Pasang surut air pasang dipercayai pada masa ini berpunca daripada tarikan graviti Bulan. Jadi, Bumi beralih ke satelit dalam satu arah atau yang lain, Bulan menarik air ini kepada dirinya sendiri - ini adalah pasang surut. Di kawasan air yang keluar terdapat air surut. Bumi berputar, pasang surut dan aliran berubah antara satu sama lain. Berikut adalah teori lunar, di mana semuanya baik kecuali beberapa fakta yang tidak dapat dijelaskan.
Sebagai contoh, adakah anda tahu bahawa Laut Mediterranean dianggap pasang surut, tetapi berhampiran Venice dan di Selat Eurekos di timur Greece, pasang surut sehingga satu meter atau lebih. Ini dianggap sebagai salah satu misteri alam semula jadi. Walau bagaimanapun, ahli fizik Itali menemui di timur Laut Mediterranean, pada kedalaman lebih daripada tiga kilometer, rantaian pusaran air di bawah air, setiap satu diameter sepuluh kilometer. Kebetulan menarik pasang surut dan pusaran air yang tidak normal, bukan?
Satu corak telah diperhatikan: di mana terdapat pusaran air, di lautan, laut dan tasik, terdapat pasang surut, dan di mana tidak ada pusaran, tiada pasang surut... Luasnya lautan dunia sepenuhnya dilitupi dengan pusaran air, dan pusaran air mempunyai sifat giroskop untuk mengekalkan kedudukan paksi di angkasa, tanpa mengira putaran bumi.
Jika anda melihat bumi dari sisi Matahari, pusaran air, berputar dengan Bumi, terbalik dua kali sehari, akibatnya paksi pusaran air mendahului (1-2 darjah) dan mencipta gelombang pasang surut, yang adalah punca pasang surut, dan pergerakan menegak perairan lautan .
Precession atas
Pusaran air laut gergasi
Laut Mediterranean dianggap pasang surut, tetapi berhampiran Venice dan di Selat Eurekos di timur Greece, pasang surut sehingga satu meter atau lebih. Dan ini dianggap sebagai salah satu misteri alam semula jadi, tetapi pada masa yang sama, ahli fizik Itali menemui di timur Laut Mediterranean, pada kedalaman lebih daripada tiga kilometer, rantaian pusaran air dalam air, setiap sepuluh kilometer diameter. Dari sini kita boleh membuat kesimpulan bahawa di sepanjang pantai Venice, pada kedalaman beberapa kilometer, terdapat rantaian pusaran air di bawah air.
Jika di Laut Hitam air berputar seperti di Laut Putih, maka pasang surut air pasang akan lebih ketara. Jika sebuah teluk dibanjiri oleh gelombang pasang dan ombak berpusing di sana, maka pasang surut dalam kes ini adalah lebih tinggi... Tempat pusaran air, dan siklon atmosfera dan antisiklon dalam sains, di persimpangan oseanologi, meteorologi, dan mekanik cakerawala mengkaji giroskop. Tingkah laku siklon dan antisiklon atmosfera, saya percaya, adalah serupa dengan tingkah laku pusaran air di lautan.
Untuk menguji idea ini, saya memasang kipas pada dunia, di mana pusaran air berada, dan bukannya bilah saya memasukkan bola logam pada mata air. Saya menghidupkan kipas (pusaran air), serentak memutarkan dunia di sekeliling paksinya dan mengelilingi Matahari, dan mendapat tiruan pasang surut air pasang.
Daya tarikan hipotesis ini ialah ia boleh diuji dengan agak meyakinkan menggunakan kipas pusaran air yang dipasang pada dunia. Kepekaan giroskop pusaran air adalah sangat tinggi sehingga dunia perlu diputar dengan sangat perlahan (satu pusingan setiap 5 minit). Dan jika giroskop pusaran air dipasang pada glob di muara Sungai Amazon, maka tanpa ragu-ragu, ia akan menunjukkan mekanik tepat pasang surut Sungai Amazon. Apabila hanya dunia berputar mengelilingi paksinya, giroskop-pusaran air condong ke satu arah dan berdiri tidak bergerak, dan jika dunia digerakkan dalam orbit, pusaran air-horoskop mula berayun (berlalu) dan memberikan dua pasang surut setiap hari.
Keraguan tentang kehadiran precession dalam pusaran air, akibat putaran perlahan, dihapuskan oleh kelajuan tinggi pusaran air terbalik, dalam 12 jam.. Dan kita tidak boleh lupa bahawa kelajuan orbit bumi adalah tiga puluh kali lebih besar daripada orbital kelajuan bulan.
Pengalaman dengan dunia adalah lebih meyakinkan daripada penerangan teori hipotesis. Hanyutan pusaran air juga dikaitkan dengan kesan giroskop - pusaran air, dan bergantung pada hemisfera mana pusaran air itu terletak, dan ke arah mana pusaran air berputar mengelilingi paksinya, arah hanyut pusaran air bergantung.
cakera liut
Giroskop condong
Pengalaman dengan giroskop
Ahli oseanologi di tengah lautan sebenarnya tidak mengukur ketinggian gelombang pasang surut, tetapi gelombang yang dicipta oleh kesan giroskopik pusaran air yang dicipta oleh precession, paksi putaran pusaran air. Dan hanya pusaran air yang dapat menjelaskan kehadiran bonggol pasang surut di seberang bumi. Tidak ada kekecohan di alam semula jadi, dan jika pusaran air wujud, maka ia mempunyai tujuan di alam semula jadi, dan tujuan ini, saya percaya, adalah pencampuran menegak dan mendatar air lautan untuk menyamakan suhu dan kandungan oksigen di lautan dunia.
Dan walaupun pasang surut bulan wujud, mereka tidak akan mencampurkan air laut. Pusaran air, sedikit sebanyak, menghalang lautan daripada mengendap. Jika beberapa bilion tahun yang lalu, bumi sebenarnya berputar lebih cepat, maka pusaran air itu lebih aktif. Palung Mariana dan Kepulauan Mariana, saya percaya, adalah hasil daripada pusaran air.
Kalendar air pasang telah wujud lama sebelum penemuan gelombang pasang. Sama seperti terdapat kalendar biasa, sebelum Ptolemy, dan selepas Ptolemy, dan sebelum Copernicus, dan selepas Copernicus. Hari ini terdapat juga soalan yang tidak jelas tentang ciri-ciri pasang surut. Oleh itu, di beberapa tempat (Laut China Selatan, Teluk Parsi, Teluk Mexico dan Teluk Thailand) hanya terdapat satu air pasang setiap hari. Di sesetengah kawasan di Bumi (contohnya, di Lautan Hindi), terdapat sama ada satu atau dua pasang surut setiap hari.
500 tahun yang lalu, apabila idea pasang surut terbentuk, pemikir tidak mempunyai cara teknikal yang mencukupi untuk menguji idea ini, dan sedikit yang diketahui tentang pusaran air di lautan. Dan hari ini, idea ini, dengan daya tarikan dan kebolehpercayaannya, begitu berakar umbi dalam kesedaran orang ramai dan pemikir bahawa ia tidak akan mudah untuk meninggalkannya.
Mengapa, setiap tahun dan setiap dekad, pada hari kalendar yang sama (contohnya, pertama bulan Mei) di muara sungai dan teluk, tidak ada gelombang pasang surut yang sama? Saya percaya pusaran air yang terletak di muara sungai dan teluk hanyut dan berubah saiznya.
Dan jika punca gelombang pasang adalah graviti bulan, ketinggian air pasang tidak akan berubah selama beribu tahun. Terdapat pendapat bahawa gelombang pasang surut yang bergerak dari timur ke barat dicipta oleh graviti bulan, dan ombak membanjiri teluk dan muara sungai. Tetapi mengapa, mulut Amazon membanjiri dengan baik, tetapi Teluk La Plata, yang terletak di selatan Amazon, tidak banjir dengan baik, walaupun dengan semua ukuran Teluk La Plata sepatutnya membanjiri lebih banyak daripada Amazon.
Saya percaya bahawa gelombang pasang di muara Amazon dicipta oleh satu pusaran air, dan untuk leher sungai La Plata, gelombang pasang surut dicipta oleh pusaran air lain, kurang kuat (diameter, ketinggian, revolusi).
Amazon Maelstrom
Gelombang pasang surut menghempas Amazon pada kelajuan kira-kira 20 kilometer sejam, ketinggian ombak adalah kira-kira lima meter, lebar ombak adalah sepuluh kilometer. Parameter ini lebih sesuai untuk gelombang pasang surut yang dicipta oleh pendahuluan pusaran. Dan jika ia adalah gelombang pasang surut bulan, ia akan melanda pada kelajuan beberapa ratus kilometer sejam, dan lebar gelombang itu akan menjadi kira-kira seribu kilometer.
Dipercayai jika kedalaman lautan adalah 20 kilometer, maka gelombang bulan akan bergerak seperti yang dijangkakan pada kelajuan 1600 km/jam, mereka mengatakan bahawa lautan cetek mengganggunya. Dan kini ia merempuh Amazon pada kelajuan 20 km.j., dan ke dalam Sungai Fuchunjiang pada kelajuan 40 km.j. Saya rasa matematik itu meragukan.
Dan jika gelombang Bulan bergerak dengan sangat perlahan, maka mengapa dalam gambar dan animasi bonggol pasang surut sentiasa menghala ke Bulan, Bulan berputar lebih cepat. Dan tidak jelas mengapa, tekanan air tidak berubah, di bawah bonggol pasang surut, di dasar lautan... Terdapat zon di lautan yang tidak ada pasang surut sama sekali (titik amphidromik).
Titik amphidromik
Air pasang M2, ketinggian air pasang ditunjukkan dalam warna. Garis putih ialah garis kotidal dengan selang fasa 30°. Titik amfidromik ialah kawasan biru gelap di mana garis putih bertumpu. Anak panah di sekeliling titik ini menunjukkan arah "berlari-lari".Titik amphidromik ialah titik di lautan di mana amplitud gelombang pasang surut adalah sifar. Ketinggian air pasang meningkat dengan jarak dari titik amhidromik. Kadang-kadang titik ini dipanggil nod pasang surut: gelombang pasang surut "berlari" titik ini mengikut arah jam atau lawan jam. Garis kotidal bertumpu pada titik ini. Titik amfidromik timbul disebabkan oleh gangguan gelombang pasang surut primer dan pantulannya dari garis pantai dan halangan bawah air. Pasukan Coriolis turut menyumbang.
Walaupun untuk gelombang pasang surut mereka berada dalam zon yang selesa, saya percaya di zon ini pusaran air berputar dengan sangat perlahan. Adalah dipercayai bahawa pasang surut maksimum berlaku semasa bulan baru, disebabkan fakta bahawa Bulan dan Matahari mengenakan graviti di Bumi dalam arah yang sama.
Untuk rujukan: giroskop ialah peranti yang, disebabkan oleh putaran, bertindak balas secara berbeza kepada daya luar daripada objek pegun. Giroskop yang paling mudah ialah gasing berputar. Dengan memusingkan gasing berputar pada permukaan mendatar dan mencondongkan permukaan, anda akan melihat bahawa gasing berputar mengekalkan kilasan mendatar.
Tetapi sebaliknya, pada bulan baru kelajuan orbit bumi adalah maksimum, dan pada bulan purnama ia adalah minimum, dan timbul persoalan yang mana antara sebabnya adalah kunci. Jarak dari bumi ke bulan adalah 30 diameter bumi, jarak dekat dan jarak bulan dari bumi adalah 10 peratus, ini boleh dibandingkan dengan memegang batu bulat dan kerikil dengan tangan terentang, dan membawanya lebih dekat dan lebih jauh. jauh sebanyak 10 peratus, adalah pasang surut mungkin dengan matematik sedemikian. Adalah dipercayai bahawa pada bulan baru, benua-benua berlari ke dalam bonggol pasang surut, pada kelajuan kira-kira 1600 kilometer sejam, adakah ini mungkin?
Adalah dipercayai bahawa kuasa pasang surut telah menghentikan putaran bulan, dan kini ia berputar secara serentak. Tetapi terdapat lebih daripada tiga ratus satelit yang diketahui, dan mengapa mereka semua berhenti pada masa yang sama, dan ke mana perginya daya yang memutarkan satelit... Daya graviti antara Matahari dan Bumi tidak bergantung pada kelajuan orbit Bumi, dan daya sentrifugal bergantung pada kelajuan orbit Bumi, dan fakta ini tidak boleh menjadi punca pasang surut bulan.
Memanggil pasang surut, fenomena pergerakan mendatar dan menegak perairan lautan, tidak sepenuhnya benar, kerana kebanyakan pusaran air tidak bersentuhan dengan garis pantai lautan... Jika anda melihat Bumi dari sisi Matahari, pusaran air yang terletak di sebelah tengah malam dan tengah hari bumi lebih aktif kerana berada dalam zon pergerakan relatif.
Dan apabila pusaran air memasuki zon matahari terbenam dan subuh dan menjadi tepi ke arah Matahari, pusaran air itu jatuh ke dalam kuasa kuasa Coriolis dan reda. Semasa bulan baru, pasang surut meningkat dan berkurangan disebabkan oleh fakta bahawa kelajuan orbit bumi berada pada tahap maksimum...
Bahan yang dihantar oleh penulis: Yusup Khizirov
Paras permukaan air di laut dan lautan planet kita berubah secara berkala dan turun naik dalam selang waktu tertentu. Ayunan berkala ini adalah pasang surut laut.
Gambar pasang surut air laut
Untuk memvisualisasikan gambar pasang surut air laut, bayangkan bahawa anda sedang berdiri di pantai landai lautan, di beberapa teluk, 200–300 meter dari air. Terdapat banyak objek yang berbeza di atas pasir - sauh lama, sedikit lebih dekat dengan timbunan besar batu putih.
Kini, tidak jauh, terletak lambung besi sebuah bot kecil yang terjatuh di sisinya. Bahagian bawah badan kapalnya di haluan rosak teruk. Jelas sekali, apabila kapal ini, yang berada tidak jauh dari pantai, melanggar sauh. Kemalangan ini berlaku, kemungkinan besar, semasa air surut, dan, nampaknya, kapal itu telah berbaring di tempat ini selama bertahun-tahun, kerana hampir keseluruhan badan kapalnya telah ditutup dengan karat coklat. Anda cenderung untuk menganggap kapten yang cuai sebagai penyebab kemalangan kapal.
Rupa-rupanya, sauh itu adalah senjata tajam yang dilanggar kapal yang jatuh di sisinya. Anda sedang mencari sauh ini dan tidak menemuinya. Mana mungkin dia pergi? Kemudian anda perasan bahawa air sudah menghampiri timbunan batu putih, dan kemudian anda menyedari bahawa sauh yang anda lihat telah lama dibanjiri oleh gelombang pasang surut. Air "memijak" ke pantai, ia terus naik lebih jauh dan lebih tinggi. Kini timbunan batu putih itu ternyata hampir semuanya tersembunyi di bawah air.
Fenomena pasang surut air laut
Fenomena pasang surut air laut orang telah lama dikaitkan dengan pergerakan Bulan, tetapi hubungan ini kekal menjadi misteri sehingga ahli matematik yang cemerlang Isaac Newton tidak menjelaskan berdasarkan hukum graviti yang ditemuinya. Punca fenomena ini adalah kesan graviti Bulan pada cangkang air Bumi.
Masih terkenal Galileo Galilei menghubungkan pasang surut air pasang dengan putaran Bumi dan melihat dalam salah satu bukti yang paling kukuh dan benar tentang kesahihan ajaran Nicolaus Copernicus (perincian lanjut:). Akademi Sains Paris pada tahun 1738 mengumumkan hadiah kepada orang yang akan memberikan pembentangan yang paling kukuh tentang teori pasang surut.
Anugerah itu kemudiannya diterima Euler, Maclaurin, D. Bernoulli dan Cavalieri. Tiga yang pertama mengambil hukum graviti Newton sebagai asas untuk kerja mereka, dan Jesuit Cavalieri menjelaskan pasang surut berdasarkan hipotesis pusaran Descartes. Walau bagaimanapun, karya yang paling cemerlang dalam bidang ini adalah milik Newton dan Laplace, dan semua penyelidikan seterusnya adalah berdasarkan penemuan saintis hebat ini.
Bagaimana untuk menerangkan fenomena pasang surut
Betapa jelasnya menerangkan fenomena pasang surut. Jika, untuk kesederhanaan, kita menganggap bahawa permukaan bumi ditutup dengan air sepenuhnya, dan kita melihat dunia dari salah satu kutubnya, maka gambar pasang surut laut boleh dibentangkan seperti berikut.
Tarikan bulan
Bahagian permukaan planet kita yang menghadap Bulan adalah yang paling hampir dengannya; akibatnya, ia terdedah kepada daya yang lebih besar graviti bulan daripada, sebagai contoh, bahagian tengah planet kita dan, oleh itu, ditarik ke arah Bulan lebih daripada seluruh Bumi. Oleh kerana itu, bonggol pasang surut terbentuk di sebelah menghadap Bulan.
Pada masa yang sama, di bahagian bertentangan Bumi, yang paling kurang tertakluk kepada graviti Bulan, bonggol pasang surut yang sama muncul. Oleh itu, Bumi mengambil bentuk angka yang agak memanjang sepanjang garis lurus yang menghubungkan pusat planet kita dan Bulan.
Oleh itu, pada dua sisi bertentangan Bumi, terletak pada garis lurus yang sama, yang melalui pusat Bumi dan Bulan, dua bonggol besar terbentuk, dua bengkak air yang besar.
Pada masa yang sama, di dua sisi lain planet kita, terletak pada sudut sembilan puluh darjah dari titik air pasang maksimum di atas, pasang surut yang paling besar berlaku. Di sini air jatuh lebih banyak daripada tempat lain di permukaan dunia. Garisan yang menghubungkan titik-titik ini pada air surut agak memendekkan, dan dengan itu mewujudkan kesan peningkatan dalam pemanjangan Bumi ke arah titik pasang surut maksimum.
Disebabkan oleh graviti bulan, titik pasang maksimum ini sentiasa mengekalkan kedudukannya berbanding Bulan, tetapi memandangkan Bumi berputar mengelilingi paksinya, pada siang hari ia kelihatan bergerak merentasi seluruh permukaan dunia. sebab tu di setiap kawasan terdapat dua pasang surut pada siang hari.
Matahari pasang surut
Matahari, seperti Bulan, menghasilkan pasang surut dengan daya gravitinya. Tetapi ia terletak pada jarak yang jauh lebih jauh dari planet kita berbanding dengan Bulan, dan pasang surut suria yang berlaku di Bumi hampir dua setengah kali ganda kurang daripada pasang surut bulan. sebab tu pasang surut suria, tidak diperhatikan secara berasingan, tetapi hanya pengaruhnya terhadap magnitud pasang surut bulan dipertimbangkan.
Jadi, sebagai contoh, Pasang surut air laut tertinggi berlaku semasa bulan penuh dan baru, kerana pada masa ini Bumi, Bulan dan Matahari berada pada garis lurus yang sama, dan cahaya siang kita meningkatkan daya tarikan Bulan dengan tarikannya.
Sebaliknya, apabila kita memerhati Bulan pada suku pertama atau terakhir (fasa), terdapat pasang surut air laut terendah. Ini dijelaskan oleh fakta bahawa dalam kes ini pasang surut bulan bertepatan dengan pasang surut matahari. Kesan graviti bulan dikurangkan dengan jumlah graviti Matahari.
Geseran pasang surut
« Geseran pasang surut", yang wujud di planet kita, seterusnya mempengaruhi orbit bulan, kerana gelombang pasang surut yang disebabkan oleh graviti bulan mempunyai kesan terbalik pada Bulan, mewujudkan kecenderungan untuk mempercepatkan pergerakannya. Akibatnya, Bulan secara beransur-ansur bergerak menjauhi Bumi, tempoh revolusinya meningkat, dan ia, kemungkinan besar, ketinggalan sedikit dalam pergerakannya.
Besarnya pasang surut air laut
Sebagai tambahan kepada kedudukan relatif dalam ruang Matahari, Bumi dan Bulan, pada magnitud pasang surut air laut Dalam setiap kawasan individu, bentuk dasar laut dan sifat garis pantai mempengaruhi. Ia juga diketahui bahawa di laut tertutup, seperti Aral, Caspian, Azov dan Laut Hitam, pasang surut hampir tidak pernah diperhatikan.
Sukar untuk mengesannya di lautan terbuka; di sini air pasang hampir tidak mencapai satu meter, paras air naik sangat sedikit. Tetapi di beberapa teluk terdapat pasang surut dengan magnitud yang begitu besar air naik ke ketinggian lebih daripada sepuluh meter dan di beberapa tempat membanjiri ruang yang sangat besar.
Pasang surut di udara dan cengkerang pepejal Bumi
Pasang surut juga berlaku di udara dan cengkerang pepejal Bumi. Kami hampir tidak melihat fenomena ini di lapisan bawah atmosfera. Sebagai perbandingan, kami menunjukkan bahawa pasang surut tidak diperhatikan di dasar lautan. Keadaan ini dijelaskan oleh fakta bahawa terutamanya lapisan atas cangkerang air terlibat dalam proses pasang surut. Pasang surut air pasang dalam sampul udara hanya dapat dikesan melalui pemerhatian jangka panjang terhadap perubahan tekanan atmosfera.
Bagi kerak bumi, setiap bahagiannya, disebabkan oleh tindakan pasang surut Bulan, naik dua kali pada siang hari dan turun dua kali kira-kira beberapa desimeter. Dalam erti kata lain, turun naik dalam cangkerang pepejal planet kita adalah kira-kira tiga kali lebih kecil dalam magnitud daripada turun naik dalam paras permukaan lautan. Oleh itu, planet kita seolah-olah bernafas sepanjang masa, menarik nafas panjang dan menghembus nafas, dan kulit luarnya, seperti dada wira keajaiban yang hebat, sama ada naik atau turun sedikit.
Proses-proses yang berlaku dalam cangkerang pepejal Bumi hanya boleh dikesan dengan bantuan instrumen yang digunakan untuk merekodkan gempa bumi.
Perlu diingatkan bahawa pasang surut berlaku pada badan dunia yang lain dan mempunyai kesan yang besar terhadap perkembangan mereka.
Jika Bulan tidak bergerak berhubung dengan Bumi, maka jika tiada faktor lain yang mempengaruhi kelewatan gelombang pasang surut, dua air pasang dan dua air surut akan berlaku setiap 6 jam di mana-mana tempat di dunia setiap 6 jam.
Tetapi oleh kerana Bulan terus berputar mengelilingi Bumi dan, lebih-lebih lagi, dalam arah yang sama di mana planet kita berputar mengelilingi paksinya, terdapat sedikit kelewatan: Bumi berjaya membelok ke arah Bulan dengan setiap bahagian tidak dalam masa 24 jam, tetapi dalam kira-kira 24 jam dan 50 minit. Oleh itu, di setiap kawasan, pasang surut atau aliran air pasang tidak berlangsung tepat 6 jam, tetapi kira-kira 6 jam dan 12.5 minit.
Pasang surut silih berganti
Di samping itu, perlu diperhatikan bahawa ketepatan pasang surut silih berganti dilanggar bergantung pada sifat lokasi benua di planet kita dan geseran berterusan air di permukaan Bumi. Penyimpangan dalam silih berganti ini kadangkala mencapai beberapa jam.
Oleh itu, air "tertinggi" berlaku bukan pada saat kemuncak Bulan, seperti yang sepatutnya mengikut teori, tetapi beberapa jam kemudian daripada laluan Bulan melalui meridian; kelewatan ini dipanggil port guna jam dan kadangkala mencecah 12 jam.
Sebelum ini, secara meluas dipercayai bahawa pasang surut air laut dikaitkan dengan arus laut. Sekarang semua orang tahu bahawa ini adalah fenomena yang berbeza. Pasang surut ialah sejenis pergerakan ombak, sama seperti yang disebabkan oleh angin.
Pengaruh Bulan pada dunia bumi wujud, tetapi ia tidak dinyatakan. Anda hampir tidak dapat melihatnya. Satu-satunya fenomena yang jelas menunjukkan kesan graviti Bulan ialah pengaruh Bulan terhadap pasang surut air pasang surut. Nenek moyang purba kita mengaitkan mereka secara khusus dengan Bulan. Dan mereka betul-betul betul.
Bagaimana Bulan mempengaruhi pasang surut air pasang
Air pasang sangat kuat di beberapa tempat sehingga air surut ratusan meter dari pantai, mendedahkan bahagian bawah tempat penduduk yang tinggal di pantai mengumpul makanan laut. Tetapi dengan ketepatan yang tidak dapat dielakkan, air yang telah berundur dari pantai bergolek semula. Jika anda tidak tahu berapa kerap air pasang, anda boleh mendapati diri anda jauh dari pantai dan juga mati di bawah jisim air yang semakin meningkat. Orang-orang pantai mengetahui dengan baik jadual ketibaan dan pelepasan perairan.
Fenomena ini berlaku dua kali sehari. Selain itu, pasang surut wujud bukan sahaja di laut dan lautan. Semua sumber air dipengaruhi oleh Bulan. Tetapi jauh dari laut ia hampir tidak dapat dilihat: kadang-kadang air naik sedikit, kadang-kadang turun sedikit.
Pengaruh Bulan terhadap cecair
Cecair adalah satu-satunya unsur semula jadi yang bergerak di belakang Bulan, berayun. Batu atau rumah tidak boleh ditarik oleh bulan kerana ia mempunyai struktur yang kukuh. Air lentur dan plastik jelas menunjukkan pengaruh jisim bulan.
Apakah yang berlaku semasa air pasang atau surut? Bagaimanakah bulan menaikkan air? Bulan paling kuat mempengaruhi perairan laut dan lautan di sisi Bumi yang kini menghadap terus ke arahnya.
Jika anda melihat Bumi pada masa ini, anda dapat melihat bagaimana Bulan menarik perairan lautan dunia ke arah dirinya sendiri, mengangkatnya, dan ketebalan air membengkak, membentuk "bonggol", atau lebih tepatnya, dua "bonggol" muncul - yang tinggi di sebelah di mana Bulan terletak , dan kurang jelas di sebelah bertentangan.
"Bonggol" tepat mengikut pergerakan Bulan mengelilingi Bumi. Oleh kerana lautan dunia adalah satu keseluruhan dan perairan di dalamnya berkomunikasi, bonggol bergerak dari pantai ke pantai. Oleh kerana Bulan melewati dua kali melalui titik yang terletak pada jarak 180 darjah antara satu sama lain, kita memerhatikan dua pasang surut dan dua pasang surut.
Surut dan mengalir mengikut fasa bulan
- Pasang surut tertinggi berlaku di pantai lautan. Di negara kita - di pantai lautan Artik dan Pasifik.
- Pasang surut yang kurang ketara adalah tipikal untuk laut pedalaman.
- Fenomena ini diperhatikan lebih lemah di tasik atau sungai.
- Tetapi walaupun di pantai lautan, pasang surut lebih kuat pada satu masa dalam setahun dan lebih lemah pada yang lain. Ini sudah pun disebabkan oleh jarak Bulan dari Bumi.
- Semakin dekat Bulan dengan permukaan planet kita, semakin kuat pasang surutnya. Semakin jauh anda pergi, semakin lemah secara semula jadi.
Jisim air dipengaruhi bukan sahaja oleh Bulan, tetapi juga oleh Matahari. Hanya jarak dari Bumi ke Matahari jauh lebih besar, jadi kita tidak perasan aktiviti gravitinya. Tetapi telah lama diketahui bahawa kadang-kadang pasang surut air pasang menjadi sangat kuat. Ini berlaku setiap kali ada bulan baru atau bulan penuh.
Di sinilah kuasa Matahari berperanan. Pada masa ini, ketiga-tiga planet - Bulan, Bumi dan Matahari - berbaris dalam satu garis lurus. Terdapat dua daya graviti yang bertindak di Bumi - kedua-dua Bulan dan Matahari.
Sememangnya, ketinggian naik dan turun air meningkat. Pengaruh gabungan Bulan dan Matahari akan menjadi paling kuat apabila kedua-dua planet berada di sebelah Bumi yang sama, iaitu apabila Bulan berada di antara Bumi dan Matahari. Dan air akan naik dengan lebih kuat dari sisi Bumi menghadap Bulan.
Harta Bulan yang menakjubkan ini digunakan oleh manusia untuk mendapatkan tenaga percuma. Stesen janakuasa hidroelektrik pasang surut kini sedang dibina di pantai laut dan lautan, yang menjana tenaga elektrik berkat "kerja" Bulan. Loji kuasa hidroelektrik pasang surut dianggap paling mesra alam. Mereka beroperasi mengikut irama semula jadi dan tidak mencemarkan alam sekitar.
UNIVERSITI KEJURUTERAAN ALAM SEKITAR NEGERI MOSCOW
Abstrak tentang "Sains Bumi"
Subjek: "Surut dan mengalir"
Selesai:
Pelajar kumpulan N-30
Tsvetkov E.N.
Disemak:
Petrova I.F.
Moscow, 2003
|
Bahagian utama……………………………………………………. | |
|
Definisi..……………………………………………………………… | |
|
Intipati fenomena……………………………………………………………… | |
|
Berubah mengikut peredaran masa…………………………………………………… | |
|
Taburan dan skala manifestasi………………………… | |
|
Mitos dan legenda……………………………………………………. | |
|
Sejarah kajian…………………………………………………… | |
|
Akibat alam sekitar………………………………………… | |
|
Kesan kepada aktiviti ekonomi ……………………… | |
|
Pengaruh manusia terhadap proses ini……………………. | |
|
Kemungkinan ramalan dan pengurusan …………………. | |
|
Rujukan……………………………………………….. | |
Definisi.
Pasang surut, turun naik berkala dalam paras air (naik dan turun) di kawasan air di Bumi, yang disebabkan oleh tarikan graviti Bulan dan Matahari yang bertindak ke atas Bumi yang berputar. Semua kawasan air yang besar, termasuk lautan, laut dan tasik, tertakluk kepada pasang surut pada satu darjah atau yang lain, walaupun di tasik ia adalah kecil.
Paras air tertinggi yang diperhatikan dalam sehari atau setengah hari semasa air pasang dipanggil air tinggi, paras terendah semasa air surut dipanggil air rendah, dan saat mencapai tanda aras maksimum ini dipanggil berdiri (atau peringkat) tinggi. air pasang atau surut, masing-masing. Purata aras laut ialah nilai bersyarat, di atasnya tanda aras terletak semasa air pasang, dan di bawahnya semasa air surut. Ini adalah hasil purata siri besar pemerhatian mendesak. Purata air pasang (atau air surut) ialah nilai purata yang dikira daripada siri besar data pada paras air tinggi atau rendah. Kedua-dua aras tengah ini diikat pada batang kaki tempatan.
Turun naik menegak dalam paras air semasa air pasang dan surut dikaitkan dengan pergerakan mendatar jisim air berhubung dengan pantai. Proses ini rumit oleh lonjakan angin, larian sungai dan faktor lain. Pergerakan mendatar jisim air di zon pantai dipanggil arus pasang surut (atau pasang surut), manakala turun naik menegak dalam paras air dipanggil pasang surut. Semua fenomena yang berkaitan dengan pasang surut dicirikan oleh berkala. Arus pasang surut secara berkala berbalik arah, manakala arus laut, bergerak secara berterusan dan satu arah, ditentukan oleh peredaran umum atmosfera dan meliputi kawasan luas lautan terbuka.
Semasa selang peralihan dari air pasang ke air surut dan sebaliknya, adalah sukar untuk menentukan arah aliran air pasang surut. Pada masa ini (yang tidak selalunya bertepatan dengan air pasang atau surut), air dikatakan "bertakung."
Air pasang dan surut silih berganti mengikut kitaran mengikut perubahan keadaan astronomi, hidrologi dan meteorologi. Urutan fasa pasang surut ditentukan oleh dua maksima dan dua minima dalam kitaran harian.
Intipati fenomena.
Walaupun Matahari memainkan peranan penting dalam proses pasang surut, faktor penentu dalam perkembangannya ialah tarikan graviti Bulan. Tahap pengaruh daya pasang surut pada setiap zarah air, tanpa mengira lokasinya di permukaan bumi, ditentukan oleh hukum graviti sejagat Newton. Undang-undang ini menyatakan bahawa dua zarah bahan menarik antara satu sama lain dengan daya yang berkadar terus dengan hasil jisim kedua-dua zarah dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara mereka. Difahamkan bahawa semakin besar jisim badan, semakin besar daya tarikan bersama yang timbul di antara mereka (dengan ketumpatan yang sama, badan yang lebih kecil akan menghasilkan tarikan yang kurang daripada yang lebih besar). Undang-undang juga bermaksud bahawa semakin jauh jarak antara dua badan, semakin kurang daya tarikan antara mereka. Oleh kerana daya ini berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara dua jasad, faktor jarak memainkan peranan yang lebih besar dalam menentukan magnitud daya pasang surut daripada jisim jasad.
Daya tarikan graviti Bumi, bertindak ke atas Bulan dan mengekalkannya dalam orbit Bumi rendah, adalah bertentangan dengan daya tarikan Bumi oleh Bulan, yang cenderung untuk menggerakkan Bumi ke arah Bulan dan "mengangkat" semua objek yang terletak. di Bumi mengikut arah Bulan. Titik di permukaan bumi yang terletak betul-betul di bawah Bulan hanya 6,400 km dari pusat Bumi dan secara purata 386,063 km dari pusat Bulan. Selain itu, jisim Bumi ialah 81.3 kali ganda jisim Bulan. Oleh itu, pada ketika ini di permukaan bumi, graviti Bumi yang bertindak pada mana-mana objek adalah kira-kira 300 ribu kali lebih besar daripada graviti Bulan. Ia adalah idea umum bahawa air di Bumi betul-betul di bawah Bulan naik ke arah Bulan, menyebabkan air mengalir dari tempat lain di permukaan Bumi, tetapi kerana graviti Bulan sangat kecil berbanding dengan Bumi, ia tidak akan cukup untuk mengangkat banyak air.
Walau bagaimanapun, lautan, laut dan tasik besar di Bumi, sebagai badan cecair yang besar, bebas untuk bergerak di bawah pengaruh daya anjakan sisi, dan sebarang kecenderungan sedikit untuk bergerak secara mendatar menjadikannya bergerak. Semua perairan yang tidak berada di bawah Bulan secara langsung tertakluk kepada tindakan komponen daya graviti Bulan yang diarahkan secara tangen (setangensial) ke permukaan bumi, serta komponennya yang diarahkan ke luar, dan tertakluk kepada anjakan mendatar berbanding pepejal. kerak bumi. Akibatnya, air mengalir dari kawasan bersebelahan permukaan bumi menuju ke tempat yang terletak di bawah Bulan. Pengumpulan air yang terhasil pada satu titik di bawah Bulan membentuk pasang surut di sana. Gelombang pasang surut itu sendiri di lautan terbuka mempunyai ketinggian hanya 30-60 cm, tetapi ia meningkat dengan ketara apabila menghampiri pantai benua atau pulau.
Disebabkan oleh pergerakan air dari kawasan jiran ke arah satu titik di bawah Bulan, pasang surut air yang sepadan berlaku pada dua titik lain yang dikeluarkan daripadanya pada jarak yang sama dengan satu perempat daripada lilitan Bumi. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa penurunan paras laut di kedua-dua titik ini disertai dengan kenaikan paras laut bukan sahaja di sebelah Bumi yang menghadap Bulan, tetapi juga di bahagian yang bertentangan. Fakta ini juga dijelaskan oleh hukum Newton. Dua atau lebih objek yang terletak pada jarak yang berbeza dari sumber graviti yang sama dan, oleh itu, tertakluk kepada pecutan graviti dengan magnitud yang berbeza, bergerak secara relatif antara satu sama lain, kerana objek yang paling hampir dengan pusat graviti paling kuat tertarik kepadanya. Air di titik sublunar mengalami tarikan yang lebih kuat ke arah Bulan berbanding Bumi di bawahnya, tetapi Bumi pula mempunyai tarikan yang lebih kuat ke arah Bulan daripada air di bahagian bertentangan planet ini. Oleh itu, gelombang pasang surut timbul, yang di sisi Bumi menghadap Bulan dipanggil langsung, dan di sisi yang bertentangan - terbalik. Yang pertama daripada mereka hanya 5% lebih tinggi daripada yang kedua.
Disebabkan oleh putaran Bulan dalam orbitnya mengelilingi Bumi, kira-kira 12 jam dan 25 minit berlalu antara dua pasang surut berturut-turut atau dua air surut di lokasi tertentu. Selang antara kemuncak pasang surut berturut-turut adalah lebih kurang. 6 jam 12 minit Tempoh 24 jam 50 minit antara dua pasang surut berturut-turut dipanggil hari pasang surut (atau bulan).
Ketaksamaan pasang surut. Proses pasang surut adalah sangat kompleks dan banyak faktor mesti diambil kira untuk memahaminya. Walau apa pun, ciri utama akan ditentukan oleh: 1) peringkat perkembangan air pasang berbanding dengan laluan Bulan; 2) amplitud pasang surut dan 3) jenis turun naik pasang surut, atau bentuk lengkung paras air. Banyak variasi dalam arah dan magnitud daya pasang surut menimbulkan perbezaan dalam magnitud pasang surut pagi dan petang di pelabuhan tertentu, serta antara pasang surut yang sama di pelabuhan yang berbeza. Perbezaan ini dipanggil ketidaksamaan pasang surut.
Kesan separuh harian. Biasanya dalam masa sehari, disebabkan oleh daya pasang surut utama - putaran Bumi di sekeliling paksinya - dua kitaran pasang surut lengkap terbentuk. Apabila dilihat dari Kutub Utara ekliptik, adalah jelas bahawa Bulan berputar mengelilingi Bumi dalam arah yang sama di mana Bumi berputar mengelilingi paksinya - melawan arah jam. Dengan setiap revolusi berikutnya, satu titik tertentu di permukaan bumi sekali lagi mengambil kedudukan tepat di bawah Bulan agak lewat daripada semasa revolusi sebelumnya. Atas sebab ini, kedua-dua pasang surut air pasang ditangguhkan kira-kira 50 minit setiap hari. Nilai ini dipanggil kelewatan bulan.
Ketaksamaan setengah bulan. Jenis variasi utama ini dicirikan oleh tempoh berkala kira-kira 14 3/4 hari, yang dikaitkan dengan putaran Bulan mengelilingi Bumi dan laluannya melalui fasa berturut-turut, khususnya syzygies (bulan baru dan bulan penuh), i.e. detik apabila Matahari, Bumi dan Bulan terletak pada garis lurus yang sama. Setakat ini kita hanya menyentuh pengaruh pasang surut Bulan. Medan graviti Matahari juga mempengaruhi pasang surut, namun, walaupun jisim Matahari jauh lebih besar daripada jisim Bulan, jarak dari Bumi ke Matahari adalah lebih besar daripada jarak ke Bulan sehingga daya pasang surut. Matahari adalah kurang daripada separuh daripada Bulan. Walau bagaimanapun, apabila Matahari dan Bulan berada pada garis lurus yang sama, sama ada di sebelah Bumi yang sama atau di sisi bertentangan (semasa bulan baru atau bulan penuh), daya graviti mereka bertambah, bertindak di sepanjang paksi yang sama, dan air pasang suria bertindih dengan pasang surut bulan. Begitu juga, tarikan Matahari meningkatkan pasang surut yang disebabkan oleh pengaruh Bulan. Akibatnya, air pasang menjadi lebih tinggi dan air pasang lebih rendah daripada jika ia hanya disebabkan oleh graviti Bulan. Pasang surut sedemikian dipanggil pasang surut musim bunga.
Apabila vektor daya graviti Matahari dan Bulan saling berserenjang (semasa kuadratur, iaitu apabila Bulan berada dalam suku pertama atau terakhir), daya pasang surut mereka ditentang, kerana pasang surut yang disebabkan oleh tarikan Matahari bertindih pada pasang surut yang disebabkan oleh Bulan. Di bawah keadaan sedemikian, air pasang tidak setinggi dan air pasang tidaklah rendah seolah-olah hanya disebabkan oleh daya graviti Bulan. Pasang surut perantaraan sedemikian dipanggil kuadratur. Julat tanda air tinggi dan rendah dalam kes ini dikurangkan kira-kira tiga kali ganda berbanding dengan air pasang. Di Lautan Atlantik, kedua-dua pasang surut musim bunga dan kuadratur biasanya ditangguhkan sehari berbanding fasa Bulan yang sepadan. Di Lautan Pasifik, kelewatan seperti itu hanya 5 jam Di pelabuhan New York dan San Francisco dan di Teluk Mexico, pasang surut musim bunga adalah 40% lebih tinggi daripada kuadratur.
Bulan Tempoh turun naik ketinggian pasang surut, terhasil daripada paralaks bulan, ialah 27 1/2 hari. Sebab ketidaksamaan ini adalah perubahan dalam jarak Bulan dari Bumi semasa putaran yang terakhir. Disebabkan oleh bentuk elips orbit bulan, daya pasang surut Bulan di perigee adalah 40% lebih tinggi daripada di apogee. Pengiraan ini sah untuk Pelabuhan New York, di mana kesan Bulan berada di apogee atau perigee biasanya ditangguhkan kira-kira 1 1/2 hari berbanding fasa Bulan yang sepadan. Untuk pelabuhan San Francisco, perbezaan ketinggian pasang surut disebabkan Bulan berada di perigee atau apogee hanya 32%, dan mereka mengikuti fasa Bulan yang sepadan dengan kelewatan selama dua hari.
Ketaksamaan harian. Tempoh ketaksamaan ini ialah 24 jam 50 minit. Sebab-sebab kejadiannya ialah putaran Bumi mengelilingi paksinya dan perubahan dalam deklinasi Bulan. Apabila Bulan berada berhampiran khatulistiwa cakerawala, dua pasang surut pada hari tertentu (serta dua air surut) berbeza sedikit, dan ketinggian air tinggi dan rendah pagi dan petang adalah sangat dekat. Walau bagaimanapun, apabila deklinasi utara atau selatan Bulan meningkat, pasang surut pagi dan petang dari jenis yang sama berbeza ketinggiannya, dan apabila Bulan mencapai deklinasi utara atau selatan yang terbesar, perbezaan ini adalah yang paling besar. Pasang surut tropika juga dikenali, dipanggil demikian kerana Bulan berada hampir di atas kawasan tropika Utara atau Selatan.
Ketaksamaan diurnal tidak menjejaskan ketinggian dua air surut berturut-turut di Lautan Atlantik, malah kesannya terhadap ketinggian air pasang adalah kecil berbanding amplitud keseluruhan turun naik. Walau bagaimanapun, di Lautan Pasifik, kebolehubahan diurnal adalah tiga kali lebih besar pada paras air surut berbanding air pasang tinggi.
Ketaksamaan separuh tahunan. Puncanya ialah putaran Bumi mengelilingi Matahari dan perubahan yang sepadan dalam deklinasi Matahari. Dua kali setahun selama beberapa hari semasa ekuinoks, Matahari berada berhampiran khatulistiwa cakerawala, i.e. deklinasinya menghampiri 0. Bulan juga terletak berhampiran khatulistiwa cakerawala selama kira-kira 24 jam setiap setengah bulan. Oleh itu, semasa ekuinoks terdapat tempoh apabila deklinasi kedua-dua Matahari dan Bulan adalah lebih kurang sama dengan 0. Jumlah kesan penjanaan pasang surut daya tarikan kedua-dua jasad ini pada saat-saat sebegini paling ketara dimanifestasikan di kawasan yang terletak berhampiran khatulistiwa bumi. Jika pada masa yang sama Bulan berada dalam fasa bulan baru atau bulan purnama, yang dipanggil. pasang surut musim bunga ekuinoks.
cerah ketaksamaan paralaktik. Tempoh manifestasi ketidaksamaan ini adalah satu tahun. Puncanya ialah perubahan jarak dari Bumi ke Matahari semasa pergerakan orbit Bumi. Sekali untuk setiap revolusi mengelilingi Bumi, Bulan berada pada jarak terpendek darinya di perigee. Setahun sekali, sekitar 2 Januari, Bumi, bergerak dalam orbitnya, juga mencapai titik pendekatan paling dekat dengan Matahari (perihelion). Apabila kedua-dua detik pendekatan terdekat ini bertepatan, menyebabkan daya pasang bersih yang paling besar, paras pasang surut yang lebih tinggi dan paras pasang surut yang lebih rendah boleh dijangkakan. Begitu juga, jika laluan aphelion bertepatan dengan apogee, air pasang surut dan air pasang cetek berlaku.
Berubah mengikut masa.
Fenomena pasang surut air pasang tidak berubah dari semasa ke semasa, kerana pergerakan Bulan dan Matahari kekal sama seperti seribu tahun yang lalu - iaitu, pergerakan kedua-dua benda angkasa ini mempengaruhi pasang surut air pasang. di Bumi.
Taburan dan skala manifestasi.
Magnitud dan sifat pasang surut di pelbagai bahagian pantai Lautan Dunia bergantung pada konfigurasi pantai, sudut kecondongan dasar laut dan beberapa sebab lain. Mereka biasanya muncul di pantai lautan terbuka. Penembusan gelombang pasang ke laut pedalaman adalah sukar, dan oleh itu amplitud pasang surut di dalamnya adalah kecil.
Selat Denmark yang sempit dan cetek dengan pasti melindungi Laut Baltik daripada pasang surut. Pengiraan teori menunjukkan bahawa amplitud turun naik ketinggian paras air di Baltik adalah kira-kira 10 sentimeter, tetapi hampir mustahil untuk melihat pasang surut ini, kerana ia dipadamkan sepenuhnya oleh turun naik paras air di bawah pengaruh angin atau perubahan tekanan atmosfera. Laut selatan kita - Laut Hitam dan Azov, yang berkomunikasi dengan perairan Lautan Dunia melalui beberapa selat sempit, dan laut dalaman Aegean dan Mediterranean - lebih dipercayai dilindungi daripada gelombang pasang surut. Jika perbezaan paras air semasa air pasang dan surut di pantai Atlantik Sepanyol berhampiran Gibraltar mencapai 3 meter, maka di Laut Mediterranean berhampiran selat itu hanya 1.3 meter. Di bahagian lain laut, pasang surut air laut adalah kurang ketara dan biasanya tidak melebihi 0.5 meter. Di Laut Aegean dan selat Bosphorus dan Dardanelles, gelombang pasang surut semakin berkurangan. Oleh itu, di Laut Hitam, turun naik paras air di bawah pengaruh pasang surut adalah kurang daripada 10 sentimeter. Di Laut Azov, disambungkan ke Laut Hitam hanya oleh Selat Kerch yang sempit, amplitud pasang surut hampir kepada sifar.
Atas sebab yang sama, air pasang di Laut Jepun sangat rendah - di sini mereka hampir tidak mencapai 0.5 meter.
Jika di laut pedalaman magnitud pasang surut berkurangan berbanding dengan pantai lautan terbuka, maka di teluk dan teluk yang mempunyai hubungan yang luas dengan lautan, ia meningkat. Gelombang pasang surut memasuki teluk sedemikian dengan bebas. Jisim air meluru ke hadapan, tetapi, dikekang oleh tebing yang menyempit dan tidak menemui jalan keluar, mereka bangkit dan membanjiri tanah ke ketinggian yang agak tinggi.
Di pintu masuk ke Laut Putih, dalam apa yang dipanggil Voronka, pasang surut hampir sama dengan di pantai Laut Barents, iaitu, sama dengan 4-5 meter. Di Cape Kanin Nos mereka tidak melebihi 3 meter. Walau bagaimanapun, memasuki Corong Laut Putih yang semakin menyempit, gelombang pasang surut menjadi lebih tinggi dan lebih tinggi dan di Teluk Mezen mencapai ketinggian sepuluh meter.
Peningkatan paras air di bahagian paling utara Laut Okhotsk adalah lebih ketara. Oleh itu, di pintu masuk ke Teluk Shelikhov, paras laut semasa air pasang meningkat kepada 4-5 meter, di bahagian puncak (paling jauh dari laut) teluk itu naik hingga 9.5 meter, dan di Teluk Penzhinskaya ia mencapai hampir 13 meter !
Air pasang di Selat Inggeris sangat tinggi. Di pantai Inggeris, di Teluk Lyme kecil, air di syzygy meningkat kepada 14.4 meter, dan di Perancis, berhampiran bandar Granville, walaupun 15 meter.
Pasang surut mencapai nilai yang melampau di beberapa kawasan di pantai Atlantik Kanada. Di Selat Frobisher (terletak di pintu masuk ke Selat Hudson) - 15.6 meter, dan di Teluk Fundy (berhampiran sempadan AS) - sebanyak 18 meter.
Kadang-kadang pengaruh pasang surut air laut kelihatan pada sungai. Di kawasan muara, gelombang pasang surut datang dari kawasan lapang lautan atau laut. Apabila anda menghampiri pantai, paras meningkat, dan profil gelombang pasang surut, di bawah pengaruh penurunan kedalaman dan ciri konfigurasi pantai, berubah bentuk. Di tepi laut, cerun hadapannya menjadi lebih curam daripada cerun belakangnya. Dari kawasan pantai muara, gelombang pasang surut menembusi ke dalam sistem saluran sungai. Air yang lebih masin di sepanjang dasar sungai, seperti baji, bergerak pantas melawan arus. Perlanggaran dua aliran yang datang, laut dan sungai, menyebabkan pembentukan aci curam, dipanggil bora. Di Sungai Cantangjiang, yang mengalir ke Laut China Timur di selatan Shanghai, lubang mencapai ketinggian 7 - 8 meter, dan kecuraman ombak adalah 70 darjah. Tembok air yang dahsyat ini meluru ke sungai dengan kelajuan 15 - 16 kilometer sejam, menghakis tebing dan mengancam untuk menenggelamkan mana-mana kapal yang tidak berlindung di perairan terpencil yang tenang pada waktunya. Sungai terbesar di Amerika Selatan, Amazon, juga terkenal dengan hutan yang kuat. Di sana, ombak setinggi 5-6 meter bergerak ke atas sungai tiga ribu kilometer dari lautan. Di Mekong, gelombang pasang surut memanjang sehingga 500 km, di Mississippi - sehingga 400 km, di Dvina Utara - sehingga 140 km. Air pasang membawa air masin ke dalam sungai. Dalam kes ini, di muara sungai, sama ada pencampuran lengkap atau separa air sungai dan laut masin berlaku, atau keadaan berstrata berlaku, apabila perbezaan ketara dalam kemasinan permukaan dan perairan di bawah diperhatikan. Semakin jauh air masin meresap masuk ke dalam muara sungai, semakin besar kedalaman alur dan ketumpatan (salinitas) air laut serta semakin rendah aliran air sungai.
|
MAKLUMAT MENGENAI PASANG PASANG DI BEBERAPAPELABUHAN DUNIA |
||||
|
Pelabuhan |
Selang antara pasang surut |
Purata ketinggian air pasang,m |
Ketinggian air pasang musim bunga, m |
|
|
m. Morris-Jessep, Greenland, Denmark | ||||
|
Reykjavik, Iceland | ||||
|
r. | ||||
|
Koksoak, Selat Hudson, Kanada | ||||
|
St. John's, Newfoundland, Kanada | ||||
|
Barntko, Teluk Fundy, Kanada | ||||
|
Portland, Amerika Syarikat Maine, Amerika Syarikat | ||||
|
Boston, Amerika Syarikat Massachusetts, Amerika Syarikat | ||||
|
New York, NY New York, Amerika Syarikat | ||||
|
Baltimore, pc. Maryland, Amerika Syarikat | ||||
|
Pantai Miami Florida, Amerika Syarikat | ||||
|
Galveston, pc. Texas, Amerika Syarikat | ||||
|
O. Maraca, Brazil | ||||
|
Rio de Janeiro, Brazil | ||||
|
Callao, Peru | ||||
|
Balboa, Panama | ||||
|
San Francisco California, Amerika Syarikat | ||||
|
Nanaimo, British Columbia, Kanada | ||||
|
Sitka, Alaska, Amerika Syarikat | ||||
|
Matahari Terbit, Cook Inlet, Amerika Syarikat Alaska, Amerika Syarikat | ||||
|
Honolulu, pc. Hawaii, Amerika Syarikat | ||||
|
Papeete, kira-kira. Tahiti, Polinesia Perancis | ||||
|
Darwin, Australia | ||||
|
Melbourne, Australia | ||||
|
Rangoon, Myanmar | ||||
|
Zanzibar, Tanzania | ||||
|
Cape Town, Afrika Selatan | ||||
|
Gibraltar, Vlad. UK | ||||
|
Granville, Perancis | ||||
|
Leath, UK | ||||
|
London, UK | ||||
|
Dover, UK | ||||
|
Avonmouth, UK | ||||
|
Ramsey, Fr. Maine, UK | ||||
|
Oslo, Norway | ||||
|
Hamburg, Jerman | ||||
|
* Amplitud pasang surut harian. |
||||
Mitos dan legenda.
Untuk masa yang lama, punca pasang surut masih tidak jelas. Pada zaman dahulu, mereka dijelaskan oleh nafas dewa Lautan yang hidup di laut, atau sebagai akibat daripada pernafasan planet. Andaian hebat lain telah dibuat tentang sifat pasang surut. (juga lihat bahagian Sejarah kajian)
15 Oktober 2012
Jurugambar British Michael Marten mencipta satu siri gambar asli yang merakam pantai Britain dari sudut yang sama, tetapi pada masa yang berbeza. Satu pukulan ketika air pasang dan satu ketika air surut.
Ia ternyata agak luar biasa, dan ulasan positif projek itu benar-benar memaksa pengarang untuk mula menerbitkan buku itu. Buku itu, yang dipanggil "Sea Change", diterbitkan pada Ogos tahun ini dan dikeluarkan dalam dua bahasa. Michael Marten mengambil masa kira-kira lapan tahun untuk mencipta siri gambarnya yang mengagumkan. Masa antara air tinggi dan rendah purata hanya lebih enam jam. Oleh itu, Michael perlu berlama-lama di setiap tempat lebih lama daripada hanya beberapa klik pengatup. Penulis telah memupuk idea untuk mencipta satu siri karya sedemikian untuk masa yang lama. Dia sedang mencari cara untuk merealisasikan perubahan dalam alam semula jadi pada filem, tanpa pengaruh manusia. Dan saya menjumpainya secara kebetulan, di salah satu perkampungan pantai Scotland, di mana saya menghabiskan sepanjang hari dan menangkap masa air pasang dan surut.
Turun naik berkala dalam paras air (naik dan turun) di kawasan air di Bumi dipanggil pasang surut.
Paras air tertinggi yang diperhatikan dalam sehari atau setengah hari semasa air pasang dipanggil air tinggi, paras terendah semasa air surut dipanggil air rendah, dan saat mencapai tanda aras maksimum ini dipanggil berdiri (atau peringkat) tinggi. air pasang atau surut, masing-masing. Purata aras laut ialah nilai bersyarat, di atasnya tanda aras terletak semasa air pasang, dan di bawahnya semasa air surut. Ini adalah hasil purata siri besar pemerhatian mendesak.
Turun naik menegak dalam paras air semasa air pasang dan surut dikaitkan dengan pergerakan mendatar jisim air berhubung dengan pantai. Proses ini rumit oleh lonjakan angin, larian sungai dan faktor lain. Pergerakan mendatar jisim air di zon pantai dipanggil arus pasang surut (atau pasang surut), manakala turun naik menegak dalam paras air dipanggil pasang surut. Semua fenomena yang berkaitan dengan pasang surut dicirikan oleh berkala. Arus pasang surut secara berkala menukar arah ke arah yang bertentangan, sebaliknya, arus laut, bergerak secara berterusan dan satu arah, disebabkan oleh peredaran umum atmosfera dan meliputi kawasan luas lautan terbuka.
Air pasang dan surut silih berganti mengikut kitaran mengikut perubahan keadaan astronomi, hidrologi dan meteorologi. Urutan fasa pasang surut ditentukan oleh dua maksima dan dua minima dalam kitaran harian.
Walaupun Matahari memainkan peranan penting dalam proses pasang surut, faktor penentu dalam perkembangannya ialah tarikan graviti Bulan. Tahap pengaruh daya pasang surut pada setiap zarah air, tanpa mengira lokasinya di permukaan bumi, ditentukan oleh hukum graviti sejagat Newton.
Undang-undang ini menyatakan bahawa dua zarah bahan menarik antara satu sama lain dengan daya yang berkadar terus dengan hasil jisim kedua-dua zarah dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara mereka. Difahamkan bahawa semakin besar jisim badan, semakin besar daya tarikan bersama yang timbul di antara mereka (dengan ketumpatan yang sama, badan yang lebih kecil akan menghasilkan tarikan yang kurang daripada yang lebih besar).
Undang-undang juga bermaksud bahawa semakin jauh jarak antara dua badan, semakin kurang daya tarikan antara mereka. Oleh kerana daya ini berkadar songsang dengan kuasa dua jarak antara dua jasad, faktor jarak memainkan peranan yang lebih besar dalam menentukan magnitud daya pasang surut daripada jisim jasad.
Daya tarikan graviti Bumi, bertindak ke atas Bulan dan mengekalkannya dalam orbit Bumi rendah, adalah bertentangan dengan daya tarikan Bumi oleh Bulan, yang cenderung untuk menggerakkan Bumi ke arah Bulan dan "mengangkat" semua objek yang terletak. di Bumi mengikut arah Bulan.
Titik di permukaan bumi yang terletak betul-betul di bawah Bulan hanya 6,400 km dari pusat Bumi dan secara purata 386,063 km dari pusat Bulan. Selain itu, jisim Bumi ialah 81.3 kali ganda jisim Bulan. Oleh itu, pada ketika ini di permukaan bumi, graviti Bumi yang bertindak pada mana-mana objek adalah kira-kira 300 ribu kali lebih besar daripada graviti Bulan.
Ia adalah idea umum bahawa air di Bumi betul-betul di bawah Bulan naik ke arah Bulan, menyebabkan air mengalir dari tempat lain di permukaan Bumi, tetapi kerana graviti Bulan sangat kecil berbanding dengan Bumi, ia tidak akan cukup untuk mengangkat banyak air.
Walau bagaimanapun, lautan, laut dan tasik besar di Bumi, sebagai badan cecair yang besar, bebas untuk bergerak di bawah pengaruh daya anjakan sisi, dan sebarang kecenderungan sedikit untuk bergerak secara mendatar menjadikannya bergerak. Semua perairan yang tidak berada di bawah Bulan secara langsung tertakluk kepada tindakan komponen daya graviti Bulan yang diarahkan secara tangen (setangensial) ke permukaan bumi, serta komponennya yang diarahkan ke luar, dan tertakluk kepada anjakan mendatar berbanding pepejal. kerak bumi.
Akibatnya, air mengalir dari kawasan bersebelahan permukaan bumi menuju ke tempat yang terletak di bawah Bulan. Pengumpulan air yang terhasil pada satu titik di bawah Bulan membentuk pasang surut di sana. Gelombang pasang surut itu sendiri di lautan terbuka mempunyai ketinggian hanya 30-60 cm, tetapi ia meningkat dengan ketara apabila menghampiri pantai benua atau pulau.
Disebabkan oleh pergerakan air dari kawasan jiran ke arah satu titik di bawah Bulan, pasang surut air yang sepadan berlaku pada dua titik lain yang dikeluarkan daripadanya pada jarak yang sama dengan satu perempat daripada lilitan Bumi. Adalah menarik untuk diperhatikan bahawa penurunan paras laut di kedua-dua titik ini disertai dengan kenaikan paras laut bukan sahaja di sebelah Bumi yang menghadap Bulan, tetapi juga di bahagian yang bertentangan.
Fakta ini juga dijelaskan oleh hukum Newton. Dua atau lebih objek yang terletak pada jarak yang berbeza dari sumber graviti yang sama dan, oleh itu, tertakluk kepada pecutan graviti dengan magnitud yang berbeza, bergerak secara relatif antara satu sama lain, kerana objek yang paling hampir dengan pusat graviti paling kuat tertarik kepadanya.
Air di titik sublunar mengalami tarikan yang lebih kuat ke arah Bulan berbanding Bumi di bawahnya, tetapi Bumi pula mempunyai tarikan yang lebih kuat ke arah Bulan daripada air di bahagian bertentangan planet ini. Oleh itu, gelombang pasang surut timbul, yang di sisi Bumi menghadap Bulan dipanggil langsung, dan di sisi yang bertentangan - terbalik. Yang pertama daripada mereka hanya 5% lebih tinggi daripada yang kedua.
Disebabkan oleh putaran Bulan dalam orbitnya mengelilingi Bumi, kira-kira 12 jam dan 25 minit berlalu antara dua pasang surut berturut-turut atau dua air surut di lokasi tertentu. Selang antara kemuncak pasang surut berturut-turut adalah lebih kurang. 6 jam 12 minit Tempoh 24 jam 50 minit antara dua pasang surut berturut-turut dipanggil hari pasang surut (atau bulan).
Ketaksamaan pasang surut. Proses pasang surut adalah sangat kompleks dan banyak faktor mesti diambil kira untuk memahaminya. Walau apa pun, ciri utama akan ditentukan:
1) peringkat perkembangan air pasang berbanding dengan laluan Bulan;
2) amplitud pasang surut dan
3) jenis turun naik pasang surut, atau bentuk lengkung paras air.
Banyak variasi dalam arah dan magnitud daya pasang surut menimbulkan perbezaan dalam magnitud pasang surut pagi dan petang di pelabuhan tertentu, serta antara pasang surut yang sama di pelabuhan yang berbeza. Perbezaan ini dipanggil ketidaksamaan pasang surut.
Kesan separuh harian. Biasanya dalam masa sehari, disebabkan oleh daya pasang surut utama - putaran Bumi di sekeliling paksinya - dua kitaran pasang surut lengkap terbentuk.
Apabila dilihat dari Kutub Utara ekliptik, adalah jelas bahawa Bulan berputar mengelilingi Bumi dalam arah yang sama di mana Bumi berputar mengelilingi paksinya - melawan arah jam. Dengan setiap revolusi berikutnya, satu titik tertentu di permukaan bumi sekali lagi mengambil kedudukan tepat di bawah Bulan agak lewat daripada semasa revolusi sebelumnya. Atas sebab ini, kedua-dua pasang surut air pasang ditangguhkan kira-kira 50 minit setiap hari. Nilai ini dipanggil kelewatan bulan.
Ketaksamaan setengah bulan. Jenis variasi utama ini dicirikan oleh keberkalaan kira-kira 143/4 hari, yang dikaitkan dengan putaran Bulan mengelilingi Bumi dan laluannya melalui fasa berturut-turut, khususnya syzygies (bulan baru dan bulan penuh), i.e. detik apabila Matahari, Bumi dan Bulan terletak pada garis lurus yang sama.
Setakat ini kita hanya menyentuh pengaruh pasang surut Bulan. Medan graviti Matahari juga mempengaruhi pasang surut, namun, walaupun jisim Matahari jauh lebih besar daripada jisim Bulan, jarak dari Bumi ke Matahari adalah lebih besar daripada jarak ke Bulan sehingga daya pasang surut. Matahari adalah kurang daripada separuh daripada Bulan.
Walau bagaimanapun, apabila Matahari dan Bulan berada pada garis lurus yang sama, sama ada di sebelah Bumi yang sama atau di sisi bertentangan (semasa bulan baru atau bulan penuh), daya graviti mereka bertambah, bertindak di sepanjang paksi yang sama, dan air pasang suria bertindih dengan pasang surut bulan.
Begitu juga, tarikan Matahari meningkatkan pasang surut yang disebabkan oleh pengaruh Bulan. Akibatnya, air pasang menjadi lebih tinggi dan air pasang lebih rendah daripada jika ia hanya disebabkan oleh graviti Bulan. Pasang surut sedemikian dipanggil pasang surut musim bunga.
Apabila vektor daya graviti Matahari dan Bulan saling berserenjang (semasa kuadratur, iaitu apabila Bulan berada dalam suku pertama atau terakhir), daya pasang surut mereka ditentang, kerana pasang surut yang disebabkan oleh tarikan Matahari bertindih pada pasang surut yang disebabkan oleh Bulan.
Di bawah keadaan sedemikian, air pasang tidak setinggi dan air pasang tidaklah rendah seolah-olah hanya disebabkan oleh daya graviti Bulan. Pasang surut perantaraan sedemikian dipanggil kuadratur.
Julat tanda air tinggi dan rendah dalam kes ini dikurangkan kira-kira tiga kali ganda berbanding dengan air pasang.
Ketaksamaan paralaktik lunar. Tempoh turun naik ketinggian pasang surut, terhasil daripada paralaks bulan, ialah 271/2 hari. Sebab ketidaksamaan ini adalah perubahan dalam jarak Bulan dari Bumi semasa putaran yang terakhir. Disebabkan oleh bentuk elips orbit bulan, daya pasang surut Bulan di perigee adalah 40% lebih tinggi daripada di apogee.
Ketaksamaan harian. Tempoh ketaksamaan ini ialah 24 jam 50 minit. Sebab-sebab kejadiannya ialah putaran Bumi mengelilingi paksinya dan perubahan dalam deklinasi Bulan. Apabila Bulan berada berhampiran khatulistiwa cakerawala, dua pasang surut pada hari tertentu (serta dua air surut) berbeza sedikit, dan ketinggian air tinggi dan rendah pagi dan petang adalah sangat dekat. Walau bagaimanapun, apabila deklinasi utara atau selatan Bulan meningkat, pasang surut pagi dan petang dari jenis yang sama berbeza ketinggiannya, dan apabila Bulan mencapai deklinasi utara atau selatan yang terbesar, perbezaan ini adalah yang paling besar.
Pasang surut tropika juga dikenali, dipanggil demikian kerana Bulan berada hampir di atas kawasan tropika Utara atau Selatan.
Ketaksamaan diurnal tidak menjejaskan ketinggian dua air surut berturut-turut di Lautan Atlantik, malah kesannya terhadap ketinggian air pasang adalah kecil berbanding amplitud keseluruhan turun naik. Walau bagaimanapun, di Lautan Pasifik, kebolehubahan diurnal adalah tiga kali lebih besar pada paras air surut berbanding air pasang tinggi.
Ketaksamaan separuh tahunan. Puncanya ialah putaran Bumi mengelilingi Matahari dan perubahan yang sepadan dalam deklinasi Matahari. Dua kali setahun selama beberapa hari semasa ekuinoks, Matahari berada berhampiran khatulistiwa cakerawala, i.e. deklinasinya menghampiri 0. Bulan juga terletak berhampiran khatulistiwa cakerawala selama lebih kurang satu hari setiap setengah bulan. Oleh itu, semasa ekuinoks, terdapat tempoh apabila deklinasi kedua-dua Matahari dan Bulan adalah lebih kurang sama dengan 0. Jumlah kesan pasang surut tarikan kedua-dua jasad ini pada saat-saat sedemikian adalah paling ketara di kawasan yang terletak berhampiran khatulistiwa bumi. Jika pada masa yang sama Bulan berada dalam fasa bulan baru atau bulan purnama, yang dipanggil. pasang surut musim bunga ekuinoks.
Ketaksamaan paralaks suria. Tempoh manifestasi ketidaksamaan ini adalah satu tahun. Puncanya ialah perubahan jarak dari Bumi ke Matahari semasa pergerakan orbit Bumi. Sekali untuk setiap revolusi mengelilingi Bumi, Bulan berada pada jarak terpendek darinya di perigee. Setahun sekali, sekitar 2 Januari, Bumi, bergerak dalam orbitnya, juga mencapai titik pendekatan paling dekat dengan Matahari (perihelion). Apabila kedua-dua detik pendekatan terdekat ini bertepatan, menyebabkan daya pasang bersih yang paling besar, paras pasang surut yang lebih tinggi dan paras pasang surut yang lebih rendah boleh dijangkakan. Begitu juga, jika laluan aphelion bertepatan dengan apogee, air pasang surut dan air pasang cetek berlaku.
Amplitud pasang surut terbesar. Air pasang tertinggi di dunia dijana oleh arus deras di Teluk Minas di Teluk Fundy. Turun naik pasang surut di sini dicirikan oleh aliran biasa dengan tempoh separuh hari. Paras air semasa air pasang selalunya meningkat lebih daripada 12 m dalam enam jam, dan kemudian turun dengan jumlah yang sama dalam tempoh enam jam berikutnya. Apabila kesan pasang surut musim bunga, kedudukan Bulan di perigee dan deklinasi maksimum Bulan berlaku pada hari yang sama, paras air pasang boleh mencapai 15 m amplitud pasang surut yang luar biasa besar ini sebahagiannya disebabkan oleh corong-. berbentuk bentuk Teluk Fundy, di mana kedalaman berkurangan dan pantai bergerak lebih dekat bersama-sama ke arah atas teluk Punca-punca pasang surut, yang telah menjadi subjek kajian berterusan selama berabad-abad, adalah antara masalah yang telah menimbulkan. banyak teori kontroversi walaupun pada masa yang agak baru-baru ini
Charles Darwin menulis pada tahun 1911: "Tidak perlu mencari kesusasteraan kuno demi teori pasang surut yang aneh." Walau bagaimanapun, pelayar berjaya mengukur ketinggian mereka dan mengambil kesempatan daripada air pasang tanpa mengetahui punca sebenar kejadian mereka.
Saya fikir kita tidak perlu terlalu risau tentang punca air pasang. Berdasarkan pemerhatian jangka panjang, jadual khas dikira untuk mana-mana titik di perairan bumi, yang menunjukkan masa air tinggi dan rendah untuk setiap hari. Saya merancang perjalanan saya, contohnya, ke Mesir, yang terkenal dengan lagunnya yang cetek, tetapi cuba rancang lebih awal supaya air penuh berlaku pada separuh pertama hari, yang membolehkan anda menunggang sepenuhnya waktu siang.
Satu lagi persoalan berkaitan pasang surut yang menarik minat kiter ialah perkaitan antara turun naik paras angin dan air.
Takhayul rakyat menyatakan bahawa apabila air pasang angin semakin kuat, tetapi apabila air surut ia menjadi masam.
Pengaruh angin terhadap fenomena pasang surut lebih mudah difahami. Angin dari laut menolak air ke arah pantai, ketinggian air pasang meningkat melebihi normal, dan pada air surut paras air juga melebihi purata. Sebaliknya, apabila angin bertiup dari darat, air dihalau dari pantai, dan paras laut turun.
Mekanisme kedua beroperasi dengan meningkatkan tekanan atmosfera ke atas kawasan air yang luas; Apabila tekanan atmosfera meningkat sebanyak 25 mmHg. Art., paras air turun kira-kira 33 cm Zon tekanan tinggi atau antisiklon biasanya dipanggil cuaca baik, tetapi bukan untuk kiter. Terdapat ketenangan di tengah-tengah antisiklon. Penurunan tekanan atmosfera menyebabkan peningkatan yang sepadan dalam paras air. Akibatnya, penurunan mendadak dalam tekanan atmosfera digabungkan dengan angin kuat taufan boleh menyebabkan kenaikan paras air yang ketara. Gelombang sedemikian, walaupun dipanggil pasang surut, sebenarnya tidak dikaitkan dengan pengaruh daya pasang surut dan tidak mempunyai ciri berkala fenomena pasang surut.
Tetapi ada kemungkinan bahawa air surut juga boleh mempengaruhi angin, sebagai contoh, penurunan paras air di lagun pantai membawa kepada pemanasan air yang lebih besar, dan sebagai akibatnya kepada penurunan perbezaan suhu antara laut sejuk dan tanah yang dipanaskan, yang melemahkan kesan angin.
Foto oleh Michael Marten