Ebb and flow
potvynis ir atoslūgis- periodiniai vertikalūs vandenyno ar jūros lygio svyravimai, atsirandantys dėl Mėnulio ir Saulės padėties pokyčių Žemės atžvilgiu, kartu su Žemės sukimosi ir ypatybių poveikiu šis palengvėjimas ir pasireiškia periodiškai horizontaliai vandens masių poslinkis. Potvyniai sukelia jūros lygio pokyčius ir periodines sroves, žinomas kaip potvynių srovės, todėl potvynių prognozavimas yra svarbus pakrantės laivybai.
Šių reiškinių intensyvumas priklauso nuo daugelio veiksnių, tačiau svarbiausias iš jų yra vandens telkinių ryšio su vandenynais laipsnis. Kuo uždaresnis rezervuaras, tuo mažesnis potvynio reiškinių pasireiškimo laipsnis.
Kasmet pasikartojantis potvynių ciklas išlieka nepakitęs dėl tikslios traukos jėgų tarp Saulės ir planetų poros masės centro ir šiam centrui taikomų inercijos jėgų kompensavimo.
Kadangi Mėnulio ir Saulės padėtis Žemės atžvilgiu periodiškai kinta, kinta ir kylančių potvynių reiškinių intensyvumas.
Atoslūgis Sen Malo
Istorija
Potvyniai ir potvyniai atliko svarbų vaidmenį aprūpinant pakrančių gyventojus jūros gėrybėmis, leidžiančiomis jiems rinkti atvirose vietose. jūros dugnas maistas tinkamas valgyti.
Terminologija
Žemas vandens lygis (Bretanė, Prancūzija)
Didžiausias vandens paviršiaus lygis potvynio metu vadinamas pilnas vanduo, o minimumas atoslūgio metu - mažas vanduo. Vandenyne, kur dugnas lygus, o žemė toli, aukštas vanduo pasireiškia kaip du vandens paviršiaus „pūtimai“: vienas iš jų yra mėnulio pusėje, o kitas – priešingame Žemės rutulio gale. Taip pat gali būti dar du mažesni patinimai toje pusėje, nukreiptoje į Saulę ir priešingoje jai. Šio poveikio paaiškinimą rasite toliau, skyriuje potvynių fizika.
Kadangi Mėnulis ir Saulė juda Žemės atžvilgiu, kartu su jais juda ir susidaro vandens kauburėliai potvynio bangos ir potvynio srovės. Atviroje jūroje potvynių ir atoslūgių srovės yra besisukančios, o prie kranto ir siaurose įlankose bei sąsiauriuose – abipusiai.
Jei visa Žemė būtų padengta vandeniu, kasdien stebėtume du reguliarius potvynius ir atoslūgius. Tačiau kadangi potvynio bangoms netrukdo plisti sausumos plotai: salos ir žemynai, taip pat dėl Koriolio jėgos poveikio judančiam vandeniui, vietoj dviejų potvynio bangų yra daug mažų bangų, kurios lėtai (daugeliu atvejų su 12 h 25,2 min periodas) bėgti aplink tašką, vadinamą amhidrominė, kur potvynio amplitudė lygi nuliui. Dominuojantis potvynio komponentas (mėnulio potvynis M2) sudaro apie keliolika amphidrominių taškų Pasaulio vandenyno paviršiuje, bangai judant pagal laikrodžio rodyklę ir maždaug prieš laikrodžio rodyklę (žr. žemėlapį). Visa tai neleidžia numatyti potvynio laiko tik remiantis Mėnulio ir Saulės padėtimi Žemės atžvilgiu. Vietoj to jie naudoja „potvynių metraštį“ – atskaitos įrankį potvynių pradžios laikui ir jų aukščiui įvairiuose Žemės rutulio taškuose apskaičiuoti. Taip pat naudojamos potvynio lentelės, kuriose pateikiami duomenys apie žemo ir aukšto vandens momentus ir aukščius, apskaičiuotus metams į priekį. pagrindiniai potvynių ir atoslūgių uostai.
Potvynių komponentas M2
Jei žemėlapyje sujungsime taškus su tomis pačiomis potvynių fazėmis, gautume vadinamąjį kotidalinės linijos spinduliuojantis iš amphidrominio taško. Paprastai kraigo padėtį apibūdina kotidalinės linijos potvynio banga už kiekvieną valandą. Tiesą sakant, potvynio linijos atspindi potvynio bangos plitimo greitį per 1 valandą. Vadinami žemėlapiai, rodantys vienodos amplitudės linijas ir potvynio bangų fazes cotidal kortelės.
potvynis- skirtumas tarp aukščiausio vandens lygio atoslūgio (atoslūgio) ir žemiausio jo lygio atoslūgio (potvynio metu) metu. Potvynių ir atoslūgių aukštis yra kintama reikšmė, tačiau jo vidutinis rodiklis pateikiamas apibūdinant kiekvieną pakrantės atkarpą.
Priklausomai nuo santykinės Mėnulio ir Saulės padėties, mažos ir didelės potvynio bangos gali viena kitą sustiprinti. Tokiems potvyniams istoriškai susiklostė specialūs pavadinimai:
- Kvadratūrinis potvynis- mažiausias potvynis, kai potvynius formuojančios Mėnulio ir Saulės jėgos veikia viena kitai stačiu kampu (tokia šviestuvų padėtis vadinama kvadratūra).
- pavasario potvynis- didžiausias potvynis, kai potvynius formuojančios Mėnulio ir Saulės jėgos veikia ta pačia kryptimi (ši šviesuolių padėtis vadinama syzygy).
Kuo mažesnis ar didesnis potvynis, tuo mažesnis arba, atitinkamai, didesnis atoslūgis.
Didžiausi potvyniai pasaulyje
Jį galima pastebėti Fundy įlankoje (15,6–18 m), kuri yra rytinėje Kanados pakrantėje tarp Naujojo Bransviko ir Naujosios Škotijos.
Europos žemyne didžiausi potvyniai (iki 13,5 m) stebimi Bretanėje prie Sen Malo miesto. Čia potvynio banga sutelkta į Kornvalio (Anglija) ir Kotentino (Prancūzija) pusiasalių pakrantę.
Potvynių fizika
Šiuolaikinė formuluotė
Kalbant apie Žemės planetą, potvynių ir atoslūgių priežastis yra planetos buvimas gravitaciniame lauke, kurį sukuria Saulė ir Mėnulis. Kadangi jų sukuriami efektai yra nepriklausomi, jų poveikis dangaus kūnaiį Žemę gali būti nagrinėjami atskirai. Šiuo atveju kiekvienai kūnų porai galime daryti prielaidą, kad kiekvienas iš jų sukasi aplinkui bendras centras gravitacija. Žemės ir Saulės porai šis centras yra Saulės gelmėse 451 km atstumu nuo jos centro. Žemės ir Mėnulio porai jis yra giliai Žemėje 2/3 jos spindulio atstumu.
Kiekvienas iš šių kūnų patiria potvynių ir atoslūgių jėgų veikimą, kurių šaltinis yra gravitacinė jėga ir vidinės jėgos, užtikrinančios dangaus kūno vientisumą, kurių vaidmenį atlieka jo paties traukos jėga, toliau vadinama savęs traukos jėga. gravitacija. Potvynių jėgų atsiradimas ryškiausiai matomas Žemės-Saulės sistemos pavyzdyje.
Potvynio jėga yra gravitacinės jėgos, nukreiptos į gravitacijos centrą ir mažėjančios atvirkščiai atstumo nuo jo kvadratui, ir fiktyvios išcentrinės inercijos jėgos, atsirandančios dėl dangaus kūno sukimosi aplink šį centrą, konkuruojančios sąveikos rezultatas. . Šios jėgos, būdamos priešinga kryptimi, dydžiu sutampa tik kiekvieno dangaus kūnų masės centre. Per veiksmą vidines jėgasŽemė sukasi aplink saulės centrą kaip visuma su konstanta kampinis greitis kiekvienam jį sudarančios masės elementui. Todėl šiam masės elementui tolstant nuo svorio centro, jį veikianti išcentrinė jėga auga proporcingai atstumo kvadratui. Išsamesnis potvynio jėgų pasiskirstymas projekcijoje į plokštumą, statmenai plokštumai ekliptika parodyta 1 pav.
1 pav. Potvynių jėgų pasiskirstymo projekcijoje į ekliptikai statmeną plokštumą schema. Gravituojantis kūnas yra arba dešinėje, arba kairėje.
Remiantis Niutono paradigma, kūnų, kuriuos jie veikia, formos pokyčius, pasiektus veikiant potvynio jėgoms, galima pasiekti tik tuo atveju, jei šias jėgas visiškai kompensuoja kitos jėgos, kurios gali apimti ir jėgą. visuotinės gravitacijos.
2 pav. Žemės vandens apvalkalo deformacija dėl potvynio jėgos, savigravitacijos jėgos ir vandens reakcijos į gniuždymo jėgą balanso
Dėl šių jėgų pridėjimo potvynio jėgos kyla simetriškai abiejose Žemės rutulio pusėse, nukreiptos į skirtingos pusės Nuo jo. Potvynių ir atoslūgių jėga, nukreipta į Saulę, yra gravitacinio pobūdžio, o nukreipta nuo Saulės – fiktyvios inercinės jėgos pasekmė.
Šios jėgos yra labai silpnos ir negali būti palygintos su savigravitacijos jėgomis (jų sukuriamas pagreitis yra 10 milijonų kartų mažesnis už pagreitį laisvas kritimas). Tačiau jie sukelia vandens dalelių poslinkį vandenynuose (atsparumas šlyčiai vandenyje esant mažam greičiui praktiškai lygus nuliui, o suspaudimas itin didelis), kol vandens paviršiaus liestinė tampa statmena atsirandančiai jėgai.
Dėl to Pasaulio vandenyno paviršiuje kyla banga, kuri užima pastovią padėtį tarpusavyje gravituojančių kūnų sistemose, bet eina palei vandenyno paviršių kartu su kasdieniu jo dugno ir pakrančių judėjimu. Taigi (neatsižvelgiant į vandenyno sroves) kiekviena vandens dalelė du kartus per dieną svyruoja aukštyn ir žemyn.
Horizontalus vandens judėjimas stebimas tik šalia kranto dėl jo lygio pakilimo. Judėjimo greitis yra didesnis, tuo švelnesnis yra jūros dugnas.
Potvynių potencialas
(samprata akad. Šuleikinas)
Nepaisydami Mėnulio dydžio, struktūros ir formos, rašome specifinė jėgaŽemėje esančio bandomojo kūno pritraukimas. Leisti spindulio vektorius, nukreiptas nuo bandomojo kūno link Mėnulio, yra šio vektoriaus ilgis. Šiuo atveju šio kūno Mėnulio traukos jėga bus lygi
kur yra selenometrinė gravitacinė konstanta. Dedame bandomąjį kūną taške . Bandomojo kūno, esančio Žemės masės centre, traukos jėga bus lygi
Čia ir suprantami kaip spindulio vektorius, jungiantis Žemės ir Mėnulio masės centrus ir jų absoliučios vertės. Potvynių jėgą vadinsime šių dviejų gravitacinių jėgų skirtumu
(1) ir (2) formulėse Mėnulis laikomas kamuoliuku, kurio masės pasiskirstymas sferiškai simetriškas. Bandomojo kūno traukos Mėnulio jėgos funkcija nesiskiria nuo rutulio traukos jėgos funkcijos ir yra lygi Antroji jėga taikoma Žemės masės centrui ir yra griežtai pastovi vertė. Norėdami gauti šios jėgos jėgos funkciją, įvedame laiko koordinačių sistemą. Ašį nubrėžiame iš Žemės centro ir nukreipiame link Mėnulio. Kitų dviejų ašių kryptis paliekame savavališkai. Tada jėgos jėgos funkcija bus lygi . Potvynių potencialas bus lygus šių dviejų jėgos funkcijų skirtumui. Pažymime jį , gausime Konstantą, kurią apibrėšime iš normalizavimo sąlygos, pagal kurią potvynių potencialas Žemės centre yra lygus nuliui. Žemės centre iš to matyti . Todėl galutinę potvynio potencialo formulę gauname formoje (4)
Nes
Mažoms , reikšmėms paskutinė išraiška gali būti pavaizduota tokia forma
Pakeitę (5) į (4), gauname
Planetos paviršiaus deformacija atoslūgių ir atoslūgių įtakoje
Trikdantis potvynių potencialo poveikis deformuoja lygų planetos paviršių. Įvertinkime šį efektą, darydami prielaidą, kad Žemė yra sferiškai simetriško masės pasiskirstymo sfera. Netrikdomas Žemės gravitacinis potencialas paviršiuje bus lygus . Už tašką. , esančio atstumu nuo sferos centro, Žemės gravitacinis potencialas yra . Sumažinus gravitacijos konstanta, gauname . Čia kintamieji yra ir . Pažymime gravitacinio kūno masių ir planetos masių santykį Graikiškas laiškas ir išspręskite gautą išraišką:
Kadangi su tuo pačiu tikslumo laipsniu gauname
Atsižvelgiant į santykių menkumą paskutinės išraiškos galima parašyti taip
Taigi mes gavome dviašio elipsoido lygtį, kurioje sukimosi ašis sutampa su ašimi, t.y. su tiesia linija, jungiančia gravitacinį kūną su Žemės centru. Akivaizdu, kad šio elipsoido pusašės yra lygios
Pabaigoje pateikiame nedidelę skaitinę iliustraciją. šis efektas. Apskaičiuokime potvynio „kupra“ Žemėje, kurią sukelia Mėnulio trauka. Žemės spindulys yra km, atstumas tarp Žemės ir Mėnulio centrų, atsižvelgiant į Mėnulio orbitos nestabilumą, yra km, Žemės masės ir Mėnulio masės santykis yra 81: 1. Akivaizdu, kad pakeisdami į formulę, gauname reikšmę, maždaug lygią 36 cm.
taip pat žr
Pastabos
Literatūra
- Frišas S. A. ir Timoreva A. V. Na bendroji fizika, Fizikos ir matematikos vadovėlis ir fizikos ir technologijų fakultetai valstybiniai universitetai, I tomas M .: GITTL, 1957 m
- Shchuleykin V.V. Jūros fizika. M.: Leidykla „Nauka“, SSRS mokslų akademijos Žemės mokslų skyrius 1967 m.
- Voight S.S. Kas yra potvyniai. SSRS mokslų akademijos populiariosios mokslo literatūros redkolegija
Nuorodos
- WXTide32 yra nemokama potvynių diagramų programa.
| Mėnulis | ||
|---|---|---|
| Ypatumai |  |
|
Ebb and flow – tai periodiškas vandens lygio kilimas ir kritimas vandenynuose ir jūrose. Du kartus per dieną su maždaug 12 valandų 25 minučių intervalu vanduo prie vandenyno arba atvira jūra pakyla ir, jei nėra užtvarų, kartais užlieja dideles erdves – tai potvynis. Tada vanduo nusileidžia ir nuslūgsta, atidengdamas dugną – tai atoslūgis. Kodėl tai vyksta? Net senovės žmonės apie tai galvojo, jie pastebėjo, kad šie reiškiniai yra susiję su mėnuliu. Pagrindinę potvynių ir atoslūgių priežastį pirmasis nurodė I. Niutonas – tai yra Žemės trauka Mėnulio, tiksliau, skirtumas tarp visos Žemės Mėnulio traukos ir jos vandens apvalkalo.
Ebb ir srautas paaiškintas Niutono teorija
Žemės trauką Mėnulis sudaro atskirų Žemės dalelių pritraukimas prie Mėnulio. Dalelės, kurios yra Šis momentas arčiau mėnulio, jį traukia stipresni, o toliau - silpnesni. Jei Žemė būtų visiškai kieta, tai šis traukos jėgos skirtumas neturėtų jokio vaidmens. Tačiau žemė nėra absoliuti kietas, todėl dalelių, esančių šalia Žemės paviršiaus ir netoli jos centro, traukos jėgų skirtumas (šis skirtumas vadinamas potvynių formavimo jėga) išstumia daleles viena kitos atžvilgiu, o Žemė, pirmiausia jos vandens apvalkalas, yra deformuotas.
Dėl to toje pusėje, kuri atsukta į Mėnulį, ir priešingoje jo pusėje vanduo kyla aukštyn, suformuodamas potvynių išsikišimus ir ten kaupiasi vandens perteklius. Dėl šios priežasties vandens lygis kituose priešinguose Žemės taškuose šiuo metu mažėja - čia yra atoslūgis.
Jei Žemė nesisuktų, o Mėnulis liktų nejudantis, tai Žemė kartu su savo vandens apvalkalu visada išlaikytų tą pačią pailgą formą. Tačiau Žemė sukasi, o Mėnulis aplink Žemę apsisuka maždaug per 24 valandas ir 50 minučių. Tuo pačiu laikotarpiu potvynio išsikišimai seka Mėnulį ir juda vandenynų ir jūrų paviršiumi iš rytų į vakarus. Kadangi yra du tokie išsikišimai, potvynio banga praeina per kiekvieną vandenyno tašką du kartus per dieną su maždaug 12 valandų ir 25 minučių intervalu.
Kodėl skiriasi potvynio bangos aukštis
AT atviras vandenynas vanduo praeinant potvynio bangai šiek tiek pakyla: apie 1 m ar mažiau, o tai jūreiviams lieka beveik nepastebima. Tačiau prie kranto net toks vandens lygio kilimas pastebimas. Įlankose ir siaurose įlankose potvynių ir atoslūgių metu vandens lygis pakyla daug aukščiau, nes pakrantė neleidžia judėti potvynio bangai ir vanduo čia kaupiasi visą laiką nuo atoslūgio iki potvynio.
Didžiausias potvynis (apie 18 m) stebimas vienoje iš Kanados pakrantės įlankų. Rusijoje didžiausi potvyniai (13 m) yra Ochotsko jūros Gižiginskajos ir Penžinskajos įlankose. Vidaus jūrose (pavyzdžiui, Baltijos ar Juodojoje) potvyniai beveik nepastebimi, nes kartu su vandenyno potvynio banga judančios vandens masės nespėja į tokias jūras prasiskverbti. Tačiau vis tiek kiekvienoje jūroje ar net ežere kyla nepriklausomos potvynio bangos su nedidele vandens masyve. Pavyzdžiui, atoslūgių aukštis Juodojoje jūroje siekia vos 10 cm.
Toje pačioje srityje potvynių ir atoslūgių aukštis skiriasi, nes atstumas nuo Mėnulio iki Žemės ir didžiausias Mėnulio aukštis virš horizonto laikui bėgant keičiasi, o tai lemia potvynius formuojančių jėgų dydžius. .
Potvyniai ir saulė
Saulė taip pat turi įtakos potvyniams. Tačiau Saulės potvynio jėgos yra 2,2 karto mažesnės nei Mėnulio potvynių jėgos. Per jaunatį ir pilnatį saulės ir mėnulio potvynio jėgos veikia ta pačia kryptimi – tada gaunami didžiausi potvyniai. Tačiau per pirmąjį ir trečiąjį Mėnulio ketvirtį Saulės ir Mėnulio potvynių jėgos veikia priešingai, todėl potvyniai yra mažesni.
Potvyniai Žemės oro apvalkale ir jos kietame kūne
Potvynių reiškiniai vyksta ne tik vandens, bet ir Žemės oro apvalkale. Jie vadinami atmosferos potvyniais. Potvyniai taip pat vyksta kietajame Žemės kūne, nes Žemė nėra visiškai kieta. Vertikalūs Žemės paviršiaus svyravimai dėl potvynių ir atoslūgių siekia keliasdešimt centimetrų.
Ebb and flow - natūralus fenomenas, kuriuos girdėjo ir pastebėjo daugelis žmonių, ypač gyvenantys jūros ar vandenyno pakrantėje. Kas yra atoslūgiai ir atoslūgiai, kokia galia juose, kodėl jie kyla, skaitykite straipsnyje.
Žodžio "potvynis" reikšmė
Pagal aiškinamasis žodynas Efremova, potvynis yra natūralus reiškinys, kai atviros jūros lygis pakyla, tai yra, jis pakyla, ir tai periodiškai kartojasi. Ką reiškia potvynis? Pagal aiškinamąjį Ožegovo žodyną potvynis yra intakas, judančiojo sankaupa.
Potvynis - kas tai?
Tai natūralus reiškinys, kai vandens lygis vandenyne, jūroje ar kitame vandens telkinyje reguliariai kyla ir krinta. Kas yra potvynis? Tai atsakas į gravitacinių jėgų, ty Saulės, Mėnulio ir kitų potvynių jėgų traukos jėgas, įtaką.
Kas yra potvynis? Tai vandens pakilimas vandenyne iki pat aukštas lygis kuris vyksta kas 13 valandų. Atoslūgis yra atvirkštinis reiškinys, kai vanduo vandenyne nukrenta iki žemiausio lygio.
Ebb and flow – kas tai? Tai vandens lygio svyravimai, kurie periodiškai atsiranda vertikaliai. Šis gamtos reiškinys, atoslūgiai ir atoslūgiai, atsiranda dėl to, kad Saulės ir Mėnulio padėtis Žemės atžvilgiu keičiasi kartu su Žemės sukimosi poveikiu ir reljefo ypatybėmis.
Kur atsiranda potvyniai ir potvyniai?
Šie gamtos reiškiniai stebimi beveik visose jūrose. Jie išreiškiami periodišku vandens lygio padidėjimu ir mažėjimu. Priešingose Žemės pusėse yra potvynių ir atoslūgių, kurios yra šalia linijos, nukreiptos į Saulę ir Mėnulį. Vienoje Žemės pusėje kupros susidarymą įtakoja tiesioginė dangaus kūnų trauka, o kitoje – mažiausia jų trauka. Kadangi Žemė sukasi, per vieną dieną kiekviename taške prie jūros kranto stebimi du potvyniai ir tiek pat atoslūgių.
Potvyniai nėra vienodi. Vandens masių judėjimas ir vandens pakilimo lygis jūroje priklauso nuo daugelio veiksnių. Tai yra vietovės platuma, žemės kontūrai, Atmosferos slėgis, vėjo energija ir daug daugiau.
Veislės
Potvyniai ir atoslūgiai skirstomi pagal ciklo trukmę. Jie yra:
- Pusiau dienos, kai per dieną įvyksta du potvyniai ir du atoslūgiai, tai yra, vandens erdvės transformaciją vandenyne arba jūroje sudaro pilni ir nepilni vandenys. Viena su kita kaitaliojančių amplitudių parametrai praktiškai nesiskiria. Jie atrodo kaip išlenkta sinusoidinė linija ir yra tokios jūros vandenyse kaip Barenco jūra, prie Baltosios jūros krantų, ir yra paplitę beveik visoje Atlanto vandenyno teritorijoje.
- dienpinigių- būdingas vienas atoslūgis ir tiek pat atoslūgių per dieną. Tokie gamtos reiškiniai stebimi Ramusis vandenynas, bet labai retai. Taigi, jei Žemės palydovas eina per pusiaujo zoną, stebimas stovintis vanduo. Bet jei yra Mėnulio deklinacija su mažiausiu indikatoriumi, stebimi mažos galios potvyniai, kurie turi pusiaujo pobūdį. Jei skaičiai yra didesni, susidaro tropiniai potvyniai ir potvyniai, kuriuos lydi didelė jėga.
- sumaišytas kai aukštyje vyrauja netaisyklingos konfigūracijos pusdieniai arba dieniniai potvyniai. Pavyzdžiui, pusiau paros hidrosferos lygio pokyčiai daugeliu atžvilgių yra panašūs į pusiau paros potvynius, o per parą - su to paties laiko potvyniais, ty per parą, kurie priklauso nuo Mėnulio buvimo laipsnio. linkę per tam tikrą laikotarpį. Mišrūs potvyniai yra labiau paplitę Ramiajame vandenyne.
- Nenormalūs potvyniai- pasižymi vandens pakilimais ir kritimais, kurie dėl įvairių priežasčių neatitinka jokio apibūdinimo. Anomalija turi tiesioginį ryšį su sekliu vandeniu, dėl to keičiasi pats vandens kilimo ir kritimo ciklas. Šis procesas ypač paveikia upių žiotis. Čia potvyniai yra trumpesni nei potvyniai. Panašūs kataklizmai būdingi tam tikroms Lamanšo sąsiaurio atkarpoms, taip pat ir Baltosios jūros srovėms.
Tačiau jūrose, kurios vadinamos vidaus, tai yra, atskirtos nuo vandenyno sąsiauriais, siauros, potvyniai praktiškai nepastebimi.
Kas sukelia potvynius?
Jei pažeidžiamos gravitacijos ir inercijos jėgos, Žemėje kyla potvyniai. Natūralus potvynių ir atoslūgių reiškinys daugiau pasirodo vandenyno pakrantėse. Čia du kartus per dieną įvairaus laipsnio Vandens lygis kyla ir krinta tiek pat kartų. Taip atsitinka todėl, kad kauburėliai susidaro dviejų priešingų vandenyno sričių paviršiuje. Jų padėtis nustatoma priklausomai nuo Mėnulio ir Saulės padėties.
Mėnulio įtaka
Mėnulis turi didesnę įtaką potvynių ir atoslūgių atsiradimui nei saulė.Daugių tyrimų metu buvo nustatyta, kad Žemės paviršiaus taškas, esantis arčiausiai Mėnulio, išorinių veiksnių yra veikiamas 6% daugiau nei tolimiausias. . Šiuo atžvilgiu mokslininkai padarė išvadą, kad dėl tokio jėgų atribojimo Žemė tolsta tokios trajektorijos kaip Mėnulis-Žemė kryptimi.
Atsižvelgiant į tai, kad Žemė aplink savo ašį apsisuka per vieną dieną, dviguba potvynio banga per šį laiką praeina palei sukurtą pratęsimą, tiksliau, jos perimetrą, du kartus. Dėl šio proceso susidaro dvigubi „slėniai“. Jų aukštis Pasaulio vandenyne siekia dviejų metrų ribą, o sausumoje – 40-43 centimetrus, tad planetos gyventojams šis reiškinys lieka nepastebimas. Mes nejaučiame potvynių galios, kad ir kur būtume: sausumoje ar vandenyje. Nors žmogus yra susipažinęs su panašiu reiškiniu, stebint jį pakrantėje. Jūros ar vandenyno vandenys kartais pagal inerciją įgauna pakankamai didelį aukštį, tada matome į krantą besiriečiančias bangas – tai potvynis. Kai jie atsitraukia, potvynis išnyksta.
Saulės įtaka
Pagrindinė žvaigždė saulės sistema toli nuo žemės. Dėl šios priežasties jo poveikis mūsų planetai mažai pastebimas. Saulė yra masyvesnė už mėnulį, jei laikysime šiuos dangaus kūnus energijos šaltiniais. Tačiau didelis atstumas tarp šviestuvo ir Žemės turi įtakos saulės potvynių amplitudei, jis yra du kartus mažesnis nei panašūs procesai Mėnulyje. Kai stebima pilnatis ir mėnulis auga, dangaus kūnai – saulė, žemė ir mėnulis – turi tą pačią vietą, dėl to Saulės ir Mėnulio potvyniai ir atoslūgiai sumuojasi. Saulė atskleidžia mažai įtakos atoslūgyje ir atoslūgyje tuo laikotarpiu, kai gravitacinės jėgos iš Žemės eina dviem kryptimis: į Mėnulį ir Saulę. Šiuo metu potvynis kyla ir potvynis krinta.
Žemė planetoje užima 30% paviršiaus. Likusią dalį dengia vandenynai ir jūros, kurios yra susijusios su daugybe paslapčių ir gamtos reiškinių. Vienas iš jų – vadinamasis raudonasis potvynis. Šis reiškinys stebina savo grožiu. Jis stebimas prie Floridos įlankos krantų ir laikomas didžiausiu, ypač tokiais vasaros mėnesiais kaip birželis ar liepa. Kaip dažnai galima stebėti raudoną potvynį, priklauso nuo banalios priežasties – pakrančių vandenų taršos žmonėms. Bangos turi sodrų ryškiai raudoną arba oranžinį atspalvį. Tai nuostabus vaizdas, tačiau ilgai juo grožėtis pavojinga sveikatai.
Faktas yra tas, kad dumbliai žydėjimo metu suteikia vandeniui spalvą. Šis laikotarpis labai intensyvus, augalai išskiria didelis skaičius toksinai ir cheminės medžiagos. Vandenyje jie visiškai netirpsta, dalis jų patenka į orą. Šios medžiagos labai kenkia augalams, gyvūnams, jūros paukščiams. Dažnai nuo jų kenčia žmonės. Žmonėms ypač pavojingi moliuskai, kurie buvo sugauti iš „raudonosios potvynio“ zonos. Juos vartojęs žmogus stipriai apsinuodija, dažnai baigdamas mirtimi. Faktas yra tas, kad deguonies lygis potvynio metu mažėja, vandenyje atsiranda amoniako ir vandenilio sulfido. Jie yra apsinuodijimo priežastis.
Kokie didžiausi potvyniai pasaulyje?
Jei įlankos forma piltuvėlio formos, į ją patekus potvynio bangai, krantai suspaudžiami. Dėl šios priežasties potvynių aukštis didėja. Taigi, potvynio bangos aukštis nuo rytinių krantų Šiaurės Amerika, būtent Fundy įlankoje, siekia maždaug 18 metrų. Europoje daugiausia potvyniai(13,5 metro) kitokia Bretanė, netoli Saint-Malo.
Kaip potvyniai ir atoslūgiai veikia planetos gyventojus?
Jūrų gyventojai yra ypač jautrūs šiems gamtos reiškiniams. Potvyniai ir atoslūgiai daro didžiausią įtaką pakrantės juostos vandenų gyventojams. Keičiantis žemės vandens lygiui, vystosi sėslaus gyvenimo būdo organizmai. Tai vėžiagyviai, austrės, kurios keičia struktūrą vandens elementas netrukdo daugintis. Šis procesas yra daug aktyvesnis potvynių ir atoslūgių metu.
Tačiau daugeliui organizmų periodiniai vandens lygio svyravimai sukelia kančias. Gyvūnams tai ypač sunku mažas dydis, daugelis jų visiškai pakeičia savo buveinę per potvynius. Vieni juda arčiau kranto, o kitus, priešingai, banga nuneša gilyn į vandenyną. Gamta, žinoma, koordinuoja visus planetos pokyčius, tačiau gyvi organizmai prisitaiko prie sąlygų, kurias suteikia Mėnulio, kaip ir Saulės, veiklos.
Kokį vaidmenį atlieka potvyniai?
Kokie yra atoslūgiai, mes išardėme. Koks jų vaidmuo žmogaus gyvenime? Šie gamtos reiškiniai turi titanišką galią, kuri, deja, šiuo metu mažai naudojama. Nors pirmieji bandymai šia kryptimi buvo padaryti praėjusio amžiaus viduryje. AT skirtingos salys pasaulyje pradėtos statyti hidroelektrinės naudodamos potvynio bangos jėgą, tačiau kol kas jų yra labai mažai.
Potvynių ir atoslūgių reikšmė navigacijai taip pat yra didžiulė. Būtent jų formavimosi metu laivai įplaukia į upę daug kilometrų prieš srovę, kad iškrautų prekes. Todėl labai svarbu žinoti, kada įvyks šie reiškiniai, kuriems yra sudarytos specialios lentelės. Pagal juos nustato laivų kapitonai tikslus laikas potvyniai ir jų aukštis.
Kas nenorėtų pasivaikščioti iki jūros dugno? "Tai neįmanoma! - sušuksi tu. „Tam jums reikia bent jau kesono! Bet ar nežinote, kad du kartus per dieną atsiveria didžiuliai jūros dugno plotai? Tiesa, vargas tiems, kurie nusprendžia likti šioje „parodoje“ ilgiau nei nustatytas laikas! Jūros dugnas atsiveria atoslūgio metu. yra aukšto ir žemo vandens kaita.
Tai viena iš gamtos paslapčių. Daugelis gamtininkų bandė tai išspręsti: Kepleris kuris atrado planetų judėjimo dėsnį, niutonas nustatęs pagrindinius judėjimo dėsnius, prancūzų mokslininkas Laplasas kurie tyrė dangaus kūnų susidarymą. Visi jie norėjo įsiskverbti į vandenynų gyvenimo paslaptis..
Vėjas sukuria bangas jūroje. Tačiau norint suvaldyti atoslūgį, vėjas per silpnas. Net audra gali būti tik pagalbininkas potvynio metu. Kokios milžiniškos jėgos atlieka tokį sunkų darbą?
Mėnulio įtaka atoslūgiui ir atoslūgiui
Trys milžinai kovoja už vandenynus: Saulė, Mėnulis ir pati Žemė. Saulė yra stipriausia, bet ji per toli nuo mūsų, kad būtų nugalėtoja. Vandens masių judėjimą Žemėje daugiausia valdo Mėnulis. Būdamas 384 000 kilometrų atstumu nuo Žemės, jis reguliuoja vandenynų „pulsą“. Kaip didžiulis magnetas, Mėnulis keliais metrais traukia vandens mases, o Žemė sukasi aplink savo ašį.
Nors skirtumas tarp potvynio ir atoslūgio aukščio vidutiniškai yra ne didesnis kaip 4 metrai, Mėnulio darbas yra milžiniškas. Tai prilygsta 11 trilijonų arklio galių. Jei šis skaičius parašytas vienu skaičiumi, tai jis turės 18 nulių ir atrodys taip: 11 000 000 000 000 000 000. Tokio arklių skaičiaus nesurinksi, net jei varysi bandas iš visų Žemės rutulio „galų“.
Ebb and flow – energijos šaltiniai
Po Saulės atoslūgiai ir atoslūgiai- Didžiausias energijos šaltiniai. Jie galėtų duoti elektros aplink pasauli. Nuo neatmenamų laikų žmogus stengėsi, kad mėnulis jam tarnautų. Kinijoje ir kitose šalyse potvynių vandenys jau seniai virto girnų akmenimis.
1913 metais Šiaurės jūroje netoli Husumo pradėjo veikti pirmoji „mėnulio“ energijos stotis. Kuro trūkumą jaučiančioje Anglijoje, Prancūzijoje, JAV, o ypač Argentinoje sukurta daug drąsių potvynių stočių statybos projektų. Tačiau sovietų inžinieriai nuėjo toliausiai, sukūrę 100 kilometrų ilgio ir 15 metrų aukščio užtvankos Baltosios jūros Mezeno įlankoje statybos projektą.
Atoslūgio metu rezervuaras, kurio talpa 2000 Kvadratiniai kilometrai. Du tūkstančiai turbogeneratorių duos 36 milijardus kilovatvalandžių. Tokį energijos kiekį 1929 m. pagamino Prancūzija, Italija ir Šveicarija kartu. Šios energijos kilovatvalandė kainuos apie vieną centą. Deja, „pulsas“ jūros atoslūgiai ir atoslūgiai plaka nelygia jėga, kaip žmogaus pulsas. Potvyniai neužtikrina pastovaus ir vienodo vandens srauto, todėl projektą sunku įgyvendinti.
Potvynis stipriausias, kai saulė ir mėnulis traukia vandens mases ta pačia kryptimi. Potvyniai, kai vandens lygis pakyla iki 20 metrų, atsirasti pilnatis ir jaunas mėnulis. Jie vadinami "syzygy". Pirmąjį ir paskutinį mėnesio ketvirtį kai mėnulis yra stačiu kampu saulei, potvyniai yra žemiausi ir vadinami kvadratūra.
Jūros atoslūgiai ir atoslūgiai yra labai didelę reikšmę navigacijai, todėl jie yra įžeidžiantys skaičiuoti iš anksto. Šis skaičiavimas yra toks sudėtingas, kad metiniam potvynių kalendoriui sudaryti prireikia daug savaičių. Tačiau išradingas žmogaus protas sukūrė kompiuterį, kurio „elektroninės smegenys“ prognozuoja potvynius dviem dienoms. Potvynių kalendorius rodo, kad potvynio bangos juda visoje pasaulis tam tikrais intervalais. Iš pajūrio jie kyla į upes.
Ebb ir srautas, kaip manoma šiandien, atsiranda dėl mėnulio traukos. Taigi, Žemė vienaip ar kitaip atsisuka į palydovą, Mėnulis pritraukia šį vandenį prie savęs – štai ir potvyniai. Teritorijoje, kur vanduo palieka – atoslūgiai. Žemė sukasi, atoslūgiai ir srautai seka vienas kitą. Štai tokia mėnulio teorija, kurioje viskas gerai, išskyrus daugybę nepaaiškintų faktų.
Pavyzdžiui, ar žinojote, kad Viduržemio jūra laikoma potvynių ir atoslūgių banga, tačiau netoli Venecijos ir Evrikos sąsiaurio rytinėje Graikijoje potvyniai siekia iki vieno metro ar daugiau. Tai laikoma viena iš gamtos paslapčių. Tačiau italų fizikai atrado rytuose Viduržemio jūra, daugiau nei trijų kilometrų gylyje, povandeninių sūkurių grandinė, kurių kiekvieno skersmuo po dešimt kilometrų. Įdomus anomalių potvynių ir sūkurių sutapimas, ar ne?
Pastebėtas dėsningumas, kur sūkuriai, vandenynuose, jūrose ir ežeruose – atoslūgiai ir atoslūgiai, o kur sūkurių nėra – potvynių ir atoslūgių... erdvės, nepriklausomai nuo žemės sukimosi.
Žiūrint į žemę iš Saulės pusės, sūkuriai, besisukantys kartu su Žeme, du kartus per dieną apvirsta, ko pasekoje sūkurių ašis precesuoja (1-2 laipsniai) ir sukuria potvynio bangą, kuri yra atoslūgių ir atoslūgių bei vertikalaus judėjimo priežastis vandenyno vandenys.
Aukščiausia precesija
Milžiniškas vandenyno sūkurys
Viduržemio jūra laikoma potvynių ir atoslūgių banga, tačiau netoli Venecijos ir Evrykos sąsiaurio rytinėje Graikijoje potvyniai siekia iki vieno metro ar daugiau. Ir tai laikoma viena iš gamtos paslapčių, tačiau tuo pat metu italų fizikai Viduržemio jūros rytuose, daugiau nei trijų kilometrų gylyje, atrado povandeninių sūkurių grandinę, kurių kiekvieno skersmuo po dešimt kilometrų. Iš to galime daryti išvadą, kad palei Venecijos pakrantę kelių kilometrų gylyje driekiasi povandeninių sūkurių grandinė.
Jei Juodojoje jūroje vanduo suktųsi kaip Baltojoje, tai atoslūgiai būtų reikšmingesni. Jei įlanką užlieja potvynio banga ir banga ten sukasi, tai potvyniai šiuo atveju yra aukštesni... Sūkurių, o ir atmosferos ciklonų bei anticiklonų vieta moksle, okeanologijos, meteorologijos ir dangaus mechanikos sandūroje studijuoja giroskopus. Atmosferos ciklonų ir anticiklonų elgesys, manau, yra panašus į sūkurinių vonių elgesį vandenynuose.
Norėdami išbandyti šią idėją, ant gaublys, kuriame yra sūkurinė vonia, sutvirtinau ventiliatorių, vietoj menčių įstačiau metalinius rutulius ant spyruoklių. Įjungiau ventiliatorių (sūkurinę vonią), vienu metu sukant gaublį ir aplink ašį, ir aplink Saulę, ir gavau atoslūgio imitaciją.
Šios hipotezės patrauklumas yra tas, kad ją gana įtikinamai patikrina prie gaublio pritvirtintas sūkurinis ventiliatorius. Sūkurinio giroskopo jautrumas toks didelis, kad gaublį tenka sukti itin lėtai (vienas apsisukimas per 5 minutes). O jei sūkurinis giroskopas bus sumontuotas ant Žemės rutulio, Amazonės upės žiotyse, tai be jokios abejonės jis parodys tikslią Amazonės upės atoslūgio ir tėkmės mechaniką. Kai tik Žemės rutulys sukasi aplink savo ašį, giroskopas-sūkurys pakrypsta į vieną pusę ir sustoja, o jei Žemės rutulys pajudinamas orbitoje, sūkurys-horoskopas pradeda svyruoti (precesas) ir duoda po du pakilimus ir atoslūgius per dieną.
Abejones dėl precesijos buvimo sūkurinėse voniose, atsirandančios dėl lėto sukimosi, pašalina didelis sūkurinių vonių apsivertimo greitis per 12 valandų .. Ir mes neturime pamiršti, kad orbitos greitisŽemė, trisdešimt kartų viršija Mėnulio orbitos greitį.
Patirtis su Žemės rutuliu įtikinamesnė nei teorinis hipotezės aprašymas. Sūkurinių vonių dreifas taip pat siejamas su giroskopo-sūkurinės vonios poveikiu, o priklausomai nuo to, kuriame pusrutulyje yra sūkurinė vonia ir kuria kryptimi sūkurys sukasi aplink savo ašį, priklauso ir sūkurinės vonios dreifo kryptis.
diskelis
Antgalis giroskopas
Patirtis dirbant su giroskopu
Okeanologai vandenyno viduryje iš tikrųjų matuoja ne potvynio bangos aukštį, o bangą, kurią sukūrė giroskopinis efektas sūkurys sukurtas precesijos būdu, sūkurio sukimosi ašis. Ir tik sūkurinės vonios gali paaiškinti potvynio kuprą priešingoje žemės pusėje. Gamtoje šurmulio nėra, o jei sūkuriai egzistuoja, vadinasi, jie turi paskirtį gamtoje, o šis tikslas, manau, yra vandenynų vandenų vertikalus ir horizontalus maišymas, suvienodinti temperatūrą ir deguonies kiekį pasaulio vandenynuose.
O mėnulio potvyniai, jei jie egzistuotų, nesumaišytų vandenyno vandenų. Sūkurys tam tikru mastu neleidžia vandenynams uždumblėti. Jei prieš porą milijardų metų žemė tikrai sukosi greičiau, tai sūkuriai buvo aktyvesni. Marianų griovys ir Marianų salos, tikiu sūkurio rezultatu.
Potvynių kalendorius egzistavo dar ilgai prieš potvynio bangos atradimą. Toks, koks buvo, ir įprastas kalendorius, prieš Ptolemėjų, ir po Ptolemėjo, ir prieš Koperniką, ir po Koperniko. Šiandien kyla nesuprantamų klausimų apie potvynių ypatybes. Taigi kai kuriose vietose (Pietų Kinijos jūroje, Persijos įlankoje, Meksikos įlankoje ir Tailando įlankoje) yra tik vienas potvynis per dieną. Daugelyje Žemės regionų (pavyzdžiui, in Indijos vandenynas) kartais vieną ar du potvynius per dieną.
Prieš 500 metų, kai formavosi atoslūgio ir atoslūgio idėja, mąstytojams to neužteko techninėmis priemonėmis išbandyti šią idėją, o apie sūkurius vandenynuose buvo žinoma mažai. Ir šiandien ši idėja savo patrauklumu ir patikimumu taip įsišaknijusi į visuomenės ir mąstytojų mintis, kad jos atsisakyti nebus lengva.
Kodėl kasmet ir kas dešimtmetį tą pačią kalendorinę dieną (pavyzdžiui, gegužės pirmąją) upių ir įlankų žiotyse nėra identiškos potvynio bangos? Tikiu, kad upių ir įlankų žiotyse esantys sūkuriai dreifuoja ir keičia savo dydį.
Ir jei potvynio bangos priežastis būtų mėnulio gravitacija, potvynių aukštis nesikeistų tūkstančius metų. Yra nuomonė, kad potvynio bangą, judančią iš rytų į vakarus, sukuria mėnulio trauka, o banga užlieja įlankas ir estuarijas. Bet kodėl, Amazonės žiotys gerai patvinsta, o La Plata įlanka, kuri yra į pietus nuo Amazonės, patvinsta ne itin gerai, nors La Plata įlanka visais atžvilgiais turėtų užtvindyti labiau nei Amazonė.
Manau, potvynio bangą Amazonės žiotyse sukuria vienas sūkurys, o La Platos kaklui potvynio bangą sukuria kitas sūkurys, ne toks galingas (skersmuo, aukštis, apsisukimai).
Amazonės sūkurys
Potvynio banga į Amazonę trenkiasi maždaug 20 kilometrų per valandą greičiu, bangos aukštis – apie penki metrai, bangos plotis – dešimt kilometrų. Šie nustatymai labiau tinka potvynio bangai, kurią sukuria sūkurinės vonios precesija. O jei tai būtų mėnulio potvynio banga, tai ji trenktųsi kelių šimtų kilometrų per valandą greičiu, o bangos plotis siektų apie tūkstantį kilometrų.
Manoma, kad jei vandenyno gylis būtų 20 kilometrų, tai Mėnulio banga judėtų taip, kaip turėtų būti 1600 km / h, sakoma, kad seklus vandenynas jai trukdo. O dabar 20 km/h greičiu atsitrenkia į Amazonę, o į Fuchunjiang upę – 40 km/h greičiu. Manau, kad matematika kelia abejonių.
O jei Mėnulio banga juda taip lėtai, tai kodėl nuotraukose ir animacijose potvynio kupra visada nukreipta į Mėnulį, Mėnulis sukasi daug greičiau. Ir neaišku kodėl, vandens slėgis nesikeičia, po potvynių kauburėliu, vandenyno dugne... Vandenynuose yra zonų, kuriose visai nėra atoslūgių ir atoslūgių (amphidrominiai taškai).
amphidrominis taškas
M2 potvynis, potvynio aukštis rodomas spalva. Baltos linijos yra kotidalinės linijos, kurių fazių intervalas yra 30 °. Amhidrominiai taškai yra tamsiai mėlynos sritys, kuriose susilieja baltos linijos. Rodyklės aplink šiuos taškus rodo „bėgimo aplinkui“ kryptį.Amhidrominis taškas yra taškas vandenyne, kuriame potvynio bangos amplitudė yra lygi nuliui. Potvynių aukštis didėja didėjant atstumui nuo amphidrominio taško. Kartais šie taškai vadinami potvynio mazgais: potvynio banga „bėga“ aplink šį tašką pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę. Šiuose taškuose kotidalinės linijos susilieja. Amhidrominiai taškai atsiranda dėl pirminės potvynio bangos trukdžių ir jos atspindžių nuo pakrantės bei povandeninių kliūčių. Prisideda ir Koriolio pajėgos.
Nors potvynio bangai jie yra patogioje zonoje, tikiu, kad šiose zonose sūkuriai sukasi itin lėtai. Manoma, kad didžiausi potvyniai o atoslūgiai įvyksta jaunaties mėnulyje dėl to, kad Mėnulis ir Saulė gravitacijos dėka Žemėje veikia viena kryptimi.
Nuoroda: giroskopas yra prietaisas, kuris dėl sukimosi skirtingai reaguoja išorinės jėgos nei nejudantis objektas. Paprasčiausias giroskopas yra viršuje. Sukdami viršutinę dalį ant horizontalaus paviršiaus ir pakreipdami paviršių pastebėsite, kad viršutinė dalis išlaiko horizontalų sukimąsi.
Tačiau iš kitos pusės, jaunaties metu žemės skriejimo greitis yra didžiausias, o pilnaties – minimalus, ir kyla klausimas, kuri iš priežasčių yra pagrindinė. Atstumas nuo žemės iki mėnulio yra 30 žemės skersmenų, mėnulio artėjimas ir nutolimas nuo žemės yra 10 procentų, tai galima palyginti ištiestomis rankomis paėmus trinkelę ir akmenuką ir priartinant juos arčiau ir toliau. 10 procentų, ar naudojant tokią matematiką galimi potvyniai. Manoma, kad jaunaties metu žemynai subėga į potvynių kalną, kurio greitis yra apie 1600 kilometrų per valandą, ar tai įmanoma.
Yra nuomonė, kad potvynio jėgos sustabdė mėnulio sukimąsi, o dabar jis sukasi sinchroniškai. Tačiau yra žinomi daugiau nei trys šimtai palydovų ir kodėl jie visi sustojo vienu metu, ir kur dingo jėga, kuri suko palydovus... Gravitacinė jėga tarp Saulės ir Žemės nepriklauso nuo orbitos greičio. Žemę, o išcentrinė jėga priklauso nuo Žemės skriejimo greičio, ir šis faktas negali būti Mėnulio atoslūgio ir atoslūgio priežastimi.
Vandenyno vandenų horizontalaus ir vertikalaus judėjimo reiškinys – potvynių ir atoslūgių vadinimas ne visai tiesa, dėl to, kad dauguma sūkurių nesiliečia su vandenyno pakrante... Jei pažvelgtume į Žemę iš Saulės pusės, sūkuriai, kurie yra aktyvesni vidurnakčio ir pietų žemės pusėje, nes yra santykinio judėjimo zonoje.
O kai sūkurys patenka į saulėlydžio ir aušros zoną ir tampa Saulės kraštu, tada sūkurys patenka į Koriolio jėgų galią ir nuslūgsta. Jaunaties metu potvyniai didėja ir mažėja dėl to, kad Žemės orbitos greitis yra didžiausias ...
Autoriaus atsiųsta medžiaga: Jusupas Khizirovas
