¿Quién no querría dar un paseo hasta el fondo del mar? "¡Es imposible! - exclamarás. "¡Para esto necesitas al menos un cajón!" ¿Pero no sabes que dos veces al día grandes extensiones del fondo marino se abren para ser vistas? Es cierto, ¡ay de cualquiera que decida quedarse en esta "exposición" más allá del tiempo establecido! El fondo del mar se abre con la marea baja. es un cambio de marea alta y baja.
Este es uno de los misterios de la naturaleza. Muchos naturalistas intentaron resolverlo: Kepler quien descubrió la ley del movimiento planetario, newton quien estableció las leyes básicas del movimiento, científico francés Laplace que estudió el surgimiento cuerpos celestiales. Todos querían penetrar en los secretos de la vida de los océanos..
El viento crea olas en el mar. Pero para controlar el flujo y reflujo, el viento es demasiado débil. Incluso una tormenta solo puede ser un ayudante durante la marea alta. ¿Qué fuerzas gigantescas hacen un trabajo tan duro?
La influencia de la luna en el flujo y reflujo
Tres gigantes luchan por los océanos: Sol, Luna y la Tierra misma. El sol es el más fuerte, pero está demasiado lejos de nosotros para ser el ganador. El movimiento de masas de agua en la Tierra está controlado principalmente por la Luna. Al estar a una distancia de 384.000 kilómetros de la Tierra, regula el "pulso" de los océanos. Como un gran imán, la Luna atrae masas de agua varios metros, mientras que la Tierra gira alrededor de su eje.
Aunque la diferencia entre la altura de la marea y la bajamar es en promedio de no más de 4 metros, el trabajo que hace la Luna es enorme. Es igual a 11 billones de caballos de fuerza. Si este número está escrito en un número, tendrá 18 ceros y se verá así: 11 000 000 000 000 000 000. No puede recolectar tal cantidad de caballos, incluso si conduce las manadas de todos los "extremos". el mundo.
Flujo y reflujo - fuentes de energía
después del sol flujos y reflujos- El más grande fuentes de energia. podrían dar electricidad alrededor del mundo. Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha tratado de hacer que la luna le sirva. En China y otros países, las aguas de las mareas se han convertido durante mucho tiempo en piedras de molino.
En 1913, se puso en funcionamiento la primera estación de energía "lunar" en el Mar del Norte, cerca de Husum. En Inglaterra, Francia, EE. UU. y especialmente en Argentina, que siente escasez de combustible, se han creado muchos proyectos audaces para la construcción de estaciones de mareas. Sin embargo, los ingenieros soviéticos fueron más lejos y crearon un proyecto para la construcción de una presa de 100 kilómetros de largo y 15 metros de altura en la bahía de Mezen. mar Blanco.
En marea alta, un embalse con una capacidad de 2.000 kilómetros cuadrados. Dos mil turbogeneradores darán 36 mil millones de kilovatios-hora. Esta cantidad de energía fue producida en 1929 por Francia, Italia y Suiza juntas. Un kilovatio-hora de esta energía costará alrededor de un centavo. Desafortunadamente, el "pulso" flujos y reflujos del mar late con fuerza desigual, como un pulso humano. Las mareas no proporcionan un flujo de agua constante y uniforme, lo que dificulta la realización del proyecto.
La marea es más fuerte cuando el sol y la luna atraen masas de agua en la misma dirección. Mareas donde el nivel del agua sube hasta 20 metros, ocurrir en luna llena y joven. Se les llama "syzygy". En el primer y último trimestre del mes cuando la luna forma ángulo recto con el sol, las mareas están en su punto más bajo y se llaman cuadratura.
El flujo y reflujo del mar son muy gran importancia para navegación, y por lo tanto su ofensiva calcular de antemano. Este cálculo es tan difícil que lleva muchas semanas compilar un calendario anual de mareas. Pero la mente inventiva del hombre ha creado una computadora, cuyo "cerebro electrónico" hace pronósticos de mareas para dos días. El calendario de mareas muestra que los maremotos se mueven alrededor del globo a intervalos regulares. Desde las costas se elevan hasta los ríos.
El nivel de la superficie de los océanos y mares cambia periódicamente, aproximadamente dos veces al día. Estas fluctuaciones se denominan flujos y reflujos. Con la marea alta, el nivel del océano sube gradualmente y alcanza su posición más alta. Durante la marea baja, el nivel desciende gradualmente hasta el nivel más bajo. Con la marea alta, el agua fluye hacia las costas; con la marea baja, fluye alejándose de las costas.
El reflujo y el flujo son mareas estacionarias. Se forman como resultado de la influencia de cuerpos cósmicos como el Sol. Según las leyes de interacción de los cuerpos cósmicos, nuestro planeta y la Luna se atraen mutuamente. La atracción lunar es tan fuerte que la superficie del océano parece curvarse hacia ella. La luna se mueve alrededor de la Tierra, y después "corre" a través del océano. marea. Una ola llegará a la orilla, esa es la marea. Pasará un poco de tiempo, el agua, siguiendo a la Luna, se alejará de la orilla: ese es el reflujo. De acuerdo con las mismas leyes cósmicas universales, los flujos y reflujos también se forman a partir de la atracción del Sol. Sin embargo, la fuerza de formación de mareas del Sol, debido a su lejanía, es mucho menor que la de la Luna, y si no hubiera Luna, entonces las mareas en la Tierra serían 2,17 veces menores. La explicación de las fuerzas de marea fue dada por primera vez por Newton.
Las mareas varían en duración y magnitud. La mayoría de las veces durante el día hay dos mareas altas y dos bajas. En los arcos y costas de América Central y del Este, hay una pleamar y una bajamar durante el día.
La magnitud de las mareas es aún más variada que su período. Teóricamente, una marea lunar es de 0,53 m, solar - 0,24 m. Por lo tanto, la marea más grande debería tener una altura de 0,77 m. En mar abierto y cerca de las islas, la marea es bastante cercana a la teórica: en las islas hawaianas - 1 m , en la isla de Santa Elena - 1,1 m; en las islas - 1,7 m En los continentes, la marea oscila entre 1,5 y 2 m En los mares interiores, las mareas son muy pequeñas: - 13 cm, - 4,8 cm Se considera sin mareas, pero cerca de Venecia, las mareas son hasta 1 m.La mayor se pueden notar las siguientes mareas registradas en:
En la Bahía de Fundy (), la marea alcanzó una altura de 16-17 m, este es el indicador de marea más grande de todo el mundo.
En el norte, en la bahía de Penzhina, la altura de la marea alcanzó los 12-14 m. Esta es la marea más grande de la costa de Rusia. Sin embargo, las cifras de mareas anteriores son la excepción y no la regla. En la gran mayoría de los puntos de medición del nivel de las mareas, son pequeños y rara vez superan los 2 m.
La importancia de las mareas es muy grande para la navegación marítima y las instalaciones portuarias. Cada maremoto transporta una gran cantidad de energía.
El contenido del artículo
Flujo y reflujo, fluctuaciones periódicas en el nivel del agua (altibajos) en las áreas de agua en la Tierra, que se deben a la atracción gravitacional de la Luna y el Sol, que actúan sobre la Tierra en rotación. Todas las grandes áreas de agua, incluidos los océanos, mares y lagos, están sujetas a las mareas en un grado u otro, aunque son pequeñas en los lagos.
Cascada reversible
(dirección inversa) es otro fenómeno asociado con las mareas en los ríos. Ejemplo típico- una cascada en el río St. John (prov. New Brunswick, Canadá). Aquí, a lo largo de un desfiladero angosto, el agua de la marea alta penetra en una cuenca ubicada por encima del nivel de las aguas bajas, pero algo por debajo del nivel de las aguas altas en el mismo desfiladero. Así, surge una barrera, fluyendo a través de la cual el agua forma una cascada. Durante la marea baja, el flujo de agua corre río abajo a través de un pasaje angosto y, superando una repisa submarina, forma una cascada ordinaria. Con la marea alta, una ola empinada que ha penetrado en el desfiladero cae como una cascada en la cuenca superior. La corriente inversa continúa hasta que los niveles de agua a ambos lados del umbral son iguales y la marea comienza a bajar. Luego, la cascada se restaura nuevamente, mirando hacia abajo. La diferencia media del nivel del agua en el desfiladero es de aprox. 2,7 m, sin embargo, en las mareas más altas, la altura de una cascada directa puede superar los 4,8 m, y una inversa: 3,7 m.
Las mayores amplitudes de las mareas.
La marea más alta del mundo está formada por fuertes corrientes en Minas Bay en la Bahía de Fundy. Las fluctuaciones de las mareas aquí se caracterizan por un curso normal con un período semidiurno. El nivel del agua durante la marea alta a menudo sube más de 12 m en seis horas y luego cae en la misma cantidad durante las siguientes seis horas. Cuando la acción de la marea viva, la posición de la Luna en el perigeo y la máxima declinación de la Luna ocurren en un mismo día, el nivel de la marea puede alcanzar los 15 m de la parte superior de la bahía.
viento y clima.
renders de viento influencia significativa a los eventos de marea. El viento del mar empuja el agua hacia la orilla, la altura de la marea sube por encima de lo normal, y en marea baja el nivel del agua también supera la media. Por el contrario, cuando el viento sopla desde tierra, el agua se aleja de la costa y el nivel del mar desciende.
Al aumentar presión atmosférica sobre una vasta área de agua hay una disminución en el nivel del agua, ya que se suma el peso superpuesto de la atmósfera. Cuando la presión atmosférica aumenta en 25 mm Hg. Art., el nivel del agua desciende unos 33 cm. Una disminución de la presión atmosférica provoca un aumento correspondiente del nivel del agua. Por lo tanto, una fuerte caída en la presión atmosférica, combinada con vientos huracanados, puede causar un aumento notable en el nivel del agua. Tales ondas, aunque se denominan maremotos, en realidad no están asociadas a la influencia de las fuerzas de marea y no tienen la periodicidad característica de los fenómenos de marea. La formación de las ondas mencionadas puede estar asociada tanto con vientos huracanados como con sismos submarinos (en este último caso se denominan sísmicos). olas del mar o tsunami).
El uso de la energía de las mareas.
Se han desarrollado cuatro métodos para aprovechar la energía de las mareas, pero el más práctico de ellos es la creación de un sistema de pozas de marea. Al mismo tiempo, las fluctuaciones del nivel del agua asociadas a los fenómenos de marea son aprovechadas en el sistema de esclusas de tal manera que la diferencia de nivel se mantiene constantemente, lo que permite obtener energía. El poder de las plantas de energía mareomotriz depende directamente del área de las piscinas trampa y la diferencia de nivel potencial. Este último factor, a su vez, es función de la amplitud de las fluctuaciones de las mareas. La diferencia de nivel alcanzable es, con mucho, la más importante para la generación de energía, aunque el costo de las instalaciones depende del tamaño de las piscinas. En la actualidad, grandes centrales eléctricas mareomotrices funcionan en Rusia en la península de Kola y en Primorye, en Francia en el estuario del río Rance, en China cerca de Shanghái y también en otras regiones del mundo.
| INFORMACIÓN DE MAREAS PARA ALGUNOS PUERTOS DEL MUNDO | ||||
| Puerto | Intervalo entre mareas | Altura media de la marea, m | Altura de la marea viva, m | |
| h | min | |||
| Cabo Morris Jesep, Groenlandia, Dinamarca | 10 | 49 | 0,12 | 0,18 |
| Reikiavik, Islandia | 4 | 50 | 2,77 | 3,66 |
| r Coxoak, Estrecho de Hudson, Canadá | 8 | 56 | 7,65 | 10,19 |
| St. John's, Terranova, Canadá | 7 | 12 | 0,76 | 1,04 |
| Barntcoe, Bahía de Fundy, Canadá | 0 | 09 | 12,02 | 13,51 |
| Pórtland Maine, Estados Unidos | 11 | 10 | 2,71 | 3,11 |
| Bostón Massachusetts, Estados Unidos | 11 | 16 | 2,90 | 3,35 |
| Nueva York, pc. Nueva York, Estados Unidos | 8 | 15 | 1,34 | 1,62 |
| baltimore, pc. Maryland, Estados Unidos | 6 | 29 | 0,33 | 0,40 |
| playa de miami florida, estados unidos de américa | 7 | 37 | 0,76 | 0,91 |
| Galveston, pc. Texas, Estados Unidos | 5 | 07 | 0,30 | 0,43* |
| sobre. Maracá, Brasil | 6 | 00 | 6,98 | 9,15 |
| Rio de Janeiro, Brasil | 2 | 23 | 0,76 | 1,07 |
| Callao, Perú | 5 | 36 | 0,55 | 0,73 |
| Balboa, Panamá | 3 | 05 | 3,84 | 5,00 |
| San Francisco, pc. California, EE.UU | 11 | 40 | 1,19 | 1,74* |
| Seattle, Washington, Estados Unidos | 4 | 29 | 2,32 | 3,45* |
| Nanaimo, Columbia Británica, Canadá | 5 | 00 | ... | 3,42* |
| Sitka, Alaska, Estados Unidos | 0 | 07 | 2,35 | 3,02* |
| Amanecer, Cook Inlet, pc. Alaska, Estados Unidos | 6 | 15 | 9,24 | 10,16 |
| Honolulú Hawái, Estados Unidos | 3 | 41 | 0,37 | 0,58* |
| Papeete, oh Tahití, Polinesia Francesa | ... | ... | 0,24 | 0,33 |
| Darwin, Australia | 5 | 00 | 4,39 | 6,19 |
| Melbourne, Australia | 2 | 10 | 0,52 | 0,58 |
| Rangún, Birmania | 4 | 26 | 3,90 | 4,97 |
| Zanzíbar, Tanzania | 3 | 28 | 2,47 | 3,63 |
| Ciudad del Cabo, Sudáfrica | 2 | 55 | 0,98 | 1,31 |
| Gibraltar, Vlad. Gran Bretaña | 1 | 27 | 0,70 | 0,94 |
| Granville, Francia | 5 | 45 | 8,69 | 12,26 |
| Leith, Reino Unido | 2 | 08 | 3,72 | 4,91 |
| Londres, Gran Bretaña | 1 | 18 | 5,67 | 6,56 |
| Dover, Reino Unido | 11 | 06 | 4,42 | 5,67 |
| Avonmouth, Reino Unido | 6 | 39 | 9,48 | 12,32 |
| Ramsey, ay Maine, Reino Unido | 10 | 55 | 5,25 | 7,17 |
| Oslo, Noruega | 5 | 26 | 0,30 | 0,33 |
| Hamburgo, Alemania | 4 | 40 | 2,23 | 2,38 |
| * Amplitud de marea diaria. | ||||
Literatura:
Shuleikin V. V. Física del mar. M., 1968
harvey j. atmósfera y océano. M., 1982
Drake C., Imbri J., Knaus J., Turekian K. El océano mismo y para nosotros. M., 1982
© Vladímir Kalanov,
"El conocimiento es poder".
El fenómeno de las mareas en el mar se ha notado desde la antigüedad. Herodoto escribió sobre las mareas ya en el siglo V a. Durante mucho tiempo la gente no pudo entender la naturaleza de las mareas. Se han hecho varias suposiciones fantásticas, como que la Tierra respira. Incluso el famoso científico (1571-1630), que descubrió las leyes del movimiento planetario, consideró el flujo y reflujo como resultado de... la respiración del planeta Tierra.
El matemático y filósofo francés (1596-1650) fue el primero entre los científicos europeos en señalar la conexión de las mareas, pero no entendió cuál era esta conexión. Por lo tanto, dio tal explicación del fenómeno de la marea, que está lejos de la verdad: la Luna, al girar alrededor de la Tierra, presiona el agua y la hace caer.
Gradualmente, los científicos descubrieron este, debo decir, problema difícil, y se descubrió que las mareas son una consecuencia de la influencia de las fuerzas gravitatorias de la Luna y (en en menor grado) Sol a la superficie del océano.
En oceanología, se da la siguiente definición: el ascenso y descenso rítmico de las aguas, así como las corrientes que las acompañan, se denominan flujos y reflujos.
El flujo y reflujo ocurre no solo en el océano, sino también en la atmósfera y la corteza terrestre. edificación la corteza terrestre muy pequeños, por lo que solo pueden ser determinados por instrumentos especiales. Otra cosa es la superficie del agua. Las partículas de agua se mueven y, al recibir aceleración del lado de la Luna, se acercan a ella incomparablemente más que al firmamento de la tierra. Por lo tanto, en el lado que mira hacia la luna, el agua sube, formando una curva, una especie de montículo de agua en la superficie del océano. Dado que la Tierra gira alrededor de su eje, este montículo de agua se mueve a lo largo de la superficie del océano siguiente.
Teóricamente, incluso las estrellas distantes están involucradas en la formación de mareas. Pero esto sigue siendo un mensaje puramente teórico, ya que la influencia de las estrellas es insignificante y puede despreciarse. Más precisamente, incluso, es imposible descuidarlo, ya que no hay nada que descuidar. La influencia del Sol sobre la superficie del océano debido a la gran distancia de la estrella es 3-4 veces más débil que la influencia de la Luna. Las poderosas mareas lunares enmascaran la atracción del Sol y por lo tanto no se observan las mareas solares como tales.
La posición extrema del nivel del agua al final de la marea se llama agua llena, y al final del reflujo - agua baja.
Dos fotografías tomadas desde un mismo punto en los momentos de marea alta y baja,
dar una idea de las fluctuaciones del nivel de las mareas.
Si comenzamos a observar la marea en el momento de la marea llena, veremos que después de 6 horas llegará el nivel más bajo del agua. Después de eso, la marea comenzará de nuevo, que también continuará durante 6 horas antes de alcanzar el nivel más alto. La próxima marea alta llegará en 24 horas después del inicio de nuestra observación.
Pero esto ocurrirá sólo en el caso de condiciones teóricas ideales. En realidad, durante el día hay una marea alta y otra baja, y luego la marea se llama diariamente. Y puede tener tiempo para suceder en dos ciclos de marea. En este caso, estamos hablando de una marea semidiurna.
El período de la marea alta diaria no dura 24 horas, sino 50 minutos más. En consecuencia, la marea semidiurna dura 12 horas y 25 minutos.
Las mareas predominantemente semidiurnas ocurren en el Océano Mundial. Esto se declara por la rotación de la Tierra alrededor de su eje. La marea, como una enorme ola de suave pendiente, cuya longitud es de varios cientos de kilómetros, se extiende por toda la superficie de los océanos. El período de aparición de tal ola varía en cada lugar del océano de medio día a un día. Sobre la base de la periodicidad del inicio de las mareas, se distinguen en diurnas y semidiurnas.
Durante vuelta completa La Tierra se mueve unos 13 grados en el cielo alrededor de su eje. Para "alcanzar" a la Luna, el maremoto solo tarda 50 minutos. Esto significa que la hora de llegada de la marea alta al mismo lugar del océano cambia constantemente en relación con la hora del día. Entonces, si hoy el agua estaba llena al mediodía, entonces mañana será a las 12:50, y pasado mañana a las 13:40.
En mar abierto, donde el maremoto no encuentra resistencia de los continentes, islas, fondos irregulares y costas, existen básicamente mareas semidiurnas regulares. Los maremotos en mar abierto son invisibles, donde su altura no supera el metro.
Con toda su fuerza, la marea se manifiesta en la costa abierta del océano, donde durante decenas y cientos de millas, no se ven islas ni curvas pronunciadas de la costa.
Cuando el Sol y la Luna se ubican en la misma línea en un lado de la Tierra, la fuerza de atracción de ambas luminarias parece sumarse. Esto sucede dos veces durante el mes lunar: en la luna nueva o en la luna llena. Esta posición de las luminarias se llama syzygy, y se llama la marea que viene en estos días. Las mareas vivas son las mareas más altas y poderosas. En cambio, las mareas más bajas se llaman.
Cabe señalar que el nivel de las mareas vivas en un mismo lugar no siempre es el mismo. La razón es la misma: el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra y la Tierra alrededor del Sol. No olvidemos que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra no es un círculo, sino una elipse, lo que crea una diferencia bastante notable entre el perigeo y el apogeo de la Luna: 42 mil km. Si durante la sicigia la Luna está en perigeo, es decir, a la menor distancia de la Tierra, esto provocará un maremoto alto. Bueno, si durante el mismo período la Tierra, moviéndose a lo largo de su órbita elíptica alrededor del Sol, está a la menor distancia de él (y ocasionalmente ocurren coincidencias), entonces los flujos y reflujos alcanzarán el valor máximo.
Aquí hay algunos ejemplos que muestran la altura máxima que alcanzan las mareas oceánicas en lugares separados del globo (en metros):
Nombre |
Ubicación |
Altura de la marea (m) |
Bahía de Mezen del Mar Blanco | ||
Desembocadura del Río Colorado | ||
Penzhina Bahía del Mar de Ojotsk | ||
Desembocadura del río Seúl | Corea del Sur | |
Desembocadura del río Fitz Roy | Australia | |
Grenville | ||
Desembocadura del río Coxoak | ||
Puerto de Gallegas | Argentina | |
Bahía de Fundy |
El agua en marea alta sube de velocidad diferente. La naturaleza de la marea depende en gran medida del ángulo de inclinación del fondo marino. En los bancos empinados, el agua sube lentamente al principio: 8-10 milímetros por minuto. Entonces la velocidad de la marea aumenta, llegando a ser la más grande hasta la posición de "a media agua". Luego se desacelera hasta la posición de la línea de marea superior. La dinámica de la marea baja es similar a la dinámica de la marea. Pero la marea en las amplias playas se ve completamente diferente. Aquí, el nivel del agua sube muy rápidamente y, a veces, va acompañado de un gran maremoto, que se precipita rápidamente a lo largo de las aguas poco profundas. Los entusiastas del baño se quedan boquiabiertos en tales playas, en estos casos, no se puede esperar nada bueno. El elemento mar no sabe bromear.
En los mares interiores, separados del resto del océano por estrechos sinuosos estrechos y poco profundos o grupos de pequeñas islas, las mareas llegan con amplitudes apenas perceptibles. Vemos esto en el ejemplo del Mar Báltico, confiablemente cerrado de las mareas por estrechos daneses poco profundos. Teóricamente, la altura de la marea en el Mar Báltico es de 10 centímetros. Pero estas mareas son invisibles a la vista, están ocultas por las fluctuaciones en el nivel del agua por el viento o por los cambios en la presión atmosférica.
Se sabe que a menudo se producen inundaciones en San Petersburgo, a veces muy fuertes. Recordemos cuán vívida y verazmente el gran poeta ruso A.S. Pushkin. Afortunadamente, las inundaciones de tal magnitud en San Petersburgo no tienen nada que ver con las mareas. Estas inundaciones son causadas por vientos ciclónicos que elevan significativamente el nivel del agua entre 4 y 5 metros en la parte oriental del Golfo de Finlandia y en el Neva.
Las mareas oceánicas tienen un efecto aún menor en los mares interiores del Negro y Azov, así como en el Egeo y el Mediterráneo. En el Mar de Azov, conectado con el Mar Negro por el estrecho de Kerch, la amplitud de la marea es cercana a cero. En el Mar Negro, las fluctuaciones en el nivel del agua bajo la influencia de las mareas no alcanzan ni los 10 centímetros.
Por el contrario, en bahías y bahías estrechas que tienen libre comunicación con el océano, las mareas alcanzan un valor importante. Entrando libremente en la bahía, las masas de marea se precipitan hacia adelante y, al no encontrar salida entre las costas ahusadas, se elevan e inundan la tierra en una gran área.
Durante las mareas oceánicas, en la desembocadura de algunos ríos se observa un peligroso fenómeno llamado boro. Caudal agua de mar, entrando en el cauce del río y encontrándose con la corriente del río, forma un poderoso eje espumoso, elevándose como un muro y moviéndose rápidamente contra la corriente del río. En su camino, el boro erosiona las orillas y puede destruir y hundir cualquier barco si se encuentra en el canal del río.
En el río más grande Sudamerica En el Amazonas, un poderoso maremoto de 5-6 metros de altura pasa a una velocidad de 40-45 km/h a una distancia de mil quinientos kilómetros de la desembocadura.
A veces, los maremotos detienen el flujo de los ríos e incluso lo desvían en la dirección opuesta.
En el territorio de Rusia, los ríos que desembocan en la bahía Mezen del Mar Blanco prueban un pequeño boro.
Para utilizar la energía de las mareas en algunos países, incluida Rusia, se han construido plantas de energía mareomotriz. La primera planta de energía mareomotriz construida en la Bahía de Kislogub del Mar Blanco tenía una capacidad de solo 800 kilovatios. En el futuro, los PES se diseñaron con una capacidad de decenas y cientos de miles de kilovatios. Esto quiere decir que las mareas empiezan a trabajar en beneficio de la persona.
Y por último, pero de importancia mundial, sobre las mareas. Las corrientes provocadas por las mareas encuentran la resistencia de los continentes, islas y fondos marinos. Algunos científicos creen que como resultado de la fricción de las masas de agua contra estos obstáculos, la rotación de la Tierra alrededor de su eje se ralentiza. A primera vista, esta desaceleración es bastante insignificante. Los cálculos mostraron que durante todo el tiempo de nuestra era, es decir, durante 2000 años, el día en la Tierra se alargó 0,035 segundos. Pero, ¿en qué se basó el cálculo?
Resulta que hay evidencia, aunque indirecta, de que la rotación de nuestro planeta se está desacelerando. Estudiando los corales extinguidos del período Devónico, el científico inglés D. Wells descubrió que el número de anillos de crecimiento diarios es 400 veces mayor que los anuales. En astronomía se reconoce la teoría de la estabilidad de los movimientos planetarios, según la cual la duración del año permanece prácticamente invariable.
Resulta que en el período Devónico, es decir, hace 380 millones de años, el año constaba de 400 días. En consecuencia, el día entonces tuvo una duración de 21 horas 42 minutos.
Si D. Wells no se equivocó al calcular los anillos diarios de los corales antiguos, y si el resto de los cálculos son correctos, entonces todo va al punto de que la Tierra no tardará ni unos 12-13 mil millones de años. días para ser igual en duración mes lunar. ¿Y entonces que? Entonces nuestra Tierra siempre tendrá un lado vuelto hacia la Luna, como ocurre actualmente con la Luna en relación a la Tierra. La subida del agua se estabiliza en un lado de la Tierra, las mareas dejarán de existir y las mareas solares son demasiado débiles para sentirse.
Brindamos a nuestros lectores la oportunidad de evaluar de forma independiente esta hipótesis bastante exótica.
© Vladímir Kalanov,
"El conocimiento es poder"
El fotógrafo británico Michael Marten creó una serie de tomas originales que capturan la costa de Gran Bretaña desde los mismos ángulos, pero en diferente tiempo. Un disparo con marea alta y otro con marea baja.
Resultó muy inusual, y críticas positivas sobre el proyecto, literalmente obligó al autor a comenzar a publicar un libro. El libro, llamado "Sea Change", se publicó en agosto de este año y se publicó en dos idiomas. Michael Marten tardó unos ocho años en crear su impresionante serie de tomas. El tiempo entre la pleamar y la bajamar promedia un poco más de seis horas. Por lo tanto, Michael tiene que permanecer en cada lugar más tiempo que unos pocos clics del obturador.
1. La idea de crear una serie de tales obras fue nutrida por el autor durante mucho tiempo. Estaba buscando cómo realizar los cambios de la naturaleza en la película, sin influencia humana. Y lo encontré por casualidad, en uno de los pueblos costeros de Escocia, donde pasé todo el día y encontré la hora de la marea alta y baja.
3. Las fluctuaciones periódicas en el nivel del agua (altibajos) en las aguas de la Tierra se denominan mareas altas y bajas.
El nivel de agua más alto observado en un día o medio día en marea alta se llama marea alta, el nivel más bajo en marea baja se llama marea baja, y el momento en que se alcanzan estas marcas límite se llama de pie (o etapa), respectivamente, alta marea o marea baja. Nivel promedio mares: un valor condicional, por encima del cual se ubican las marcas de nivel durante las mareas altas, y por debajo, durante las mareas bajas. Este es el resultado de promediar grandes series de observaciones urgentes.
Las fluctuaciones verticales en el nivel del agua durante las mareas altas y bajas están asociadas con movimientos horizontales de las masas de agua en relación con la costa. Estos procesos se complican con el oleaje de viento, escorrentía del río y otros factores. Los movimientos horizontales de las masas de agua en la zona costera se denominan corrientes de marea (o mareas), mientras que las fluctuaciones verticales en el nivel del agua se denominan flujos y reflujos. Todos los fenómenos asociados con flujos y reflujos se caracterizan por la periodicidad. Las corrientes de marea cambian periódicamente de sentido al contrario, en cambio las corrientes oceánicas que se desplazan de manera continua y unidireccional se deben a la circulación general de la atmósfera y cubren grandes extensiones de mar abierto.
4. Las mareas altas y bajas se alternan cíclicamente de acuerdo con las condiciones astronómicas, hidrológicas y meteorológicas cambiantes. La secuencia de las fases de marea está determinada por dos máximos y dos mínimos en el curso diario.
5. Aunque el Sol juega un papel esencial en los procesos de las mareas, el factor decisivo en su desarrollo es la fuerza de atracción gravitacional de la Luna. El grado de influencia de las fuerzas de marea sobre cada partícula de agua, independientemente de su ubicación en la superficie terrestre, está determinado por la ley gravedad Newton.
Esta ley establece que dos partículas materiales se atraen entre sí con una fuerza que es directamente proporcional al producto de las masas de ambas partículas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esto implica que cuanto mayor sea la masa de los cuerpos, mayor será la fuerza de atracción mutua entre ellos (con la misma densidad, un cuerpo más pequeño creará menos atracción que uno más grande).
6. La ley también significa que cuanto mayor es la distancia entre dos cuerpos, menor es la atracción entre ellos. Dado que esta fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre dos cuerpos, el factor de distancia juega un papel mucho más importante en la determinación de la magnitud de la fuerza de marea que las masas de los cuerpos.
La atracción gravitatoria de la Tierra, actuando sobre la Luna y manteniéndola en una órbita cercana a la Tierra, es opuesta a la fuerza de atracción de la Tierra por la Luna, que tiende a mover la Tierra hacia la Luna y "levantar" todos los objetos sobre ella. la Tierra en dirección a la Luna.
El punto en la superficie terrestre, ubicado directamente debajo de la Luna, está a solo 6.400 km del centro de la Tierra y, en promedio, a 386.063 km del centro de la Luna. Además, la masa de la Tierra es 81,3 veces la masa de la Luna. Así, en este punto de la superficie terrestre, la atracción de la Tierra, actuando sobre cualquier objeto, es aproximadamente 300 mil veces mayor que la atracción de la Luna.
7. Es una noción común que el agua en la Tierra, directamente debajo de la Luna, sube en la dirección de la Luna, causando que el agua fluya lejos de otros lugares en la superficie de la Tierra, sin embargo, dado que la atracción de la Luna es tan pequeña en comparación con la de la Tierra, no sería suficiente para levantar un peso tan grande.
Sin embargo, océanos, mares y grandes lagos en la Tierra, siendo grande cuerpos liquidos, son libres de moverse bajo la acción de una fuerza de desplazamiento lateral, y cualquier ligera tendencia a cortarse horizontalmente los pone en movimiento. Todas las aguas que no están directamente debajo de la Luna están sujetas a la acción de la componente de la fuerza gravitatoria de la Luna dirigida tangencialmente (tangencialmente) a la superficie de la tierra, así como su componente dirigida hacia afuera, y están sujetas a desplazamiento horizontal con respecto al sólido. la corteza terrestre.
Como resultado, hay un flujo de agua desde las regiones adyacentes de la superficie terrestre hacia un lugar bajo la luna. La acumulación resultante de agua en un punto bajo la Luna forma allí una marea. El maremoto real en mar abierto tiene una altura de solo 30 a 60 cm, pero aumenta significativamente cuando se acerca a las costas de los continentes o islas.
Debido al movimiento del agua desde las regiones vecinas hacia un punto debajo de la Luna, se producen salidas de agua correspondientes en otros dos puntos alejados de ella a una distancia igual a un cuarto de la circunferencia de la Tierra. Es interesante notar que el descenso del nivel del océano en estos dos puntos va acompañado de un aumento del nivel del mar no solo en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna, sino también en el lado opuesto.
8. Este hecho también se explica por la ley de Newton. Dos o más objetos ubicados en diferentes distancias de la misma fuente de gravedad y, por lo tanto, sometidos a aceleraciones de gravedad de diferentes magnitudes, se mueven entre sí, ya que el objeto más cercano al centro de gravedad es atraído con mayor fuerza por él.
El agua en un punto sublunar experimenta una atracción más fuerte hacia la Luna que la Tierra debajo de ella, pero la Tierra, a su vez, es más atraída hacia la Luna que el agua en el lado opuesto del planeta. Surge así un maremoto, que en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna se llama directo, y en el lado opuesto se llama inverso. El primero de ellos es sólo un 5% superior al segundo.
9. Debido a la rotación de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra, entre dos pleamares sucesivas o dos bajamares sucesivas en un lugar determinado transcurren aproximadamente 12 horas y 25 minutos. El intervalo entre los clímax de las sucesivas mareas altas y bajas es de aprox. 6 h 12 min. El período de 24 horas y 50 minutos entre dos mareas altas sucesivas se denomina día de marea (o lunar).
10. Desigualdades de los valores de las mareas. Los procesos de marea son muy complejos, por lo que se deben tener en cuenta muchos factores para comprenderlos. En todo caso, las características principales vendrán determinadas por:
1) la etapa de desarrollo de la marea relativa al paso de la Luna;
2) la amplitud de la marea y
3) el tipo de fluctuaciones de las mareas o la forma de la curva del nivel del agua.
Numerosas variaciones en la dirección y magnitud de las fuerzas de las mareas dan lugar a diferencias en las magnitudes de las mareas matutinas y vespertinas en un puerto determinado, así como entre las mismas mareas en diferentes puertos. Estas diferencias se denominan desigualdades de marea.
efecto semipermanente. Por lo general, durante el día, debido a la principal fuerza de marea, la rotación de la Tierra alrededor de su eje, se forman dos ciclos de marea completos.
11. Visto de lado Polo Norte eclíptica, es obvio que la Luna gira alrededor de la Tierra en la misma dirección en que la Tierra gira alrededor de su eje: en sentido contrario a las agujas del reloj. Con cada revolución subsiguiente, este punto de la superficie terrestre vuelve a tomar una posición directamente debajo de la Luna, algo más tarde que durante la revolución anterior. Por esta razón, tanto las mareas altas como las bajas se retrasan todos los días unos 50 minutos. Este valor se llama retraso lunar.
12. Desigualdad quincenal. Este tipo principal de variaciones se caracteriza por una periodicidad de aproximadamente 143/4 días, que está asociada a la rotación de la Luna alrededor de la Tierra y al paso de fases sucesivas, en particular sicigias (lunas nuevas y lunas llenas), es decir, momentos en que el sol, la tierra y la luna están en línea recta.
Hasta ahora, nos hemos ocupado únicamente de la acción de las mareas de la Luna. El campo gravitatorio del Sol también actúa sobre las mareas, pero aunque la masa del Sol es mucho mayor que la de la Luna, la distancia de la Tierra al Sol es mucho mayor que la distancia a la Luna que la fuerza de marea del Sol es menos de la mitad que de la luna.
13. Sin embargo, cuando el Sol y la Luna están en la misma línea recta, ambos en el mismo lado de la Tierra, y en lados diferentes (en luna nueva o luna llena), sus fuerzas de atracción se suman, actuando a lo largo de una eje, y la marea solar se superpone a la marea lunar.
14. De manera similar, la atracción del Sol aumenta el reflujo causado por la influencia de la Luna. Como resultado, las mareas son más altas y las mareas son más bajas que si fueran causadas solo por la atracción de la luna. Tales mareas se llaman mareas vivas.
15. Cuando los vectores de fuerza gravitatoria del Sol y la Luna son mutuamente perpendiculares (durante las cuadraturas, es decir, cuando la Luna está en el primer o último cuarto), sus fuerzas de marea se contrarrestan, ya que la marea provocada por la atracción del Sol se superpone en el reflujo provocado por la Luna.
16. En tales condiciones, las mareas no son tan altas, y las mareas no son tan bajas, como si se debieran únicamente a la fuerza gravitatoria de la Luna. Tales mareas intermedias se llaman cuadratura.
17. El rango de marcas de marea alta y baja en este caso se reduce aproximadamente tres veces en comparación con la marea de primavera.
18. Desigualdad del paralaje lunar. El período de fluctuaciones en las alturas de las mareas, que ocurre debido al paralaje lunar, es de 271/2 días. La razón de esta desigualdad es el cambio en la distancia de la Luna a la Tierra durante la rotación de esta última. Debido a la forma elíptica de la órbita lunar, la fuerza de marea de la Luna es un 40 % mayor en el perigeo que en el apogeo.
desigualdad diaria. El periodo de esta desigualdad es de 24 horas 50 minutos. Las razones de su aparición son la rotación de la Tierra alrededor de su eje y el cambio en la declinación de la Luna. Cuando la luna está cerca Ecuador celestial, dos mareas altas en un día determinado (así como dos mareas bajas) difieren ligeramente, y las alturas de las mareas altas y bajas de la mañana y la tarde son muy parecidas. Sin embargo, a medida que aumenta la declinación norte o sur de la Luna, las mareas matutinas y vespertinas del mismo tipo difieren en altura, y cuando la Luna alcanza su mayor declinación norte o sur, esta diferencia es mayor.
19. También se conocen las mareas tropicales, llamadas así porque la Luna está casi sobre los trópicos del norte o del sur.
La desigualdad diurna no afecta significativamente las alturas de dos bajamares sucesivas en océano Atlántico, e incluso su efecto sobre las alturas de las mareas es pequeño en comparación con la amplitud total de las oscilaciones. Sin embargo, en océano Pacífico el desnivel diario se manifiesta en los niveles de las mareas bajas tres veces más fuertes que en los niveles de las mareas.
Desigualdad semestral. Su causa es la revolución de la Tierra alrededor del Sol y el correspondiente cambio en la declinación del Sol. Dos veces al año, durante varios días durante los equinoccios, el Sol está cerca del ecuador celeste, es decir, su declinación es cercana a 0. La luna también se ubica cerca del ecuador celeste aproximadamente durante el día cada quince días. Así, durante los equinoccios, hay períodos en los que las declinaciones tanto del Sol como de la Luna son aproximadamente iguales a 0. El efecto de marea total de la atracción de estos dos cuerpos en esos momentos es más notorio en áreas ubicadas cerca del ecuador terrestre. Si al mismo tiempo la Luna está en la fase de luna nueva o luna llena, así se llama. mareas vivas equinocciales.
20. Desigualdad de paralaje solar. El período de manifestación de esta desigualdad es de un año. Su causa es un cambio en la distancia de la Tierra al Sol en el proceso del movimiento orbital de la Tierra. Una vez por cada revolución alrededor de la Tierra, la Luna se encuentra a la distancia más corta de ella en el perigeo. Una vez al año, alrededor del 2 de enero, la Tierra, moviéndose en su órbita, también alcanza el punto de máxima aproximación al Sol (perihelio). Cuando estos dos momentos de máxima aproximación coinciden, provocando la mayor fuerza de marea neta, se puede esperar más. niveles altos mareas y mas niveles bajos mareas bajas De manera similar, si el paso del afelio coincide con el apogeo, hay menos mareas altas y mareas menos profundas.
21. Las mayores amplitudes de las mareas. La marea más alta del mundo está formada por fuertes corrientes en Minas Bay en la Bahía de Fundy. Las fluctuaciones de las mareas aquí se caracterizan por un curso normal con un período semidiurno. El nivel del agua durante la marea alta a menudo sube más de 12 m en seis horas y luego cae en la misma cantidad durante las siguientes seis horas. Cuando la acción de la marea viva, la posición de la Luna en el perigeo y la máxima declinación de la Luna ocurren en un mismo día, el nivel de la marea puede alcanzar los 15 m de la parte superior de la bahía. antiguo sujeto estudio constante durante muchos siglos, se encuentran entre los problemas que han dado lugar a muchas teorías contradictorias, incluso en tiempos relativamente recientes.
22. Charles Darwin escribió en 1911: “No hay necesidad de buscar literatura antigua por el bien de las grotescas teorías de las mareas". Sin embargo, los navegantes logran medir su altura y aprovechar las posibilidades de las mareas sin tener una idea de las causas reales de su ocurrencia.
Creo que sobre todo no podemos preocuparnos por las causas del origen de las mareas. Con base en observaciones a largo plazo, se calculan tablas especiales para cualquier punto en el área de agua de la tierra, que indican el momento de la marea alta y baja para cada día. Estoy planeando mi viaje, por ejemplo, a Egipto, que es famoso por sus lagunas poco profundas, pero trate de adivinar de antemano para que el agua caiga por completo en la primera mitad del día, lo que permitirá la mayoría horas de luz del día para montar completamente.
Otro tema relacionado con las mareas de interés para el kiter es la relación entre el viento y las fluctuaciones del nivel del agua.
23. presagio popular establece que en marea alta el viento aumenta y en marea baja, por el contrario, se agria.
La influencia del viento en los fenómenos de las mareas se entiende más claramente. El viento del mar empuja el agua hacia la orilla, la altura de la marea sube por encima de lo normal, y en marea baja el nivel del agua también supera la media. Por el contrario, cuando el viento sopla desde tierra, el agua se aleja de la costa y el nivel del mar desciende.
24. El segundo mecanismo opera aumentando la presión atmosférica sobre una vasta área de agua, bajando el nivel del agua, a medida que se suma el peso superpuesto de la atmósfera. Cuando la presión atmosférica aumenta en 25 mm Hg. Art., el nivel del agua desciende aproximadamente 33 cm. alta presión o un anticiclón suele llamarse buen tiempo, pero no para un kiter. Calma en el centro del anticiclón. Una disminución en la presión atmosférica provoca un aumento correspondiente en el nivel del agua. Por lo tanto, una fuerte caída en la presión atmosférica, combinada con vientos huracanados, puede causar un aumento notable en el nivel del agua. Tales ondas, aunque se denominan maremotos, en realidad no están asociadas a la influencia de las fuerzas de marea y no tienen la periodicidad característica de los fenómenos de marea.
Pero es muy posible que las mareas bajas también puedan afectar al viento, por ejemplo, una disminución del nivel del agua en las lagunas costeras conduce a un mayor calentamiento del agua, y como consecuencia, a una disminución de la diferencia de temperatura entre el mar frío y la tierra calentada, que debilita el efecto de la brisa.
