Ebb och flod
högvatten Och lågvatten- periodiska vertikala fluktuationer i havets eller havets nivå, till följd av förändringar i månens och solens positioner i förhållande till jorden, i kombination med effekterna av jordens rotation och egenskaper denna lättnad och manifesteras i periodiska horisontell förskjutning av vattenmassor. Tidvatten orsakar förändringar i havsnivån och periodiska strömmar, så kallade tidvattenströmmar, vilket gör tidvattenförutsägelse viktig för kustnavigering.
Intensiteten hos dessa fenomen beror på många faktorer, men den viktigaste av dem är graden av förbindelse mellan vattenkroppar och haven. Ju mer stängd reservoaren är, desto mindre är graden av manifestation av tidvattenfenomen.
Den årliga återkommande tidvattencykeln förblir oförändrad på grund av den exakta kompensationen av attraktionskrafterna mellan solen och planetparets masscentrum och tröghetskrafterna som appliceras på detta centrum.
Eftersom månens och solens position i förhållande till jorden periodiskt ändras, förändras också intensiteten hos de resulterande tidvattenfenomenen.
Lågvatten vid Saint Malo
Historia
Ebbvatten spelade en betydande roll för att förse kustbefolkningen med skaldjur, vilket gjorde att de kunde samlas på de exponerade havsbotten mat som är lämplig att äta.
Terminologi
Lågt vatten (Bretagne, Frankrike)
Den maximala nivån på vattenytan vid högvatten kallas fullt vatten, och minimum vid lågvatten - lågt vatten. I havet, där botten är jämn och landet är långt borta, högt vatten manifesterar sig som två "uppblåsthet" av vattenytan: en av dem är belägen på månens sida och den andra är i den motsatta änden av jordklotet. Det kan också finnas ytterligare två mindre svullnader på sidan som är riktad mot solen och mitt emot den. En förklaring av denna effekt finns nedan, i avsnittet tidvattnets fysik.
Eftersom månen och solen rör sig i förhållande till jorden, rör sig vattenpuckel med dem och bildas tidvågor Och tidvattenströmmar. I öppet hav är tidvattenströmmar roterande till sin natur, och nära kusten och i smala vikar och sund går de fram och tillbaka.
Om hela jorden var täckt med vatten skulle vi observera två regelbundna hög- och lågvatten dagligen. Men eftersom den obehindrade utbredningen av flodvågor förhindras av landområden: öar och kontinenter, och även på grund av Coriolis-kraftens verkan på rörligt vatten, istället för två flodvågor, finns det många små vågor som långsamt (i de flesta fall med en period på 12 timmar 25,2 minuter ) springa runt en punkt som kallas amfidromi, där tidvattenamplituden är noll. Tidvattnets dominerande komponent (måntidvattnet M2) bildar ett dussintal amfidromiska punkter på världshavets yta med vågrörelser medurs och ungefär samma moturs (se karta). Allt detta gör det omöjligt att förutsäga tidvattnet endast på basis av månens och solens positioner i förhållande till jorden. Istället använder de sig av "tidvattnets årsbok" - ett referensverktyg för att beräkna tidpunkten för tidvattens början och deras höjd på olika punkter på jordklotet. Tidvattentabeller används också, med data om ögonblick och höjder för låg- och högvatten, beräknade ett år framåt för stora tidvattenhamnar.
Tidvattenkomponent M2
Om vi kopplar ihop punkter på kartan med samma tidvattenfaser får vi den sk kotidala linjer strålar från amfidrompunkten. Vanligtvis kännetecknar kotidlinjer läget av åsen flodvåg för varje timme. Faktum är att kotidlinjerna återspeglar flodvågens utbredningshastighet på 1 timme. Kartor som visar linjer med lika amplituder och faser av flodvågor kallas kotidal kort.
högvatten- skillnaden mellan den högsta vattennivån vid högvatten (högvatten) och dess lägsta nivå vid lågvatten (lågvatten). Tidvattnets höjd är ett variabelt värde, men dess genomsnittliga indikator ges när man karakteriserar varje del av kusten.
Beroende på månens och solens relativa position kan små och stora flodvågor förstärka varandra. För sådana tidvatten har speciella namn historiskt utvecklats:
- Kvadratur tidvatten- det minsta tidvattnet, när månens och solens tidvattenskrafter verkar i rät vinkel mot varandra (denna position för armaturerna kallas kvadratur).
- vårflod- det största tidvattnet, när månens och solens tidvattenskrafter verkar i samma riktning (denna position för armaturerna kallas syzygy).
Ju mindre eller större tidvattnet är, desto mindre eller, respektive, desto större ebb.
Världens högsta tidvatten
Den kan observeras i Bay of Fundy (15,6-18 m), som ligger på Kanadas östkust mellan New Brunswick och Nova Scotia.
På den europeiska kontinenten observeras de högsta tidvatten (upp till 13,5 m) i Bretagne nära staden Saint Malo. Här fokuseras flodvågen av kusten på halvöarna Cornwall (England) och Cotentin (Frankrike).
Tidvattenfysik
Modern formulering
I förhållande till planeten jorden är orsaken till tidvatten närvaron av planeten i gravitationsfältet som skapas av solen och månen. Eftersom effekterna de skapar är oberoende, effekterna av dessa himlakroppar till jorden kan övervägas separat. I det här fallet, för varje par av kroppar, kan vi anta att var och en av dem kretsar runt gemensamt centrum allvar. För jord-sol-paret är detta centrum beläget i solens djup på ett avstånd av 451 km från dess centrum. För jord-måneparet är det beläget djupt i jorden på ett avstånd av 2/3 av dess radie.
Var och en av dessa kroppar upplever verkan av tidvattenkrafter, vars källa är gravitationskraften och inre krafter som säkerställer himlakroppens integritet, i vars roll är kraften av dess egen attraktion, hädanefter kallad själv- allvar. Uppkomsten av tidvattenkrafter syns tydligast i exemplet med jord-sol-systemet.
Tidvattenkraften är resultatet av den konkurrerande växelverkan mellan gravitationskraften riktad mot tyngdpunkten och minskar omvänt med kvadraten på avståndet från den, och den fiktiva centrifugalkraften av tröghet på grund av en himlakropps rotation runt detta centrum . Dessa krafter, som är motsatta i riktning, sammanfaller i storlek endast vid massacentrum för var och en av himlakropparna. Genom handling inre krafter Jorden kretsar runt solens centrum som helhet med en konstant vinkelhastighet för varje element av dess ingående massa. Därför, när detta masselement rör sig bort från tyngdpunkten, växer centrifugalkraften som verkar på det i proportion till kvadraten på avståndet. En mer detaljerad fördelning av tidvattenkrafter i deras projektion på ett plan, vinkelrätt mot planet ekliptika visas i Fig.1.
Fig.1 Schema över fördelningen av tidvattenkrafter i projektionen på ett plan vinkelrätt mot ekliptikan. En graviterande kropp är antingen till höger eller till vänster.
Enligt det newtonska paradigmet kan reproduktionen av förändringar i formen på de kroppar som utsätts för deras verkan, som uppnås som ett resultat av verkan av tidvattenkrafter, uppnås endast om dessa krafter helt kompenseras av andra krafter, som kan inkludera universell gravitationskraft.
Fig.2 Deformation av jordens vattenskal som ett resultat av balansen mellan tidvattenkraft, självgravitationskraft och vattenkraftens reaktion på tryckkraften
Som ett resultat av tillägget av dessa krafter uppstår tidvattenkrafter symmetriskt på båda sidor av jordklotet, riktade i olika sidor Från honom. Tidvattenkraften som riktas mot solen är av gravitationskaraktär, medan den som riktas bort från solen är en följd av en fiktiv tröghetskraft.
Dessa krafter är extremt svaga och kan inte jämföras med självgravitationskrafterna (accelerationen de skapar är 10 miljoner gånger mindre än accelerationen fritt fall). Men de orsakar en förskjutning av vattenpartiklarna i haven (motståndet mot skjuvning i vatten vid låga hastigheter är praktiskt taget noll, medan kompressionen är extremt hög), tills tangenten till vattenytan blir vinkelrät mot den resulterande kraften.
Som ett resultat uppstår en våg på havsytan, som intar en konstant position i system av ömsesidigt graviterande kroppar, men löper längs havets yta tillsammans med den dagliga rörelsen av dess botten och kuster. Således (om man försummar havsströmmar) gör varje vattenpartikel en oscillerande rörelse upp och ner två gånger under dagen.
Den horisontella rörelsen av vatten observeras endast nära kusten som ett resultat av höjningen av dess nivå. Rörelsehastigheten är större, ju skonsammare havsbotten ligger.
Tidvattenpotential
(begreppet acad. Shuleikin)
Vi försummar månens storlek, struktur och form, skriver vi specifik kraft attraktion av en testkropp belägen på jorden. Låt vara radievektorn riktad från testkroppen mot månen, vara längden på denna vektor. I det här fallet kommer månens attraktionskraft av denna kropp att vara lika med
var är den selenometriska gravitationskonstanten. Vi placerar testkroppen vid punkten. Attraktionskraften för en testkropp placerad i jordens masscentrum kommer att vara lika med
Här, och förstås som radievektorn som förbinder jordens och månens masscentra, och deras absoluta värden. Vi kommer att kalla tidvattenkraften skillnaden mellan dessa två gravitationskrafter
I formlerna (1) och (2) anses månen vara en boll med en sfäriskt symmetrisk massfördelning. Kraftfunktionen för attraktionen av testkroppen av Månen skiljer sig inte från kraftfunktionen för attraktionen av bollen och är lika med Den andra kraften appliceras på jordens masscentrum och är ett strikt konstant värde. För att få fram kraftfunktionen för denna kraft inför vi ett tidskoordinatsystem. Vi ritar axeln från jordens centrum och riktar den mot månen. Vi lämnar riktningarna för de andra två axlarna godtyckliga. Då blir kraftens kraftfunktion lika med . Tidvattenpotential kommer att vara lika med skillnaden mellan dessa två kraftfunktioner. Låt oss beteckna det, vi kommer att få konstant vi kommer att definiera från ett normaliseringstillstånd enligt vilket tidvattenpotentialen i jordens mitt är lika med noll. I jordens centrum följer det att. Därför får vi den slutliga formeln för tidvattenpotentialen i formen (4)
I den mån som
För små värden på , , kan det sista uttrycket representeras i följande form
Genom att ersätta (5) med (4) får vi
Deformation av planetens yta under påverkan av ebb och flod
Den störande effekten av tidvattenpotentialen deformerar planetens plana yta. Låt oss utvärdera denna effekt, och anta att jorden är en sfär med en sfäriskt symmetrisk massfördelning. Jordens orörda gravitationspotential på ytan kommer att vara lika med . För en prick. , som ligger på avstånd från sfärens centrum, är jordens gravitationspotential . Reducerar med gravitationskonstanten får vi . Här är variablerna och . Låt oss beteckna förhållandet mellan den graviterande kroppens massor och planetens massa grekiskt brev och lös det resulterande uttrycket för:
Eftersom med samma grad av noggrannhet får vi
Med tanke på förhållandets litenhet sista uttrycken kan skrivas så här
Således har vi erhållit ekvationen för en biaxiell ellipsoid, där rotationsaxeln sammanfaller med axeln, dvs med en rät linje som förbinder gravitationskroppen med jordens centrum. Halvaxlarna för denna ellipsoid är uppenbarligen lika
Vi ger en liten numerisk illustration i slutet. denna effekt. Låt oss beräkna tidvattens "puckel" på jorden, orsakad av månens attraktion. Jordens radie är km, avståndet mellan jordens centra och månen, med hänsyn till månens instabilitet, är km, förhållandet mellan jordens massa och månens massa är 81: 1. När vi byter in i formeln får vi naturligtvis ett värde som är ungefär lika med 36 cm.
se även
Anteckningar
Litteratur
- Frish S. A. och Timoreva A. V. Väl allmän fysik, Lärobok för fysik och matematik och fakulteterna för fysik och teknik statliga universitet, volym I. M .: GITTL, 1957
- Shchuleykin V.V. Havets fysik. M.: Publishing House "Nauka", Institutionen för geovetenskaper vid USSRs vetenskapsakademi 1967
- Voight S.S. Vad är tidvatten. Redaktionsrådet för populärvetenskaplig litteratur vid USSR:s vetenskapsakademi
Länkar
- WXTide32 är ett gratis tidvattenkartprogram.
| måne | ||
|---|---|---|
| Egenheter |  |
|
Ebb och flod är den periodiska höjningen och sänkningen av vattennivån i haven och haven. Två gånger under dagen med ett intervall på cirka 12 timmar 25 minuter vattnet nära havet eller öppna havet stiger och, om det inte finns några barriärer, översvämmar ibland stora utrymmen - detta är ett tidvatten. Sedan går vattnet ner och drar sig tillbaka och exponerar botten - det här är ebben. Varför händer det här? Även forntida människor tänkte på detta, de märkte att dessa fenomen är förknippade med månen. Den främsta orsaken till ebb och flod påpekades först av I. Newton - detta är attraktionen av jorden av månen, eller snarare skillnaden mellan attraktionen av månen för hela jorden som helhet och dess vattenskal .
Ebb och flod förklaras av Newtons teori
Jordens attraktion av månen består av attraktionen av jordens individuella partiklar av månen. Partiklarna som finns i det här ögonblicket närmare månen, attraheras av den starkare och mer avlägsna - svagare. Om jorden var absolut solid, skulle denna skillnad i attraktionskraft inte spela någon roll. Men jorden är inte absolut fast, därför förskjuter skillnaden i attraktionskrafterna för partiklar som ligger nära jordens yta och nära dess centrum (denna skillnad kallas den tidvattenbildande kraften) partiklarna i förhållande till varandra, och jorden, i första hand dess vattenskal, är deformerad.
Som ett resultat, på den sida som vetter mot månen, och på dess motsatta sida, stiger vattnet och bildar tidvattenutsprång och överskottsvatten ackumuleras där. På grund av detta minskar vattennivån i andra motsatta punkter på jorden vid denna tidpunkt - det är lågvatten här.
Om jorden inte roterade, och månen förblev orörlig, skulle jorden, tillsammans med sitt vattenskal, alltid behålla samma långsträckta form. Men jorden roterar och månen rör sig runt jorden på cirka 24 timmar och 50 minuter. Med samma period följer tidvattenutsprången månen och rör sig längs ytan av haven och haven från öst till väst. Eftersom det finns två sådana utsprång passerar en flodvåg över varje punkt i havet två gånger om dagen med ett intervall på cirka 12 timmar och 25 minuter.
Varför är höjden på flodvågen annorlunda
I öppet hav vattnet stiger något under en flodvågs passage: cirka 1 m eller mindre, vilket förblir nästan omärkligt för sjömän. Men utanför kusten märks även en sådan höjning av vattennivån. I vikar och smala vikar stiger vattennivån mycket högre vid högvatten, eftersom kusten hindrar flodvågens rörelse och vatten samlas här under hela tiden mellan lågvatten och högvatten.
Det största tidvattnet (ca 18 m) observeras i en av vikarna vid kusten i Kanada. I Ryssland förekommer de högsta tidvattnen (13 m) i Gizhiginskaya- och Penzhinskaya-vikarna i Okhotskhavet. I inlandshav (till exempel i Östersjön eller Svarta) är tidvattnet nästan omärkligt, eftersom vattenmassor som rör sig tillsammans med havets flodvåg inte har tid att tränga in i sådana hav. Men ändå, i varje hav eller till och med sjö uppstår oberoende flodvågor med en liten mängd vatten. Till exempel når höjden på tidvattnet i Svarta havet bara 10 cm.
I samma område varierar tidvattnets höjd, eftersom avståndet från månen till jorden och månens största höjd över horisonten förändras över tiden, och detta leder till en förändring i storleken på tidvattenbildande krafter.
Tidvatten och sol
Solen påverkar också tidvattnet. Men solens tidvattenkrafter är 2,2 gånger mindre än månens tidvattenkrafter. Under nymåne och fullmåne verkar solens och månens tidvattenkrafter i samma riktning – då erhålls de högsta tidvattnen. Men under Månens första och tredje kvartal motverkar solens och månens tidvattenskrafter, så tidvattnet är mindre.
Tidvatten i jordens luftskal och i dess fasta kropp
Tidvattenfenomen förekommer inte bara i vattnet utan också i jordens luftskal. De kallas atmosfäriska tidvatten. Tidvatten förekommer också i jordens fasta kropp, eftersom jorden inte är absolut fast. Vertikala svängningar av jordens yta på grund av tidvatten når flera tiotals centimeter.
Ebb och flod - naturfenomen, som har hörts och observerats av många människor, särskilt de som bor vid havets eller havets kust. Vad är ebb och flod, vilken kraft ligger i dem, varför de uppstår, läs i artikeln.
Betydelsen av ordet "tidvatten"
Enligt förklarande ordbok Efremova, tidvattnet är ett naturligt fenomen när nivån på det öppna havet stiger, det vill säga det stiger, och detta upprepas med jämna mellanrum. Vad betyder tidvatten? Enligt Ozhegovs förklarande ordbok är ett tidvatten ett biflöde, en ansamling av en rörlig.
Tidvatten - vad är det?
Detta är ett naturligt fenomen när vattennivån i havet, havet eller annan vattenmassa regelbundet stiger och sjunker. Vad är ett tidvatten? Detta är ett svar på påverkan av gravitationskrafter, det vill säga de attraktionskrafter som solen, månen och andra tidvattenkrafter besitter.
Vad är ett tidvatten? Detta är ökningen av vatten i havet till det allra hög nivå som inträffar var 13:e timme. Lågvatten är det omvända fenomenet där vattnet i havet faller till sin lägsta nivå.
Ebb och flod - vad är det? Detta är en fluktuation i vattennivån som uppstår periodiskt vertikalt. Detta naturfenomen, ebb och flod, uppstår eftersom solens och månens position i förhållande till jorden förändras tillsammans med jordens rotationseffekter och reliefens egenskaper.
Var uppstår tidvatten och tidvatten?
Dessa naturfenomen observeras i nästan alla hav. De uttrycks i en periodisk ökning och minskning av vattennivån. Det finns tidvatten på motsatta sidor av jorden, som ligger bredvid linjen riktad mot solen och månen. Bildandet av en puckel på ena sidan av jorden påverkas av den direkta attraktionen av himlakroppar, och å den andra - deras minsta attraktion. Eftersom jorden roterar, observeras två högvatten och samma antal lågvatten vid varje punkt nära havet på en dag.
Tidvattnet är inte detsamma. Vattenmassornas rörelse och till vilken nivå vattnet stiger i havet beror på många faktorer. Detta är områdets latitud, konturen av landet, Atmosfärstryck, vindstyrka och mycket mer.
Olika sorter
Hög- och lågvatten klassificeras efter cykelns varaktighet. Dom är:
- Halvdagligen, när två högvatten och två lågvatten inträffar per dag, det vill säga omvandlingen av vattenutrymmet i havet eller på havet består av fullt och ofullständigt vatten. Parametrarna för amplituderna, som alternerar med varandra, skiljer sig praktiskt taget inte åt. De ser ut som en krökt sinusformad linje och är lokaliserade i vattnet i ett sådant hav som Barentshavet, utanför Vita havets kust, och är utspridda nästan över hela Atlantens territorium.
- per dag- kännetecknas av ett högvatten och samma antal lågvatten under dagen. Sådana naturfenomen observeras i Stilla havet, men mycket sällan. Så om jordens satellit passerar genom ekvatorialzonen observeras stående vatten. Men om det finns en deklination av månen med den minsta indikatorn, observeras tidvatten med låg effekt, som har en ekvatorial karaktär. Om siffrorna är högre, bildas tropiska tidvatten, åtföljda av betydande kraft.
- blandad när halv- eller dagtidvatten med en oregelbunden konfiguration dominerar i höjdled. Till exempel, i halvdagliga förändringar i hydrosfärens nivå, finns det en likhet med halvdagliga tidvatten på många sätt, och i dygnsförändringar med tidvatten på samma tid, det vill säga dagliga, som beror på graden med vilken månen lutar under en given tidsperiod. Blandade tidvatten är vanligare i Stilla havet.
- Onormala tidvatten- kännetecknas av vattenstigningar och -fall som inte stämmer överens med någon beskrivning på olika grunder. Anomalien har en direkt koppling till grunt vatten, vilket resulterar i att själva cykeln för både uppgång och fall av vatten förändras. Denna process påverkar särskilt flodmynningen. Här är tidvattnet kortare än tidvattnet. Liknande katastrofer kännetecknar vissa delar av Engelska kanalen, såväl som Vita havets strömmar.
Men tidvattnet är praktiskt taget inte märkbart i haven, som kallas inland, det vill säga separerade från havet av sund, smala i bredd.
Vad genererar tidvatten?
Om tyngdkrafterna och tröghetskrafterna kränks uppstår tidvatten på jorden. Naturfenomenet tidvatten i Mer dyker upp vid havets stränder. Här två gånger om dagen varierande grad Vattennivån stiger och sjunker lika många gånger. Detta händer eftersom puckel bildas på ytan av två motsatta områden av havet. Deras position bestäms beroende på månens och solens position.
Månens inflytande
Månen har ett större inflytande på förekomsten av tidvatten än solen. Som ett resultat av otaliga studier visade det sig att den punkt på jordens yta som är närmast månen påverkas av yttre faktorer med 6 % mer än den som är längst bort. . I detta avseende har forskare dragit slutsatsen att på grund av denna avgränsning av krafter rör sig jorden isär i riktning mot en sådan bana som Månen-Jorden.
Med hänsyn till det faktum att jorden roterar runt sin axel på en dag, passerar en dubbel flodvåg under denna tid längs den skapade förlängningen, närmare bestämt dess omkrets, två gånger. Som ett resultat av denna process skapas dubbla "dalar". Deras höjd i världshavet når ett två meter långt märke, och på land - 40-43 centimeter, så för invånarna på planeten går detta fenomen obemärkt. Vi känner inte kraften i tidvattnet, oavsett var vi är: på land eller på vatten. Även om en person är bekant med ett liknande fenomen, observerar det vid kusten. Havs- eller havsvatten får ibland en tillräckligt stor höjd genom tröghet, då ser vi vågor som rullar iland - det här är ett tidvatten. När de rullar tillbaka är tidvattnet ute.
Solens inflytande
Huvudstjärna solsystem långt borta från jorden. Av denna anledning är dess inverkan på vår planet lite märkbar. Solen är mer massiv än månen, om vi betraktar dessa himlakroppar som energikällor. Men ett stort avstånd mellan ljuset och jorden påverkar amplituden av soltidvatten, det är två gånger mindre än liknande processer på månen. När det är fullmåne och månen växer, har himlakropparna - solen, jorden och månen - samma plats, vilket resulterar i att sol- och månens tidvatten ökar. Solen återger sig litet inflytande på ebb och flod under den period då gravitationskrafterna från jorden går i två riktningar: till månen och solen. Vid den här tiden stiger tidvattnet och tidvattnet faller.
Land på planeten täcker 30% av ytan. Resten är täckt av hav och hav, som är förknippade med många mysterier och naturfenomen. En av dem är den så kallade röda tidvattnet. Detta fenomen är fantastiskt i sin skönhet. Den observeras utanför Floridabuktens kust och anses vara den största, särskilt under sommarmånaderna som juni eller juli. Hur ofta ett rött tidvatten kan observeras beror på en banal orsak - mänsklig förorening av kustvatten. Vågorna har en rik ljusröd eller orange nyans. Detta är en fantastisk syn, men att beundra det under lång tid är farligt för hälsan.
Faktum är att alger ger färg till vattnet under blomningen. Denna period är mycket intensiv, växter utsöndrar Ett stort antal gifter och kemikalier. De löser sig inte helt i vatten, några av dem släpps ut i luften. Dessa ämnen är mycket skadliga för växter, djur, sjöfåglar. Ofta lider människor av dem. Särskilt farliga för människor är blötdjur, som fångades från zonen "röd tidvatten". En person som använder dem får allvarlig förgiftning, vilket ofta leder till döden. Faktum är att syrenivån under tidvattnet går ner, ammoniak och svavelväte dyker upp i vattnet. De är orsaken till förgiftning.
Vilka är de högsta tidvattnen i världen?
Om vikens form är trattformad, när en flodvåg kommer in i den, komprimeras stränderna. På grund av detta ökar höjden på tidvattnet. Alltså höjden på flodvågen utanför de östra stränderna Nordamerika, nämligen i Bay of Fundy, når cirka 18 meter. I Europa mest högvatten(13,5 meter) olika Bretagne, nära Saint-Malo.
Hur påverkar hög- och lågvatten invånarna på planeten?
Marina invånare är särskilt mottagliga för dessa naturfenomen. Tidvattnet har störst inflytande på invånarna i vattnet i kustremsan. När nivån på jordens vatten förändras utvecklas organismer med en stillasittande livsstil. Dessa är skaldjur, ostron, som förändrar strukturen vattenelement stör inte reproduktionen. Denna process är mycket mer aktiv under högvatten.
Men för många organismer orsakar periodiska fluktuationer i vattennivån lidande. Det är särskilt svårt för djur liten storlek, många av dem ändrar helt sin livsmiljö under högvatten. Vissa rör sig närmare stranden, medan andra tvärtom förs bort av vågen djupt ner i havet. Naturen koordinerar naturligtvis alla förändringar på planeten, men levande organismer anpassar sig till de förhållanden som presenteras av månens och solens aktivitet.
Vilken roll spelar tidvatten?
Vad är ebb och flod har vi demonterat. Vad är deras roll i mänskligt liv? Dessa naturfenomen har en titanisk kraft, som tyvärr är lite använd för närvarande. Även om de första försöken i denna riktning gjordes i mitten av förra seklet. I olika länder världen började bygga vattenkraftverk med kraften från flodvågen, men än så länge finns det väldigt få av dem.
Tidvattnets betydelse är också enorm för navigeringen. Det är under deras bildande som fartyg kommer in i floden många kilometer uppströms för att lossa gods. Därför är det mycket viktigt att veta när dessa fenomen kommer att inträffa, för vilka speciella tabeller sammanställs. Fartygens kaptener bestämmer av dem exakt tid tidvatten och deras höjd.
Vem skulle inte vilja ta en promenad till havets botten? "Det är omöjligt! – kommer du att utbrista. "För detta behöver du åtminstone en caisson!" Men vet du inte att stora havsbottnar två gånger om dagen öppnar upp för visning? Visserligen, ve alla som bestämmer sig för att stanna på denna "utställning" efter den utsatta tiden! Havsbotten öppnar sig vid lågvatten. är en förändring av hög- och lågvatten.
Detta är ett av naturens mysterier. Många naturforskare försökte lösa det: Kepler som upptäckte lagen om planeternas rörelse, newton som etablerade de grundläggande rörelselagarna, fransk vetenskapsman Laplace som studerade bildningen av himlakroppar. De ville alla tränga in i havens hemligheter..
Vinden skapar vågor på havet. Men för att kontrollera ebb och flod är vinden för svag. Även en storm kan bara vara en hjälpare vid högvatten. Vilka gigantiska krafter gör så hårt arbete?
Månens inflytande på ebb och flod
Tre jättar slåss om haven: Solen, månen och jorden själv. Solen är starkast, men den är för långt ifrån oss för att vinna. Rörelsen av vattenmassor på jorden styrs huvudsakligen av månen. Eftersom den ligger på ett avstånd av 384 000 kilometer från jorden, reglerar den havens "puls". Som en enorm magnet drar månen vattenmassor upp flera meter, medan jorden roterar runt sin axel.
Även om skillnaden mellan höjden på tidvattnet och lågvatten i genomsnitt inte är mer än 4 meter, är det arbete som Månen utför enormt. Det är lika med 11 biljoner hästkrafter. Om denna siffra skrivs i en siffra, så kommer den att ha 18 nollor och se ut så här: 11 000 000 000 000 000 000. Du kan inte samla ett sådant antal hästar, även om du driver flockar från jordens alla "ändar".
Ebb och flod - energikällor
Efter solen ebb och flod- Den största energikällor. De kunde ge elektricitet runt världen. Sedan urminnes tider har människan försökt få månen att tjäna honom. I Kina och andra länder har tidvatten länge blivit kvarnstenar.
1913 togs den första "månenergistationen" i drift i Nordsjön nära Husum. I England, Frankrike, USA och särskilt i Argentina, som känner brist på bränsle, har många djärva projekt för byggande av tidvattenstationer skapats. Men sovjetiska ingenjörer gick längst och skapade ett projekt för byggandet av en damm 100 kilometer lång och 15 meter hög i Mezenbukten i Vita havet.
Vid högvatten, en reservoar med en kapacitet på 2 000 kvadratkilometer. Två tusen turbogeneratorer kommer att ge 36 miljarder kilowattimmar. Denna mängd energi producerades 1929 av Frankrike, Italien och Schweiz tillsammans. En kilowattimme av denna energi kommer att kosta ungefär en krona. Tyvärr, "pulsen" havets ebb och flod slår med ojämn kraft, som en mänsklig puls. Tidvattnet ger inte ett konstant, jämnt flöde av vatten och det gör projektet svårt att genomföra.
Tidvattnet är som starkast när solen och månen drar vattenmassor åt samma håll. Tidvatten där vattennivån stiger upp till 20 meter, inträffa kl full och ung måne. De kallas "syzygy". Under första och sista kvartalet i månaden när månen står i rät vinkel mot solen, tidvatten är som lägst och kallas kvadratur.
Ebb och flod av havet är mycket stor betydelse för navigering, och därför deras offensiv beräkna i förväg. Denna beräkning är så svår att det tar många veckor att sammanställa en årlig tidvattenkalender. Men människans uppfinningsrika sinne har skapat en dator, vars "elektroniska hjärna" gör prognoser för tidvatten under två dagar. Tidvattenkalendern visar att flodvågor rör sig hela vägen Globen med vissa intervall. Från havsstränder stiger de upp i floder.
Ebb och flod, som man tror idag, orsakas av månens attraktion. Så, jorden vänder sig till satelliten på ett eller annat sätt, månen attraherar detta vatten till sig själv - det är tidvattnet. I området där vattnet lämnar - lågvatten. Jorden roterar, ebbar och floder följer varandra. Här är en sådan månteori, där allt är bra förutom ett antal oförklarliga fakta.
Visste du till exempel att Medelhavet anses vara tidvatten, men nära Venedig och vid Evrikossundet i östra Grekland är tidvattnet upp till en meter eller mer. Det anses vara ett av naturens mysterier. Men italienska fysiker upptäckte i öst Medelhavet, på ett djup av mer än tre kilometer, en kedja av undervattensvirvlar, tio kilometer i diameter vardera. Ett intressant sammanträffande av onormala tidvatten och virvlar, eller hur?
En regelbundenhet har märkts, där det finns virvlar, i haven, hav och sjöar, det finns ebb och flod, och där det inte finns några virvlar, det finns inga tidvatten ... rymden, oavsett jordens rotation.
Om du tittar på jorden från solens sida, välter virvlarna, som roterar tillsammans med jorden, två gånger om dagen, vilket resulterar i att virvlarnas axel precesserar (1-2 grader) och skapar en flodvåg, vilket är orsaken till ebb och flod och vertikal rörelse havsvatten.
Toppprecession
Jätte havsbubbelpool
Medelhavet anses vara tidvatten, men nära Venedig och vid Evrykossundet i östra Grekland är tidvattnet upp till en meter eller mer. Och detta anses vara ett av naturens mysterier, men samtidigt upptäckte italienska fysiker i öster om Medelhavet, på ett djup av mer än tre kilometer, en kedja av undervattensvirvlar, tio kilometer i diameter vardera. Av detta kan vi dra slutsatsen att längs Venedigs kust, på flera kilometers djup, finns det en kedja av undervattensvirvlar.
Om vattnet roterade i Svarta havet som i Vita havet, skulle ebb och flod vara mer betydande. Om bukten översvämmas av en flodvåg och vågen vrider sig där, är tidvattnet i det här fallet högre ... Platsen för virvlar och atmosfäriska cykloner och anticykloner inom vetenskapen, i korsningen mellan oceanologi, meteorologi och himlamekanik studera gyroskop. Beteendet hos atmosfäriska cykloner och anticykloner tror jag liknar beteendet hos bubbelpooler i haven.
För att testa denna idé, på jordklotet, där bubbelpoolen är placerad, fixade jag fläkten, istället för bladen satte jag in metallkulor på fjädrar. Jag slog på fläkten (bubbelpoolen) som samtidigt roterade jordklotet både runt axeln och runt solen, och fick en imitation av ebb och flod.
Attraktionskraften med denna hypotes är att den är ganska övertygande testad av en bubbelpoolfläkt kopplad till jordklotet. Whirlpoolgyroskopets känslighet är så hög att jordklotet måste roteras extremt långsamt (ett varv på 5 minuter). Och om ett bubbelpoolgyroskop är installerat på en jordglob, vid Amazonflodens mynning, kommer det utan tvekan att visa den exakta mekaniken för Amazonflodens ebb och flöde. När bara jordklotet roterar runt sin axel lutar gyroskop-bubbelpoolen åt ena hållet och står stilla, och om jordklotet förflyttas i omloppsbana börjar bubbelhoroskopet svänga (precess) och ger två hög- och lågvatten per dag.
Tvivel om förekomsten av precession i bubbelpooler, som ett resultat av långsam rotation, tas bort av den höga hastigheten hos vältande bubbelpooler, på 12 timmar .. Och vi får inte glömma det omloppshastighet jorden, trettio gånger månens omloppshastighet.
Erfarenheterna med jordklotet är mer övertygande än den teoretiska beskrivningen av hypotesen. Driften av bubbelpooler är också förknippad med effekten av gyroskop-bubbelpoolen, och beroende på vilket halvklot bubbelpoolen är belägen i, och i vilken riktning bubbelpoolen roterar runt sin axel, beror riktningen på bubbelpoolens drift.
Diskett
Tippgyroskop
Erfarenhet av gyroskop
Oceanologer i mitten av havet mäter faktiskt inte höjden på flodvågen, utan vågen som skapades gyroskopisk effekt bubbelpool skapad av precession, bubbelpools rotationsaxel. Och bara virvlar kan förklara närvaron av en tidvattenpuckel på motsatta sidan av jorden. Det finns inget krångel i naturen, och om det finns bubbelpooler så har de ett syfte i naturen, och detta syfte tror jag är vertikal och horisontell blandning av havsvatten, för att utjämna temperaturen och syrehalten i världshaven.
Och månens tidvatten, om de fanns, skulle inte blanda havsvattnet. Bubbelpooler hindrar till viss del haven från att sila upp. Om jorden för ett par miljarder år sedan verkligen roterade snabbare, då var virvlarna mer aktiva. Marianergraven och Marianöarna, jag tror resultatet av bubbelpoolen.
Tidvattenkalendern fanns långt före upptäckten av flodvågen. Som fanns, och den vanliga kalendern, före Ptolemaios, och efter Ptolemaios, och före Copernicus och efter Copernicus. Idag finns det obegripliga frågor om tidvattnets egenskaper. Så på vissa platser (Sydkinesiska havet, Persiska viken, Mexikanska golfen och Thailandsbukten) finns det bara ett högvatten per dag. I ett antal regioner på jorden (till exempel i indiska oceanen) ibland ett eller två tidvatten om dagen.
För 500 år sedan, när idén om ebb och flod bildades, hade tänkarna inte tillräckligt tekniska medel för att testa denna idé, och lite var känt om bubbelpoolerna i haven. Och idag är denna idé, med sin attraktivitet och rimlighet, så inrotad i allmänhetens och tänkarnas medvetande att det inte kommer att vara lätt att överge den.
Varför, varje år och varje decennium, på samma kalenderdag (till exempel den första maj) i mynningen av floder och vikar, finns det ingen identisk flodvåg? Jag tror att bubbelpoolerna som finns i mynningen av floder och vikar driver och ändrar storlek.
Och om orsaken till flodvågen var månens gravitation, skulle tidvattnets höjd inte förändras på tusentals år. Det finns en åsikt att en flodvåg som rör sig från öst till väst skapas av månens attraktion, och vågen översvämmar vikar och flodmynningar. Men varför, Amazonas mynning översvämmar väl, och La Platabukten, som ligger söder om Amazonas, översvämmas inte särskilt bra, även om La Plata Bay i alla avseenden borde översvämma mer än Amazonas.
Jag antar att en flodvåg vid Amazonas mynning skapas av en bubbelpool, och för halsen på La Plata skapas en flodvåg av en annan bubbelpool, mindre kraftfull (diameter, höjd, varv).
Amazonas malström
En flodvåg slår in i Amazonas med en hastighet av cirka 20 kilometer i timmen, våghöjden är cirka fem meter, vågbredden är tio kilometer. Dessa inställningar är mer lämpade för flodvågen som skapas av precessionen av en bubbelpool. Och om det var en månflodvåg, skulle den krascha med en hastighet av flera hundra kilometer i timmen, och vågens bredd skulle vara ungefär tusen kilometer.
Man tror att om havets djup var 20 kilometer, skulle månvågen röra sig som den borde vara 1600 km / h, de säger att det grunda havet stör det. Och nu kraschar den in i Amazonas med en hastighet av 20 km/h och in i Fuchunjiangfloden med en hastighet av 40 km/h. Jag antar att matematiken är tveksam.
Och om månvågen rör sig så långsamt, varför i bilderna och animationerna är tidvattenpuckeln alltid riktad mot månen, då roterar månen mycket snabbare. Och det är inte klart varför, vattentrycket förändras inte, under tidvattenpuckeln, på botten av havet ... Det finns zoner i haven där det inte finns några ebbar och flöden alls (amphidromiska punkter).
amfidromisk punkt
M2 tidvatten, tidvattenhöjd visas i färg. Vita linjer är kotidala linjer med ett fasintervall på 30°. Amfidrompunkter är mörkblå områden där vita linjer konvergerar. Pilar runt dessa punkter visar riktningen för att "springa runt".En amfidrompunkt är en punkt i havet där flodvågens amplitud är noll. Tidvattnets höjd ökar med avståndet från amfidrompunkten. Ibland kallas dessa punkter tidvattennoder: flodvågen "löper" runt denna punkt medurs eller moturs. De kotidala linjerna konvergerar vid dessa punkter. Amfidrompunkter uppstår på grund av störningen av den primära flodvågen och dess reflektioner från kustlinjen och undervattenshinder. Coriolisstyrkan bidrar också.
Även om de för en flodvåg är i en bekväm zon, tror jag att i dessa zoner roterar virvlarna extremt långsamt. Man tror att maximala tidvatten och lågvatten förekommer i nymånen, av anledningen att månen och solen verkar genom gravitation på jorden i en riktning.
Som referens: ett gyroskop är en anordning som på grund av rotation reagerar olika på yttre krafterän ett stillastående föremål. Det enklaste gyroskopet är toppen. Genom att snurra toppen på en horisontell yta och luta ytan kommer du att märka att toppen behåller horisontell vridning.
Men å andra sidan, i nymånen är jordens omloppshastighet maximal, och i fullmånen är den minimal, och frågan uppstår vilken av orsakerna som är nyckeln. Avståndet från jorden till månen är 30 diametrar av jorden, månens närmande och avlägsnande från jorden är 10 procent, detta kan jämföras genom att ta en kullersten och en sten på utsträckta händer, och föra dem närmare och längre bort med 10 procent, är tidvatten möjliga med sådan matematik. Man tror att i nymånen, kontinenterna stöter på en tidvattenpuckel, med en hastighet av cirka 1600 kilometer i timmen, är detta möjligt.
Det finns en åsikt att tidvattenkrafter har stoppat månens rotation, och nu roterar den synkront. Men det finns mer än trehundra kända satelliter, och varför stannade de alla samtidigt, och var tog kraften som roterade satelliterna vägen... Gravitationskraften mellan solen och jorden beror inte på omloppshastigheten av jorden, och centrifugalkraften beror på jordens omloppshastighet, och detta faktum kan inte vara orsaken till månens ebb och flöde.
Att kalla tidvattnet, fenomenet med horisontella och vertikala rörelser av havsvatten, är inte helt sant, av den anledningen att de flesta bubbelpooler inte kommer i kontakt med havets kustlinje ... Om du tittar på jorden från sidan av solen, virvlar som är belägna på midnatts- och middagssidan av jorden mer aktiva, eftersom de är i zonen för relativ rörelse.
Och när bubbelpoolen går in i zonen för solnedgång och gryning och blir en kant till solen, då faller bubbelpoolen in i kraften hos Corioliskrafterna och avtar. I nymånen ökar och ebbar tidvattnet av anledningen att jordens omloppshastighet är maximal ...
Material skickat av författaren: Yusup Khizirov
