Приливы и отливы
Почему море поднимается дважды в сутки, при чём тут Луна, если Солнце притягивает сильнее, — и где вода поднимается на 16 метров
Приливы и отливы — это ежедневные подъёмы и спады уровня моря, которые вызывают Луна и Солнце. Луна притягивает ближнюю к ней сторону Земли сильнее, чем дальнюю, и океан вытягивается двумя «горбами» — один смотрит на Луну, другой в противоположную сторону. Земля вращается, и каждый берег за сутки дважды проходит через горб и дважды через впадину. Солнце притягивает Землю в двести раз сильнее Луны, но оно в 400 раз дальше, и его приливная сила вдвое слабее лунной. Когда Солнце и Луна выстраиваются в линию, приливы самые высокие. Рекорд — залив Фанди в Канаде, где вода поднимается больше чем на 16 метров.
Море дышит
Приливы и отливы — периодические колебания уровня океана или моря. Их вызывают гравитационные силы Луны и Солнца[1]. На большинстве берегов море поднимается и опускается примерно дважды в сутки: два прилива и два отлива[2][1].
Почему Луна, а не Солнце
Солнце притягивает Землю почти в 200 раз сильнее, чем Луна. Но приливы создаёт не сама сила притяжения, а разница в притяжении ближней и дальней сторон Земли. Солнце примерно в 400 раз дальше Луны, и эта разница для него гораздо меньше. В итоге приливная сила Луны примерно вдвое больше солнечной[1].
Два горба воды
Ближнюю к Луне сторону Земли Луна тянет сильнее, чем центр планеты, а центр — сильнее, чем дальнюю сторону. Из-за этой разницы океан вытягивается вдоль линии Земля — Луна: получаются два водяных горба, на противоположных сторонах земного шара[1].
Земля вращается, и эти две волны как бы бегут по океану. Каждый берег за сутки дважды оказывается под горбом — это прилив — и дважды между ними — это отлив[1].
Луна обходит Землю в ту же сторону, куда Земля вращается. Поэтому, чтобы Луна вернулась в ту же точку неба, нужно не 24 часа, а около 24 часов 50 минут[2]. На столько же сдвигаются и приливы: если сегодня полная вода в полдень, то завтра — почти в час дня.
Большая вода и малая
Солнце тоже участвует. Примерно дважды в месяц — в новолуние и полнолуние — Солнце, Луна и Земля выстраиваются в линию. Приливные силы складываются, и приливы получаются самыми высокими, а отливы — самыми низкими. Их называют сизигийными[2].
Когда Луна в первой или последней четверти, Солнце и Луна тянут под прямым углом и отчасти гасят друг друга. Тогда приливы самые слабые — квадратурные. Между сильными и слабыми приливами проходит около семи дней [2].
Где приливы огромные, а где их нет
Высота прилива сильно зависит от того, как море связано с океаном. Чем более замкнут водоём, тем слабее приливы. В Балтийском, Чёрном и Каспийском морях они практически незаметны[1].
А в узких заливах океанская волна, наоборот, разгоняется:
- самые высокие приливы в мире — в заливе Фанди на востоке Канады. В 1998 году там измерили перепад уровня 16,3 метра[2][1];
- в России рекорд — Пенжинская губа Охотского моря, до 12,9 метра[1].
Если прилив входит в сужающееся устье реки, он может подняться вверх по течению стеной воды — приливным бором. Самый высокий в мире бор — на реке Фучуньцзян в Китае: до 9 метров высотой и до 40 км/ч. На Амазонке бор поднимается до 4 метров[1].
Приливы зависят и от погоды. Если атмосферное давление поднимается на 1 миллибар, уровень моря опускается примерно на сантиметр, а сильный ветер нагоняет или сгоняет воду[1].
Кто разгадал приливы
Связь приливов с Луной люди замечали давно. Юлий Цезарь в «Записках о Галльской войне» записал, как у берегов Британии необычно высокий прилив совпал с фазой Луны, — и добавил, что римлянам эта связь прежде была неизвестна [1].
В 1590 году испанский учёный Хосе де Акоста собрал доказательства связи приливов с фазами Луны [1]. А первую количественную теорию приливов создал Исаак Ньютон, опираясь на свой закон всемирного тяготения. Теория была ещё грубой: пытаясь вычислить по ней массу Луны, Ньютон ошибся почти вдвое [1].
Частые вопросы
Почему приливов два в сутки, а не один?
Приливные силы вытягивают океан двумя горбами — с той стороны Земли, что обращена к Луне, и с противоположной. Земля за сутки делает оборот, и каждый берег проходит через оба горба.
Почему время прилива каждый день сдвигается?
Луна движется по орбите в ту же сторону, куда вращается Земля. Поэтому, чтобы Луна снова оказалась в той же точке неба, нужно около 24 часов 50 минут. На столько же примерно сдвигаются и приливы — каждый день почти на час позже.
Есть ли приливы в Чёрном море?
Почти незаметные. Чем более замкнут водоём и чем слабее он связан с океаном, тем меньше приливы. В Балтийском, Чёрном и Каспийском морях они практически не видны.
Источники
- Википедия. Прилив, ru.wikipedia.org. ru.wikipedia.org
- Wikipedia. Tide, en.wikipedia.org. en.wikipedia.org
Обсуждение
Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.
Чтобы написать комментарий или ответить, войдите на сайт: