago sa espasyo ng tubig ng Earth ay dapat na maingat na isaalang-alang.
Ang epekto ng lunar energy sa ebb and flow
Bagaman ang impluwensya ng Araw sa sanhi ng pagtaas at pagbaba ng tubig ay hindi maikakaila, ang impluwensya ng aktibidad ng buwan ay ang pinakamalaking kahalagahan sa bagay na ito. Upang maramdaman ang makabuluhang epekto ng gravity ng satellite sa ating planeta, kailangang sundin ang pagkakaiba sa atraksyon ng Buwan sa iba't ibang rehiyon ng Earth.
Ang mga resulta ng eksperimento ay magpapakita na ang pagkakaiba sa kanilang mga parameter ay medyo maliit. Ang bagay ay ang punto ng ibabaw ng mundo na pinakamalapit sa Buwan ay napapailalim sa panlabas na impluwensya na literal na 6% higit pa kaysa sa pinakamalayo. Masasabing may katiyakan na ang paghihiwalay na ito ng mga puwersa ay nagtulak sa Earth hiwalay sa direksyon ng tilapon ng Buwan-Earth.
Isinasaalang-alang ang katotohanan na ang ating planeta ay patuloy na umiikot sa axis nito sa araw, isang dobleng tidal wave ang dumadaan nang dalawang beses sa perimeter ng nilikha na kahabaan. Sinamahan ito ng paglikha ng tinatawag na dobleng "mga lambak", ang taas nito, sa prinsipyo, ay hindi lalampas sa 2 metro sa mga karagatan.
Sa teritoryo ng lupain ng lupa, ang mga naturang pagbabagu-bago ay umabot sa maximum na 40-43 sentimetro, na sa karamihan ng mga kaso ay hindi napapansin ng mga naninirahan sa ating planeta.
Ang lahat ng ito ay humahantong sa katotohanan na hindi natin nararamdaman ang lakas ng pagtaas ng tubig sa lupa man o sa elemento ng tubig. Maaari mong obserbahan ang isang katulad na kababalaghan sa isang makitid na guhit ng baybayin, dahil ang tubig ng karagatan o dagat, sa pamamagitan ng pagkawalang-kilos, kung minsan ay nakakakuha ng mga kahanga-hangang taas.
Mula sa lahat ng nasabi, maaari nating tapusin na ang mga pag-agos at pag-agos ay pinaka nauugnay sa Buwan. Ginagawa nitong ang pananaliksik sa lugar na ito ang pinakakawili-wili at may kaugnayan.
Ang impluwensya ng aktibidad ng Araw sa mga ebbs at daloy
Ang makabuluhang kalayuan ng pangunahing bituin ng solar system mula sa ating planeta ay nakakaapekto sa katotohanan na ang gravitational effect nito ay hindi gaanong kapansin-pansin. Bilang pinagmumulan ng enerhiya, ang Araw ay tiyak na mas malaki kaysa sa Buwan, ngunit nararamdaman pa rin ang sarili sa pamamagitan ng kahanga-hangang distansya sa pagitan ng dalawang bagay na makalangit. Ang amplitude ng solar tides ay halos kalahati ng mga proseso ng tidal ng satellite ng Earth.
Ang isang kilalang katotohanan ay na sa panahon ng kabilugan ng buwan at paglaki ng buwan, ang lahat ng tatlong celestial na katawan - ang Earth, ang Buwan at ang Araw - ay matatagpuan sa parehong tuwid na linya. Ito ay humahantong sa pagtiklop ng lunar at solar tides.
Sa panahon ng direksyon mula sa ating planeta patungo sa satellite nito at ang pangunahing bituin ng solar system, na naiiba sa bawat isa ng 90 degrees, mayroong ilang impluwensya ng Araw sa prosesong pinag-aaralan. Mayroong pagtaas sa antas ng low tide at pagbaba sa antas ng tide ng mga tubig sa lupa.
Ang lahat ng mga indikasyon ay ang aktibidad ng solar ay nakakaapekto rin sa enerhiya ng mga pagtaas ng tubig sa ibabaw ng ating planeta.
Ang mga pangunahing uri ng ebbs at flows
Posibleng uriin ang naturang konsepto ayon sa tagal ng tide cycle. Aayusin ang delimitation gamit ang mga sumusunod na punto:
- Mga pagbabago sa semidiurnal sa ibabaw ng tubig. Ang ganitong mga pagbabago ay binubuo ng dalawang buo at parehong bilang ng hindi kumpletong tubig. Ang mga parameter ng alternating amplitudes ay halos katumbas ng bawat isa at mukhang sinusoidal curve. Karamihan sa lahat ay naisalokal sila sa tubig ng Dagat Barents, sa malawak na linya ng baybayin ng White Sea at sa teritoryo ng halos buong Karagatang Atlantiko.
- Araw-araw na pagbabagu-bago sa antas ng tubig. Ang kanilang proseso ay binubuo ng isang buo at hindi kumpletong tubig para sa isang panahon na kinakalkula sa loob ng isang araw. Ang isang katulad na kababalaghan ay sinusunod sa Karagatang Pasipiko, at ang pagbuo nito ay napakabihirang. Sa pagdaan ng satellite ng Earth sa equatorial zone, posible ang epekto ng tumatayong tubig. Kung ang Buwan ay bumababa nang may pinakamaliit na tagapagpahiwatig, magaganap ang maliliit na equatorial tide. Sa pinakamataas na bilang, ang proseso ng pagbuo ng mga tropikal na pagtaas ng tubig ay nangyayari, na sinamahan ng pinakamalaking lakas ng pag-agos ng tubig.
- tides halo-halong uri . Kasama sa konseptong ito ang pagkakaroon ng hindi regular na semidiurnal at diurnal tides. Ang mga semidiurnal na pagbabago sa antas ng shell ng tubig sa lupa, na may hindi regular na pagsasaayos, ay katulad sa maraming paraan sa semidiurnal tides. Sa mga binagong pang-araw-araw na pagtaas ng tubig, maaaring maobserbahan ng isang tao ang isang ugali sa pagbabagu-bago sa araw-araw, depende sa antas ng pagtanggi ng buwan. Ang pinaka-apektado ng mixed tides ay ang mga tubig ng Karagatang Pasipiko.
- maanomalyang tides. Ang mga pagtaas at pagbaba ng tubig na ito ay hindi akma sa paglalarawan ng ilan sa mga palatandaang nakalista sa itaas. Ang anomalyang ito ay nauugnay sa konsepto ng "mababaw na tubig", na nagbabago sa cycle ng pagtaas at pagbaba ng lebel ng tubig. Ang impluwensya ng prosesong ito ay lalo na binibigkas sa mga bibig ng mga ilog, kung saan ang mga pagtaas ng tubig ay mas maikli sa oras kaysa sa mga pagtaas ng tubig. Maaari mong obserbahan ang isang katulad na cataclysm sa ilang bahagi ng English Channel at sa mga agos ng White Sea.
Ebb at flow chart sa Earth
May tinatawag na tide table. Ito ay kinakailangan para sa mga tao na, ayon sa likas na katangian ng kanilang mga aktibidad, ay umaasa sa mga pagbabago sa antas ng tubig sa lupa. Upang magkaroon ng tumpak na impormasyon sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, kailangan mong bigyang pansin ang:
- Pagtatalaga ng isang lugar kung saan mahalagang malaman ang data ng tubig. Ito ay nagkakahalaga ng pag-alala na kahit na malapit na pagitan ng mga bagay ay magkakaroon iba't ibang katangian kababalaghan ng interes.
- Naghahanap kinakailangang impormasyon gamit ang mga mapagkukunan ng Internet. Para sa mas tumpak na impormasyon, maaari mong bisitahin ang daungan ng rehiyon na pinag-aaralan.
- Pagtukoy sa timing ng pangangailangan para sa tumpak na data. Ang aspetong ito ay nakasalalay sa kung ang impormasyon ay kailangan para sa isang partikular na araw o ang iskedyul ng pag-aaral ay mas nababaluktot.
- Makipagtulungan sa talahanayan sa paraan ng mga umuusbong na pangangailangan. Ipapakita nito ang lahat ng impormasyon ng tubig at tubig.
- Ang mga column sa itaas ng talahanayan ay nagpapahiwatig ng mga araw at petsa ng pinaghihinalaang pangyayari. Ang item na ito ay magbibigay-daan sa iyo upang malaman ang punto ng pagtukoy sa time frame ng pag-aaral.
- Sa ilalim ng linya ng pansamantalang accounting ay mga numero na inilagay sa dalawang hanay. Sa format ng araw, ang pag-decode ng mga yugto ng pagsikat ng Buwan at Araw ay inilalagay dito.
- Nasa ibaba ang isang waveform chart. Inaayos ng mga indicator na ito ang mga taluktok (tides) at depressions (low tides) ng tubig ng lugar ng pag-aaral.
- Matapos kalkulahin ang amplitude ng mga alon, matatagpuan ang data ng pagpasok ng mga celestial na katawan, na nakakaapekto sa mga pagbabago sa shell ng tubig ng Earth. Ang aspetong ito ay magbibigay-daan sa iyo na obserbahan ang aktibidad ng Buwan at Araw.
- Sa magkabilang gilid ng talahanayan ay makikita mo ang mga numerong may plus at mga negatibong tagapagpahiwatig. Ang pagsusuri na ito ay mahalaga para sa pagtukoy ng antas ng pagtaas o pagbaba ng tubig, na kinakalkula sa metro.
Ang lahat ng mga tagapagpahiwatig na ito ay hindi magagarantiya ng isang daang porsyento na impormasyon, dahil ang kalikasan mismo ang nagdidikta sa atin ng mga parameter kung saan nangyayari ang mga pagbabago sa istruktura nito.
Ang epekto ng tides sa kapaligiran at mga tao
Maraming salik ang nakakaimpluwensya sa pagdaloy ng tubig sa buhay ng tao at sa kapaligiran. Kabilang sa mga ito ang mga pagtuklas ng isang kahanga-hangang kalikasan na nangangailangan ng maingat na pag-aaral.
Killer waves: hypotheses at kahihinatnan ng phenomenon
Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagdudulot ng maraming kontrobersya sa mga taong nagtitiwala lamang sa mga katotohanang walang kondisyon. Ang katotohanan ay ang mga ligaw na alon ay hindi magkasya sa anumang sistema ng paglitaw ng hindi pangkaraniwang bagay na ito.
Ang pag-aaral ng bagay na ito ay naging posible sa tulong ng mga satellite ng format ng radar. Ginawang posible ng mga disenyong ito na makapagtala ng isang dosenang wave ng ultra-large amplitude sa loob ng ilang linggo. Ang laki ng naturang pagtaas ng isang bloke ng tubig ay halos 25 metro, na nagpapahiwatig ng kadakilaan ng hindi pangkaraniwang bagay na pinag-aaralan.
Ang mga mamamatay na alon ay direktang nakakaapekto sa buhay ng tao, dahil sa nakalipas na mga dekada, ang gayong mga anomalya ay nagdala ng malalaking barko tulad ng mga supertanker at container ship sa kalaliman ng karagatan. Ang likas na katangian ng pagbuo ng nakamamanghang kabalintunaan na ito ay hindi alam: ang mga higanteng alon ay agad na nabubuo at mabilis na nawawala.
Mayroong maraming mga hypotheses tungkol sa sanhi ng pagbuo ng gayong kapritso ng kalikasan, ngunit ang paglitaw ng mga whirlpool (iisang alon dahil sa banggaan ng dalawang soliton) ay posible sa pamamagitan ng interbensyon ng aktibidad ng Araw at Buwan. Ang tanong na ito nagiging dahilan pa rin para sa talakayan sa mga siyentipiko na dalubhasa sa paksang ito.
Ang impluwensya ng mga ebbs at flow sa mga organismo na naninirahan sa Earth
Ang pagtaas ng tubig sa karagatan at dagat ay lalong nakakaapekto sa buhay dagat. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagbibigay ng pinakamalaking presyon sa mga naninirahan sa mga tubig sa baybayin. Salamat kay itong pagbabago Ang antas ng tubig sa lupa ay bumubuo ng mga organismo na namumuno sa isang laging nakaupo na pamumuhay.
Kabilang dito ang mga mollusk, na perpektong umangkop sa mga pagbabago sa likidong shell ng Earth. Ang mga talaba sa pinakamataas na pagtaas ng tubig ay nagsisimula nang aktibong dumami, na nagpapahiwatig na sila ay tumutugon nang pabor sa mga pagbabago sa istraktura ng elemento ng tubig.
Ngunit hindi lahat ng mga organismo ay tumutugon nang mabuti sa mga panlabas na pagbabago. Maraming mga species ng mga nabubuhay na nilalang ang nagdurusa sa pana-panahong pagbabagu-bago sa mga antas ng tubig.
Bagama't ang kalikasan ay tumatagal at nagkoordina ng mga pagbabago sa kabuuang balanse ng planeta, ang mga biyolohikal na sangkap ay umaangkop sa mga kondisyon na ipinakita sa kanila ng aktibidad ng Buwan at Araw.
Ang epekto ng mga ebbs at flow sa buhay ng tao
Naka-on pangkalahatang estado tao itong kababalaghan nakakaapekto sa higit pa kaysa sa mga yugto ng buwan, kung saan ang katawan ng tao ay maaaring immune. Gayunpaman, ang karamihan sa mga ebbs at daloy ay nakakaapekto sa mga aktibidad ng produksyon ng mga naninirahan sa ating planeta. Ito ay hindi makatotohanang maimpluwensyahan ang istraktura at enerhiya ng mga pagtaas ng tubig ng dagat, pati na rin ang karagatan, dahil ang kanilang kalikasan ay nakasalalay sa gravity ng Araw at Buwan.
Karaniwan, ang paikot na kababalaghang ito ay nagdudulot lamang ng pagkasira at problema. Pinapayagan ito ng modernong teknolohiya negatibong salik umiwas sa positibong direksyon.
Ang isang halimbawa ng naturang mga makabagong solusyon ay maaaring magsilbi bilang mga pool ayon sa uri ng mga bitag para sa mga naturang oscillations. balanse ng tubig. Dapat itong itayo upang maging matipid at praktikal.
Upang gawin ito, kinakailangan upang lumikha ng mga naturang pool ng isang medyo makabuluhang laki at dami. Ang mga power plant upang mapanatili ang epekto ng tidal force ng mga mapagkukunan ng tubig ng Earth ay isang bago, ngunit medyo promising na negosyo.
Panoorin ang video tungkol sa ebb and flow:
Ang pag-aaral ng konsepto ng tides sa Earth, ang kanilang impluwensya sa ikot ng buhay mga planeta, ang misteryo ng pinagmulan ng mga mamamatay na alon - ang lahat ng ito ay nananatiling pangunahing katanungan para sa mga siyentipiko na dalubhasa sa larangang ito. Ang solusyon sa mga aspetong ito ay kawili-wili din para sa mga ordinaryong tao na interesado sa mga problema ng impluwensya ng mga dayuhang kadahilanan sa planetang Earth.
May pagtaas at pagbaba ng tubig. Ito ang phenomenon ng sea tides. Nasa sinaunang panahon, napansin ng mga tagamasid na ang pagtaas ng tubig ay dumarating ilang oras pagkatapos ng paghantong ng Buwan sa lugar ng pagmamasid. Bukod dito, ang pagtaas ng tubig ay pinakamalakas sa mga araw ng bago at buong buwan, kapag ang mga sentro ng Buwan at Araw ay humigit-kumulang sa parehong tuwid na linya.
Dahil dito, ipinaliwanag ni I. Newton ang tides sa pamamagitan ng pagkilos ng gravity mula sa Buwan at Araw, ibig sabihin, na ang iba't ibang bahagi ng Earth ay naaakit ng Buwan sa iba't ibang paraan.
Ang Earth ay umiikot sa axis nito nang mas mabilis kaysa sa pag-ikot ng Buwan sa paligid ng Earth. Bilang resulta, ang tidal hump (ang relatibong posisyon ng Earth at ng Buwan ay ipinapakita sa Figure 38) ay gumagalaw, ang tidal wave ay tumatakbo sa kahabaan ng Earth, at ang tidal currents ay bumangon. Kapag papalapit sa dalampasigan, tumataas ang taas ng alon habang tumataas ang ilalim. Sa panloob na dagat, ang taas ng tidal wave ay ilang sentimetro lamang, habang sa bukas na karagatan umabot ito ng halos isang metro. Sa maayos na lokasyong makipot na look, ang taas ng tubig ay tumataas nang maraming beses.
Ang alitan ng tubig laban sa ilalim, pati na rin ang pagpapapangit ng solidong shell ng Earth, ay sinamahan ng pagpapalabas ng init, na humahantong sa pagwawaldas ng enerhiya ng Earth-Moon system. Dahil ang tide hump ay dahil sa silangan, ang pinakamataas na tide ay nangyayari pagkatapos ng culmination ng Buwan, ang pagkahumaling ng hump ay nagiging sanhi ng Buwan upang bumilis at ang pag-ikot ng Earth ay bumagal. Ang buwan ay unti-unting lumalayo sa lupa. Sa katunayan, ipinapakita ng geological data na sa panahon ng Jurassic (190-130 milyong taon na ang nakalilipas), ang pagtaas ng tubig ay mas mataas, at ang araw ay mas maikli. Dapat pansinin na kapag ang distansya sa Buwan ay bumaba ng isang kadahilanan na 2, ang taas ng pagtaas ng tubig ay tataas ng isang kadahilanan na 8. Sa kasalukuyan, ang araw ay tumataas ng 0.00017 s bawat taon. Kaya sa mga 1.5 bilyong taon ang kanilang haba ay tataas sa 40 modernong araw. Magiging pareho ang haba ng buwan. Bilang resulta, ang Earth at ang Buwan ay palaging magkaharap sa iisang panig. Pagkatapos nito, ang Buwan ay magsisimulang unti-unting lumapit sa Earth at sa isa pang 2-3 bilyong taon ay mapupunit ito ng mga puwersa ng tidal (kung, siyempre, umiiral pa rin ang Solar System sa panahong iyon).
Ang impluwensya ng buwan sa pagtaas ng tubig
Isaalang-alang, kasunod ni Newton, nang mas detalyado ang mga pagtaas ng tubig na dulot ng atraksyon ng Buwan, dahil ang impluwensya ng Araw ay makabuluhang (2.2 beses) na mas mababa.
Isulat natin ang mga expression para sa mga acceleration na dulot ng pag-akit ng Buwan para sa iba't ibang mga punto ng Earth, na isinasaalang-alang na ang mga acceleration na ito ay pareho para sa lahat ng mga katawan sa isang partikular na punto sa kalawakan. Sa inertial frame ng sanggunian na nauugnay sa sentro ng masa ng system, ang mga halaga ng acceleration ay magiging:
A A \u003d -GM / (R - r) 2, isang B \u003d GM / (R + r) 2, isang O \u003d -GM / R 2,
saan isang A, aO, isang B ay ang mga acceleration na dulot ng pagkahumaling ng Buwan sa mga punto A, O, B(Larawan 37); M ay ang masa ng buwan; r ay ang radius ng Earth; R- ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng Earth at ng Buwan (para sa mga kalkulasyon, maaari itong kunin na katumbas ng 60 r); G ay ang gravitational constant.
Ngunit nakatira tayo sa Earth at ang lahat ng mga obserbasyon ay isinasagawa sa isang reference system na nauugnay sa sentro ng Earth, at hindi sa Earth-Moon center of mass. Upang makapasa sa sistemang ito, kinakailangang ibawas ang acceleration ng sentro ng Earth mula sa lahat ng accelerations. Pagkatapos
A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .
Gawin natin ang mga panaklong at isaalang-alang iyon r maliit kumpara sa R at maaaring mapabayaan sa mga kabuuan at pagkakaiba. Pagkatapos
A’ A \u003d -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 \u003d GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 \u003d -2GM ☾ r / R 3.
Mga acceleration a’A At a’B magkapareho sa modulus, kabaligtaran sa direksyon, ang bawat isa ay nakadirekta mula sa gitna ng Earth. Tinatawag sila tidal accelerations. Sa mga punto C At D tidal accelerations, mas maliit sa magnitude at nakadirekta patungo sa gitna ng Earth.
Mga tidal acceleration ay tinatawag na mga accelerations na nagmumula sa frame of reference na nauugnay sa katawan dahil sa katotohanan na, dahil sa may hangganan na sukat ng katawan na ito, ang iba't ibang bahagi nito ay naaakit nang iba ng perturbing body. Sa mga punto A At B ang acceleration ng gravity ay mas mababa kaysa sa mga punto C At D(Larawan 37). Samakatuwid, upang ang presyon sa parehong lalim ay maging pareho (tulad ng sa pakikipag-usap sa mga sisidlan) sa mga puntong ito, ang tubig ay dapat tumaas, na bumubuo ng tinatawag na tidal hump. Ang pagkalkula ay nagpapakita na ang pagtaas ng tubig o ang pagtaas ng tubig sa bukas na karagatan ay humigit-kumulang 40 cm.
Sa baybayin ng maraming panlabas na dagat, makikita ang isang kakaibang larawan: ang mga lambat sa pangingisda ay nakaunat sa baybayin na hindi kalayuan sa tubig. Bukod dito, ang mga lambat na ito ay itinayo hindi para sa pagpapatuyo, ngunit para sa paghuli ng isda. Kung mananatili ka sa dalampasigan at manonood sa dagat, magiging malinaw ang lahat. Ngayon ang tubig ay nagsimulang tumaas, at kung saan ilang oras lamang ang nakalipas ay mayroong isang sandbank, ang mga alon ay nag-splash. Nang humupa ang tubig, lumitaw ang mga lambat kung saan kumikinang na may kaliskis ang nakasalikop na isda. Ang mga mangingisda, na lumalampas sa mga lambat, ay nagtanggal ng huli. materyal mula sa site
Ganito inilarawan ng isang nakasaksi ang pagsisimula ng pagtaas ng tubig: “Nakarating kami sa dagat,” sabi sa akin ng isang kapwa manlalakbay. Naguguluhan akong tumingin sa paligid. Talagang may baybayin sa harap ko: isang trail ng ripples, isang kalahating nakabaon na balangkas ng isang selyo, mga bihirang piraso ng isang palikpik, mga fragment ng mga shell. At sa kabila noon ay nag-abot ang isang patag na kalawakan... at walang dagat. Ngunit pagkaraan ng tatlong oras, ang hindi gumagalaw na linya ng abot-tanaw ay nagsimulang huminga, nabalisa. At ngayon ang alon ng dagat ay kumikinang sa kanyang likuran. Ang isang alon ng tubig ay gumulong nang hindi mapigilan pasulong sa kulay abong ibabaw. Naabutan ang isa't isa, ang mga alon ay tumakbo sa pampang. Sunod-sunod na lumubog ang malalayong bato - at tubig lang ang makikita mo sa paligid. Binato niya ako ng salt spray sa mukha ko. Sa halip na isang patay na kapatagan, ang ibabaw ng tubig ay nabubuhay at humihinga sa harap ko.
Kapag ang tidal wave ay pumasok sa hugis funnel bay, ang mga baybayin ng bay ay tila sinisiksik ito, na nagiging sanhi ng pagtaas ng pagtaas ng tubig ng ilang beses. Kaya, sa Bay of Fundy silangang baybayin Sa Hilagang Amerika, ang taas ng tubig ay umabot sa 18 m. Sa Europa, ang pinakamataas na pagtaas ng tubig (hanggang sa 13.5 metro) ay nangyayari sa Brittany malapit sa lungsod ng Saint-Malo.
Kadalasan ang tidal wave ay pumapasok sa bibig
Ang nilalaman ng artikulo
Unti unting 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.
Nababaligtad na talon
(reversing direction) ay isa pang phenomenon na nauugnay sa tides sa mga ilog. Ang isang tipikal na 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 humigit-kumulang. 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 agos 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 kadalasang tumataas ng higit sa 12 m sa loob ng anim na oras, at pagkatapos ay bumababa 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.
wind render makabuluhang impluwensiya sa tidal na mga kaganapan. Ang hangin mula sa dagat ay nagtutulak ng 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.
Sa pamamagitan ng pagtaas presyon ng atmospera sa isang malawak na lugar ng tubig ay may pagbaba sa antas ng tubig, habang ang superimposed na bigat ng atmospera ay idinagdag. 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 wave, ay sa katunayan ay hindi nauugnay sa impluwensya ng tidal forces at walang periodicity na katangian ng tidal phenomena. Ang pagbuo ng mga nabanggit na alon ay maaaring maiugnay alinman sa lakas ng hangin ng bagyo o sa mga lindol sa ilalim ng dagat (sa huling kaso ay tinatawag silang seismic mga alon ng dagat 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 na 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 maaabot na pagkakaiba sa antas ay ang pinakamahalaga para sa pagbuo ng kuryente, bagaman 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.
| IMPORMASYON NG TIDE PARA SA ILANG PORT SA MUNDO | ||||
| Port | Interval sa pagitan ng tides | Average na taas ng tubig, m | Taas ng tubig sa tagsibol, m | |
| h | min | |||
| Cape Morris Jesep, Greenland, Denmark | 10 | 49 | 0,12 | 0,18 |
| Reykjavik, Iceland | 4 | 50 | 2,77 | 3,66 |
| R. Coxoak, Hudson Strait, Canada | 8 | 56 | 7,65 | 10,19 |
| St. John's, Newfoundland, Canada | 7 | 12 | 0,76 | 1,04 |
| Barntcoe, Bay of Fundy, Canada | 0 | 09 | 12,02 | 13,51 |
| Portland Maine, USA | 11 | 10 | 2,71 | 3,11 |
| Boston Massachusetts, USA | 11 | 16 | 2,90 | 3,35 |
| New York, pc. New York, USA | 8 | 15 | 1,34 | 1,62 |
| Baltimore, pc. Maryland, USA | 6 | 29 | 0,33 | 0,40 |
| Miami Beach Florida, USA | 7 | 37 | 0,76 | 0,91 |
| Galveston, pc. Texas, USA | 5 | 07 | 0,30 | 0,43* |
| O. Maraca, Brazil | 6 | 00 | 6,98 | 9,15 |
| Rio de Janeiro, Brazil | 2 | 23 | 0,76 | 1,07 |
| Callao, Peru | 5 | 36 | 0,55 | 0,73 |
| Balboa, Panama | 3 | 05 | 3,84 | 5,00 |
| San Francisco, pc. California, USA | 11 | 40 | 1,19 | 1,74* |
| Seattle, Washington, USA | 4 | 29 | 2,32 | 3,45* |
| Nanaimo, British Columbia, Canada | 5 | 00 | ... | 3,42* |
| Sitka, Alaska, USA | 0 | 07 | 2,35 | 3,02* |
| Pagsikat ng araw, Cook Inlet, pc. Alaska, USA | 6 | 15 | 9,24 | 10,16 |
| Honolulu Hawaii, USA | 3 | 41 | 0,37 | 0,58* |
| Papeete naman oh Tahiti, French Polynesia | ... | ... | 0,24 | 0,33 |
| Darwin, Australia | 5 | 00 | 4,39 | 6,19 |
| Melbourne, Australia | 2 | 10 | 0,52 | 0,58 |
| Rangoon, Myanmar | 4 | 26 | 3,90 | 4,97 |
| Zanzibar, Tanzania | 3 | 28 | 2,47 | 3,63 |
| Cape Town, South Africa | 2 | 55 | 0,98 | 1,31 |
| Gibraltar, Vlad. Britanya | 1 | 27 | 0,70 | 0,94 |
| Granville, France | 5 | 45 | 8,69 | 12,26 |
| Leith, UK | 2 | 08 | 3,72 | 4,91 |
| London, Great Britain | 1 | 18 | 5,67 | 6,56 |
| Dover, UK | 11 | 06 | 4,42 | 5,67 |
| Avonmouth, UK | 6 | 39 | 9,48 | 12,32 |
| Ramsey, ay Maine, UK | 10 | 55 | 5,25 | 7,17 |
| Oslo, Norway | 5 | 26 | 0,30 | 0,33 |
| Hamburg, Alemanya | 4 | 40 | 2,23 | 2,38 |
| * Araw-araw na tide amplitude. | ||||
Ano ang ebb and flow
Sa maraming baybayin ng dagat, makikita kung paano bumababa nang pantay-pantay ang lebel ng tubig sa mga regular na pagitan at ang malagkit na lupa lamang ang natitira. Ang prosesong ito ay tinatawag na reflux. Gayunpaman, pagkaraan ng ilang oras ay tumataas muli ang lebel ng tubig at muling natatakpan ng tubig ang lupa sa dalampasigan. Ang prosesong ito ay tinatawag na tide. Regular na nagbabago ang lebel ng tubig dalawang beses sa isang araw.
Kapag ang tubig ay bumababa
Ang high tide at low tide ay regular na nagpapalit sa isa't isa: ang low tide ay sinusundan ng high tide, na sinusundan ng susunod na low tide. pinakamataas na antas Ang tubig sa dagat o karagatan sa high tide ay tinatawag na high water, at ang pinakamababa sa low tide ay tinatawag na low water, ayon sa pagkakabanggit. Ang cycle na "high tide - low tide - low tide - high tide - high tide" ay 12 oras at 25 minuto. Nangangahulugan ito na ang high at low tides ay maaaring obserbahan dalawang beses sa isang araw.
Paano nangyayari ang mga ebbs and flows
Ang puwersa ng grabidad ng Buwan ay nagiging sanhi ng pagbuo ng unang tidal crest sa dagat sa gilid ng Earth na nakaharap dito. Dahil sa mga batas ng physics na nauugnay sa pag-ikot ng Earth at ang paglitaw ng centrifugal force, ang pangalawang tidal crest ay nabuo sa tapat ng Earth, na mas malakas kaysa sa una. Samakatuwid, dito tumataas ang lebel ng tubig.
Sa pagitan ng dalawang tagaytay na ito, ito ay lumulubog, at ang tubig ay wala na! At ang Araw, sa pamamagitan ng puwersa ng pagkahumaling nito, ay nakakaimpluwensya sa Earth, pati na rin ang mga pag-agos at pag-agos. Ngunit ang puwersa ng epekto ng Araw ay mas mababa kaysa sa Buwan, kahit na ang masa ng Araw ay 30 milyong beses ang masa ng Buwan. Ang dahilan nito ay nakasalalay sa katotohanan na ang Araw ay 390 beses na mas malayo sa Earth kaysa sa buwan mula sa Earth.
Unang tidal hydroelectric plant
Salamat sa ebb and flow, iyon ay, ang pagtaas at pagbaba ng antas ng dagat, maraming enerhiya ang nabuo. Maaari itong magamit upang makabuo ng kuryente. Ang una at kasalukuyang pinakamalaking tidal hydroelectric power plant sa mundo ay itinayo sa estero (makitid na look ng bibig) ng Rane River (Saint-Malo, France) at ipinatupad noong 1966. Doon, ang pagkakaiba sa pagitan ng low tide at high tide ay napakalaki (amplitude 8.5 meters).
Ano ang iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto sa tides
Bilang karagdagan sa mga puwersa ng grabidad, mga cosmic na katawan, ang Buwan at ang Araw, ang iba pang mga kadahilanan ay nakakaapekto sa pagtaas ng tubig: ang pag-ikot ng Earth ay nagpapabagal sa pagtaas ng tubig, ang mga bangko ay hindi pinapayagan ang pagtaas ng tubig. Dagdag pa rito, ang high at low tides ay apektado ng malalakas na bagyo, kung saan mahirap ang pag-agos ng tubig dagat mula sa baybayin. Samakatuwid, ang antas nito sa mga naturang lugar ay mas mataas kaysa sa normal na pagtaas ng tubig. Ang mga pagtaas ng tubig ay apektado din ng lakas ng hangin: kung ito ay umiihip mula sa dalampasigan, ang antas ng tubig ay bumaba nang mas mababa sa normal.
Lagi bang nakikita ang mga pag-agos at pag-agos?
Sinasabi nila na sa ilang mga dagat, halimbawa, sa Mediterranean o Baltic, walang mga ebbs at flows. Siyempre, hindi ito ganoon, dahil matatagpuan sila sa lahat ng dagat. Gayunpaman, sa Mediterranean at Baltic Seas, ang pagkakaiba sa pagitan ng mataas at mababang tubig (high at low tide amplitude) ay napakaliit na halos hindi mahahalata. Sa North Sea, sa kabaligtaran, ang mga ebbs at flow ay napakalinaw na nakikilala.
Ang mga tidal wave ay nagmumula sa mga karagatan at lumipat sa marginal na dagat. Kung ang marginal na dagat ay konektado sa karagatan lamang sa pamamagitan ng isang makitid na kipot, tulad ng, halimbawa, ang Dagat Mediteraneo, ang mga tidal wave ay maaaring hindi maabot ito o masyadong humina. Ang North Sea ay nakikipag-ugnayan sa karagatang Atlantiko malawak na kipot, kaya madaling maabot ng tidal wave ang baybayin at ang tubig sa lugar na ito ay ganap na nakikita.
Ano ang spring tide
Lalo na ang malakas na pagtaas ng tubig ay maaaring obserbahan sa loob ng 14 na araw, kapag ang Buwan at Araw sa buong buwan at bagong buwan (syzygy) ay nasa linya ng Earth. Sa oras na ito, ang mga puwersang bumubuo ng tubig ng parehong mga celestial na katawan, na kumikilos sa parehong direksyon, ay summed up at nagpapataas ng tubig. Ang tinatawag na spring tide ay nagsisimula, kapag ang buong tubig ay tumaas sa pinakamataas. Alinsunod dito, kapag low tide, bumababa ang tubig sa pinakamababang antas.
Ano ang amplitude ng ebb and flow
Ang pagkakaiba sa pagitan ng high at low tide sa high at low tide ay tinatawag na amplitude. Kasabay nito, ang mga puwersa ng pang-akit ng Araw at Buwan ay gumaganap ng kanilang papel: kapag pinalakas nila ang isa't isa, ang amplitude ay tumataas (syzygy tide), at kapag ang mga puwersa ng pagkahumaling ay humina, ang amplitude, sa kabaligtaran, ay bumababa ( quadrature tide). Sa bukas na dagat, ang amplitude ng tide ay hindi lalampas sa 50 sentimetro. Sa mga bangko, sa kabaligtaran, ito ay mas malaki.
Kaya, sa baybayin ng North Sea ng Germany, halimbawa, ito ay 2-3 metro, sa English coast ng North Sea - hanggang 8 metro, at sa bay ng Saint-Malo (France) sa ang English Channel - umabot ito ng 11 metro. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na sa mababaw na tubig, ang mga tidal wave, tulad ng lahat ng iba, ay nawawalan ng bilis at bumagal, bilang isang resulta kung saan ang antas ng tubig ay tumataas.
Ano ang quadrature tide
Sa loob ng pitong araw pagkatapos ng kabilugan ng buwan at bagong buwan, ang Araw, Lupa at Buwan ay wala na sa isang tuwid na linya. Kapag ang mga puwersa ng tidal ng Buwan at Araw ay nakikipag-ugnayan sa tamang mga anggulo sa isa't isa, nagsisimula ang isang quadrature tide: bahagyang tumaas ang mataas na tubig, at halos hindi bumababa ang antas ng mababang tubig.
Ano ang tidal currents
Ang pagtaas-baba ng tubig ay hindi lamang nagiging sanhi ng pagtaas at pagbaba ng tubig. Habang ang dagat ay tumataas at bumababa, ang tubig ay gumagalaw pabalik-balik. Sa bukas na dagat, ito ay halos hindi napapansin, ngunit sa mga kipot at look, kung saan ang paggalaw ng tubig ay limitado, ang isa ay maaaring obserbahan ang tidal at ebb currents. Sa unang kaso (tidal current) ito ay nakadirekta patungo sa baybayin, sa pangalawang kaso (ebb current) - sa kabaligtaran. Ang isang pagbabago sa tidal currents ay karaniwang tinutukoy ng mga eksperto bilang isang pagliko. Sa sandali ng pag-ikot, ang tubig ay nasa kalmadong estado, at ang phenomenon na ito ay tinatawag na "dead center" ng tide.
Saan makikita ang pinakamataas na amplitude ng mga ebbs at flow?
Sa Bay of Fundy sa silangang baybayin ng Canada, maaari mong obserbahan ang pinakamalaking tide amplitudes sa ating planeta. Nangangahulugan ito na ang pagkakaiba sa pagitan ng mataas at mababang tubig sa panahon ng high at low tide ay ang pinakamataas dito. Sa spring tide, umabot ito sa 21 metro. Dati, ang mga mangingisda ay naglalagay ng mga lambat sa high tide, at nangolekta ng isda mula sa kanila kapag low tide: hindi pangkaraniwang paraan pangingisda!
Paano nagkakaroon ng storm surge?
Ang storm tide ay isang pagtaas ng tubig kapag ang tubig ay gumulong lalo na sa baybayin. Ito ay bumangon dahil sa malakas na hangin, na umiihip patungo sa lupain at sumasabay sa tubig ng tagsibol. Alalahanin: sa panahon nito, ang mataas na tubig ay tumataas lalo na, at ang mababang tubig ay bumababa lalo na. Nangyayari ito sa panahon ng full moon at new moon.
Ang lakas ng hangin at ang tagal ng mga ito ay humahantong sa pagkakaroon ng storm tide, kapag ang tubig ay tumaas ng higit sa isang metro sa itaas ng midpoint ng tide. Mayroong malakas na storm tide, kung saan ang tubig ay tumataas ng 2.5 metro, at napakalakas - kapag ang tubig ay tumaas ng higit sa 3 metro.
Gaano kabilis maabot ng tidal currents
Sa kailaliman ng mga karagatan, ang tidal current ay umaabot sa bilis na halos isang kilometro bawat oras. Sa makitid na makipot, maaari itong umabot ng 15 hanggang 20 kilometro bawat oras.