Naša planeta je stalno u gravitacionom polju koje stvaraju Mesec i Sunce. Ovo uzrokuje jedinstveni fenomen izražen u osekama i osekama na Zemlji. Pokušajmo otkriti da li ti procesi utječu okruženje i ljudski život.
Mehanizam fenomena "oseke i oseke"
Priroda formiranja oseka i oseka već je dovoljno proučena. Tokom godina, naučnici su proučavali uzroke i rezultate ovog fenomena.
Slična kolebanja nivoa zemaljskih voda mogu se prikazati u sledećem sistemu:
- Nivo vode postepeno raste, dostižući najvišu tačku. Ovaj fenomen se zove puna voda.
- Nakon određenog vremenskog perioda, voda počinje da jenjava. Naučnici su ovom procesu dali definiciju "oseke".
- Otprilike šest sati voda nastavlja da se odvodi do svoje minimalne tačke. Ova promjena je nazvana u obliku izraza „niska voda“.
Možete uočiti određeni obrazac ako posmatrate proces plime na istom mjestu mjesec dana. Rezultati analize su zanimljivi: niska i visoka voda svaki dan mijenjaju svoju lokaciju. Uz takav prirodni faktor kao što je formiranje mladog mjeseca i punog mjeseca, nivoi objekata koji se proučavaju udaljavaju se jedan od drugog.
Posljedično, ovo čini amplitudu plime dva puta mjesečno na maksimumu. Pojava najmanje amplitude takođe se javlja periodično, kada se, nakon karakterističnog uticaja Meseca, nivoi niske i visoke vode postepeno približavaju jedan drugom.
Uzroci oseka i oseka na Zemlji
Postoje dva faktora koji utiču na formiranje oseka i oseka. Treba pažljivo razmotriti oba objekta koja utiču na promjene u vodenom prostoru Zemlje.
Utjecaj lunarne energije na oseke i oseke
Iako je uticaj Sunca na uzrok oseke i oseke neporeciv, ipak jeste najveća vrijednost u ovom pitanju pripada uticaj lunarne aktivnosti. Da bi se osjetio značajan uticaj gravitacije satelita na našu planetu, potrebno je pratiti razliku u gravitaciji Mjeseca u različitim dijelovima Zemlje.
Rezultati eksperimenta će pokazati da je razlika u njihovim parametrima prilično mala. Stvar je u tome da je tačka najbliža Mesecu zemljine površine podložan je vanjskim utjecajima bukvalno 6% više od najudaljenijeg. Sa sigurnošću se može reći da ovo razdvajanje sila gura Zemlju u pravcu putanje Mjesec-Zemlja.
Uzimajući u obzir činjenicu da se naša planeta stalno okreće oko svoje ose tokom dana, dvostruki plimni val prolazi dva puta duž perimetra stvorenog poteza. Ovo je popraćeno stvaranjem takozvanih dvostrukih "dolina", čija visina, u principu, ne prelazi 2 metra u Svjetskom okeanu.
Na teritoriju zemaljskog kopna takve fluktuacije dostižu najviše 40-43 centimetra, što u većini slučajeva ostaje neprimijećeno od strane stanovnika naše planete.
Sve to dovodi do toga da ne osjećamo snagu oseke i oseke ni na kopnu ni u vodenom elementu. Sličan fenomen možete primijetiti na uskom pojasu obale, jer vode oceana ili mora ponekad inercijom dobivaju impresivne visine.
Iz svega rečenog možemo zaključiti da su oseke i oseke najbliže povezane sa Mjesecom. To čini istraživanje u ovoj oblasti najzanimljivijim i najrelevantnijim.
Utjecaj solarne aktivnosti na oseke i oseke
Značajna udaljenost glavne zvijezde Sunčevog sistema od naše planete utiče na to da je njena gravitacioni uticaj manje primetno. Kao izvor energije, Sunce je svakako mnogo masivnije od Mjeseca, ali se ipak osjeća impresivnom udaljenosti između dva nebeska objekta. Amplituda plime i oseke Sunca je skoro upola manja od plimnih procesa Zemljinog satelita.
Poznata je činjenica da se za vrijeme punog mjeseca i rasta mjeseca sva tri nebeska tijela - Zemlja, Mjesec i Sunce - nalaze na istoj pravoj liniji. To dovodi do dodavanja lunarnih i solarnih plime.
U periodu usmeravanja od naše planete do njenog satelita i glavne zvezde Sunčevog sistema, koji se međusobno razlikuju za 90 stepeni, postoji određeni uticaj Sunca na proces koji se proučava. Dolazi do povećanja nivoa oseke i smanjenja nivoa plime i oseke zemaljskih voda.
Sve ukazuje da solarna aktivnost utiče i na energiju plime i oseke na površini naše planete.
Glavne vrste plime i oseke
Ovaj koncept se može klasificirati prema trajanju ciklusa plime. Razgraničenje će biti zabilježeno korištenjem sljedećih tačaka:
- Poludnevne promjene na površini vode. Takve transformacije sastoje se od dvije pune i iste količine nepotpune vode. Parametri naizmjeničnih amplituda su gotovo jednaki jedni drugima i izgledaju kao sinusoidna kriva. Najviše su lokalizirani u vodama Barentsovog mora, na ogromnom obalnom pojasu Bijelog mora i na području gotovo cijelog Atlantskog oceana.
- Dnevna kolebanja vodostaja. Njihov proces se sastoji od jedne pune i nepotpune vode za period koji se računa u toku dana. Sličan fenomen se uočava u regiji Tihog okeana, a njegovo formiranje je izuzetno rijetko. Tokom prolaska Zemljinog satelita kroz ekvatorijalnu zonu moguć je efekat stajaće vode. Ako je Mjesec nagnut najmanjom brzinom, javljaju se male plime i oseke ekvatorijalne prirode. U najvećem broju dolazi do procesa formiranja tropske plime, praćene najvećom snagom dotoka vode.
- Mješovite plime. Ovaj koncept uključuje prisustvo poludnevnih i dnevnih plima nepravilne konfiguracije. Poludnevne promjene nivoa zemljine vodene ljuske, koje imaju nepravilnu konfiguraciju, u mnogome su slične poludnevnim plimama. U izmijenjenim dnevnim plimama može se uočiti tendencija dnevnih fluktuacija u zavisnosti od stepena deklinacije Mjeseca. Vode Tihog okeana su najosjetljivije mješovitim plimama.
- Abnormalne plime. Ovi usponi i padovi vode ne odgovaraju opisu nekih od gore navedenih znakova. Ova anomalija je povezana s konceptom "plitke vode", koji mijenja ciklus porasta i pada nivoa vode. Utjecaj ovog procesa posebno je uočljiv na ušćima rijeka, gdje su plime kraće od oseke. Slična kataklizma može se uočiti u nekim dijelovima Lamanša i u strujama Bijelog mora.
Zemljina karta plime i oseke
Postoji takozvani plima. Neophodan je ljudima koji po prirodi svojih aktivnosti ovise o promjenama nivoa vode na Zemlji. Da biste imali tačne informacije o ovom fenomenu, morate obratiti pažnju na:
- Označavanje područja gdje je važno znati podatke o plimi. Vrijedi zapamtiti da će čak i blisko locirani objekti imati različite karakteristike fenomena od interesa.
- Pronalaženje potrebnih informacija korištenjem internetskih resursa. Za preciznije informacije možete posjetiti luku regije koja se proučava.
- Specifikacija vremena potrebe za tačnim podacima. Ovaj aspekt zavisi od toga da li su informacije potrebne za određeni dan ili je raspored istraživanja fleksibilniji.
- Rad sa stolom u režimu nastalih potreba. Prikazat će sve informacije o plimi i oseci.
- Kolone na vrhu tabele ukazuju na dane i datume navodne pojave. Ova tačka će omogućiti da se razjasni tačka u kojoj se određuje vremenski okvir onoga što se proučava.
- Ispod privremene obračunske linije nalaze se brojevi postavljeni u dva reda. U formatu dana ovdje se nalazi dekodiranje faza izlaska i izlaska sunca.
- Ispod je grafikon u obliku talasa. Ovi indikatori bilježe vrhove (plime) i padove (oseke) voda istraživanog područja.
- Nakon izračunavanja amplitude talasa, lociraju se podaci o postavci nebeskih tijela koja utiču na promjene u vodenoj ljusci Zemlje. Ovaj aspekt omogućiće vam da posmatrate aktivnost Meseca i Sunca.
- Sa obe strane tabele možete videti brojeve sa plus i minus indikatorima. Ova analiza je važna za određivanje nivoa porasta ili pada vode, izračunatog u metrima.
Svi ovi pokazatelji ne mogu jamčiti stopostotnu informaciju, jer nam sama priroda diktira parametre prema kojima dolazi do njenih strukturnih promjena.
Utjecaj plime i oseke na okoliš i čovjeka
Mnogo je faktora koji utiču na oseke i oseke na ljudski život i životnu sredinu. Među njima ima otkrića fenomenalne prirode koja zahtijevaju pažljivo proučavanje.
Lažni talasi: hipoteze i posledice fenomena
Ovaj fenomen izaziva mnogo kontroverzi među ljudima koji vjeruju samo bezuvjetnim činjenicama. Činjenica je da se putujući talasi ne uklapaju ni u jedan sistem za nastanak ovog fenomena.
Proučavanje ovog objekta postalo je moguće uz pomoć radarskih satelita. Ove strukture su omogućile snimanje desetak talasa ultra velike amplitude u periodu od nekoliko nedelja. Veličina takvog uspona vodenog tijela je oko 25 metara, što ukazuje na ogromnu veličinu fenomena koji se proučava.
Lažni talasi direktno utiču na ljudski život, jer su tokom proteklih decenija takve anomalije nosile ogromna plovila poput supertankera i kontejnerskih brodova u dubine okeana. Priroda nastanka ovog zapanjujućeg paradoksa je nepoznata: džinovski valovi se formiraju trenutno i nestaju jednako brzo.
Postoji mnogo hipoteza o razlogu nastanka ovakvog hira prirode, ali je pojava vrtloga (pojedinačnih talasa usled sudara dva solitona) moguća uz intervenciju aktivnosti Sunca i Meseca. Ovo pitanje i dalje postaje izvor debate među naučnicima specijalizovanim za ovu temu.
Utjecaj plime i oseke na organizme koji nastanjuju Zemlju
Osme i oseke okeana i mora posebno utiču na morski život. Ova pojava stvara najveći pritisak na stanovnike priobalnih voda. Zahvaljujući ovoj promjeni nivoa vode na Zemlji, razvijaju se organizmi koji vode sjedilački način života.
To uključuje mekušce, koji su se savršeno prilagodili vibracijama tekuće ljuske Zemlje. Na najvećim plimama, kamenice se počinju aktivno razmnožavati, što ukazuje da povoljno reagiraju na takve promjene u strukturi vodenog elementa.
Ali ne reaguju svi organizmi tako povoljno na vanjske promjene. Mnoge vrste živih bića pate od periodičnih fluktuacija nivoa vode.
Iako priroda uzima svoj danak i koordinira promjene u ukupnoj ravnoteži planete, biološke supstance se prilagođavaju uvjetima koje im predstavlja aktivnost Mjeseca i Sunca.
Uticaj oseka i oseka na ljudski život
On opšte stanje Kod ljudi, ovaj fenomen utiče više od mjesečevih faza, na koje ljudsko tijelo može biti imuno. Međutim, oseke i oseke najviše utiču na proizvodne aktivnosti stanovnika naše planete. Nerealno je uticati na strukturu i energiju plime i oseke mora, kao i okeanske sfere, jer njihova priroda zavisi od gravitacije Sunca i Mjeseca.
U osnovi, ovaj ciklični fenomen donosi samo uništenje i nevolje. Moderne tehnologije dozvoliti da se ovaj negativni faktor usmjeri u pozitivnom smjeru.
Primjer takvih inovativnih rješenja bi bili bazeni dizajnirani da zadrže takve fluktuacije u ravnoteži vode. Moraju se izgraditi uzimajući u obzir da je projekat isplativ i praktičan.
Da biste to učinili, potrebno je stvoriti takve bazene prilično značajne veličine i volumena. Elektrane za zadržavanje efekta plimske sile vodni resursi Zemljište je nova stvar, ali prilično obećavajuća.
Pogledajte video o osekama i osekama:
Proučavanje koncepta plime i oseke na Zemlji, njihovog utjecaja na životni ciklus planete, misterije porijekla odmetnutih valova - sve su to glavna pitanja za naučnike specijalizirane za ovu oblast. Rješenje ovih aspekata zanimljivo je i običnim ljudima koje zanimaju problemi utjecaja stranih faktora na planetu Zemlju.
Postoji porast i pad vode. Ovo je fenomen morskih oseka i oseka. Već u davna vremena, posmatrači su primijetili da plima dolazi neko vrijeme nakon kulminacije Mjeseca na mjestu posmatranja. Štaviše, plime su najjače u danima mladog i punog mjeseca, kada se centri Mjeseca i Sunca nalaze približno na istoj pravoj liniji.
Uzimajući to u obzir, I. Newton je objasnio plimu i oseku djelovanjem gravitacije sa Mjeseca i Sunca, odnosno činjenicom da različite dijelove Zemlje Mjesec privlači na različite načine.
Zemlja se okreće oko svoje ose mnogo brže nego što se Mjesec rotira oko Zemlje. Kao rezultat toga, plimna grba (relativni položaj Zemlje i Mjeseca prikazana je na slici 38) se pomiče, plimni talas prolazi Zemljom i nastaju plimne struje. Kako se val približava obali, visina vala se povećava kako se dno diže. U unutrašnjim morima visina plimnog vala je samo nekoliko centimetara, ali na otvorenom okeanu doseže oko jedan metar. U povoljno lociranim uskim zaljevima, visina plime se povećava nekoliko puta više.
Trenje vode o dno, kao i deformacija Zemljine čvrste ljuske, praćeni su oslobađanjem toplote, što dovodi do disipacije energije iz sistema Zemlja-Mjesec. Budući da je plimna grba na istoku, maksimalna plima se javlja nakon vrhunca Mjeseca, privlačenje grbe uzrokuje ubrzanje Mjeseca i usporavanje Zemljine rotacije. Mjesec se postepeno udaljava od Zemlje. Zaista, geološki podaci pokazuju da su u periodu jure (prije 190-130 miliona godina) plime bile mnogo veće, a dani kraći. Treba napomenuti da kada se udaljenost do Mjeseca smanji za 2 puta, visina plime se povećava 8 puta. Trenutno se dan povećava za 0,00017 s godišnje. Dakle, za oko 1,5 milijardi godina njihova dužina će se povećati na 40 današnjih dana. Mjesec će biti iste dužine. Kao rezultat toga, Zemlja i Mjesec će uvijek biti okrenuti jedno prema drugom istom stranom. Nakon toga, Mjesec će se početi postepeno približavati Zemlji i za još 2-3 milijarde godina bit će rastrgan plimnim silama (ako, naravno, do tada još postoji Sunčev sistem).
Uticaj Mjeseca na plimu
Razmotrimo, slijedeći Newtona, detaljnije plime i oseke uzrokovane privlačenjem Mjeseca, budući da je utjecaj Sunca znatno (2,2 puta) manji.
Zapišimo izraze za ubrzanja uzrokovana privlačenjem Mjeseca za različite tačke Zemlje, uzimajući u obzir da su za sva tijela u datoj tački svemira ta ubrzanja ista. U inercijskom referentnom sistemu povezanom sa centrom mase sistema, vrijednosti ubrzanja će biti:
A A = -GM / (R - r) 2 , a B = GM / (R + r) 2 , a O = -GM / R 2 ,
Gdje aa, a O, a B— ubrzanja uzrokovana privlačenjem Mjeseca u tačkama A, O, B(Sl. 37); M— Mesečeva masa; r— poluprečnik Zemlje; R- udaljenost između centara Zemlje i Mjeseca (za proračune može se uzeti jednako 60 r); G— gravitaciona konstanta.
Ali mi živimo na Zemlji i vršimo sva posmatranja u referentnom sistemu koji je povezan sa centrom Zemlje, a ne sa centrom mase Zemlje - Mjesecom. Za prelazak na ovaj sistem potrebno je od svih ubrzanja oduzeti ubrzanje centra Zemlje. Onda
A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .
Izvršimo radnje u zagradama i uzmimo to u obzir r malo u poređenju sa R a u zbrojima i razlikama može se zanemariti. Onda
A’ A = -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 = GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 = -2GM ☾ r / R 3 .
Ubrzanje a’A I a’B identične po veličini, suprotnog smjera, svaki usmjeren od centra Zemlje. Zovu se plimna ubrzanja. U tačkama C I D plimna ubrzanja su manja po veličini i usmjerena su prema centru Zemlje.
Plimna ubrzanja su ubrzanja koja nastaju u referentnom okviru povezanom s tijelom zbog činjenice da, zbog konačnih dimenzija ovog tijela, njegove različite dijelove tijelo koje uznemirava različito privlači. U tačkama A I B ispada da je ubrzanje gravitacije manje nego u tačkama C I D(Sl. 37). Shodno tome, da bi pritisak na istoj dubini bio isti (kao u komunikacijskim posudama) na ovim tačkama, voda mora porasti, formirajući takozvanu plimnu grbu. Proračuni pokazuju da je porast vode ili plime na otvorenom okeanu oko 40 cm u priobalnim vodama, a rekord je oko 18 m.
Na obalama mnogih vanjskih mora možete vidjeti zanimljivu sliku: ribarske mreže su razvučene duž obale nedaleko od vode. Štaviše, ove mreže nisu bile postavljene za sušenje, već za ulov ribe. Ako ostanete na obali i promatrate more, sve će vam biti jasno. Sada voda počinje da raste, a tamo gde je pre samo nekoliko sati bio sprud, talasi prskaju. Kada se voda povukla, pojavile su se mreže u kojima su iskričale upletene ribe od krljušti. Ribari su obišli mreže i izvadili svoj ulov. Materijal sa sajta
Ovako jedan očevidac opisuje početak plime: „Stigli smo do mora“, rekao mi je jedan saputnik. Pogledao sam oko sebe u nedoumici. Ispred mene je zaista bila obala: trag mreškanja, napola zatrpana lešina tuljana, rijetki komadi naplavine, krhotine školjki. A onda je bilo ravno prostranstvo... i bez mora. Ali nakon otprilike tri sata, nepomična linija horizonta počela je da diše i uznemirila se. A sada je morski talas počeo da blista iza nje. Plima se nekontrolirano kotrljala naprijed po sivoj površini. Pretičući jedni druge, talasi su naleteli na obalu. Jedno za drugim, daleke stene su tonule - a svuda okolo se vidi samo voda. Baca mi slani sprej u lice. Umjesto mrtve ravnice, vodeno prostranstvo živi i diše preda mnom.”
Kada plimni val uđe u zaljev, koji ima oblik lijevka, čini se da ga obale zaljeva sabijaju, uzrokujući da se visina plime poveća nekoliko puta. Dakle, u zalivu Fundy kod istočne obale sjeverna amerika visina plime dostiže 18 m. U Evropi se najviše plime (do 13,5 metara) javljaju u Bretanji u blizini grada Saint-Malo.
Vrlo često plimni talas ulazi u usta
15. oktobra 2012
Britanski fotograf Michael Marten napravio je seriju originalnih fotografija na kojima je prikazana obala Britanije iz istih uglova, ali u različito vrijeme. Jedan snimak za vrijeme oseke i jedan za vrijeme oseke.
Ispostavilo se da je to bilo prilično neobično, a pozitivne kritike projekta doslovno su natjerale autora da počne objavljivati knjigu. Knjiga pod nazivom "Sea Change" objavljena je u avgustu ove godine i objavljena je na dva jezika. Michaelu Martenu je trebalo oko osam godina da stvori svoju impresivnu seriju fotografija. Vrijeme između visoke i niske vode u prosjeku je nešto više od šest sati. Stoga, Michael mora da se zadržava na svakom mjestu duže od samo nekoliko klikova zatvarača. Autor je dugo gajio ideju o stvaranju serije ovakvih radova. Tražio je kako na filmu, bez ljudskog uticaja, realizovati promjene u prirodi. I našao sam ga slučajno, u jednom od primorskih škotskih sela, gdje sam proveo cijeli dan i uhvatio vrijeme oseke i oseke.
Periodične fluktuacije nivoa vode (rastanja i pada) u vodenim područjima na Zemlji nazivaju se plime i oseke.
Najviši vodostaj uočen u danu ili pola dana tokom oseke naziva se visoka voda, najniži nivo tokom oseke naziva se niska voda, a trenutak dostizanja ovih maksimalnih nivoa se naziva stajanje (ili stepen) oseke. plima ili oseka, respektivno. Prosječan nivo more - uslovna vrijednost, iznad koje se oznake nivoa nalaze za vrijeme plime, a ispod - za vrijeme oseke. Ovo je rezultat usrednjavanja velike serije hitnih zapažanja.
Vertikalne fluktuacije nivoa vode za vrijeme plime i oseke povezane su s horizontalnim kretanjima vodene mase u odnosu na obalu. Ovi procesi su komplikovani udarima vjetra, riječnim otjecanjem i drugim faktorima. Horizontalna kretanja vodenih masa u obalnom pojasu nazivaju se plimne (ili plimne) struje, dok se vertikalne fluktuacije vodostaja nazivaju oseke i oseke. Sve pojave povezane sa osekama i osekama karakteriše periodičnost. Plimne struje periodično mijenjaju smjer u suprotan, nasuprot tome, okeanske struje, koje se kreću kontinuirano i jednosmjerno, uzrokovane su općom cirkulacijom atmosfere i pokrivaju velike površine otvorenog oceana.
Plima i oseka se ciklički smjenjuju u skladu sa promjenjivim astronomskim, hidrološkim i meteorološkim uvjetima. Redoslijed plimnih faza određen je sa dva maksimuma i dva minimuma u dnevnom ciklusu.
Iako Sunce igra značajnu ulogu u procesima plime i oseke, odlučujući faktor u njihovom razvoju je gravitaciona sila Mjeseca. Stepen uticaja plimnih sila na svaku česticu vode, bez obzira na njen položaj na površini zemlje, određen je zakonom. univerzalna gravitacija Newton.
Ovaj zakon kaže da dvije materijalne čestice privlače jedna drugu silom koja je direktno proporcionalna proizvodu masa obje čestice i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih. Podrazumijeva se da što je veća masa tijela, to je veća sila međusobne privlačnosti koja nastaje između njih (sa istom gustinom, manje tijelo će stvarati manje privlačenja od većeg).
Zakon također znači da što je veća udaljenost između dva tijela, to je manja privlačnost između njih. Budući da je ova sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između dva tijela, faktor udaljenosti igra mnogo veću ulogu u određivanju veličine sile plime i oseke nego mase tijela.
Gravitacijska privlačnost Zemlje, koja djeluje na Mjesec i drži ga u orbiti blizu Zemlje, suprotna je sili privlačenja Zemlje od strane Mjeseca, koji teži da pomjeri Zemlju prema Mjesecu i „podiže“ sve objekte koji se nalaze. na Zemlji u pravcu Meseca.
Tačka na zemljinoj površini koja se nalazi direktno ispod Mjeseca udaljena je samo 6.400 km od centra Zemlje i u prosjeku 386.063 km od centra Mjeseca. Osim toga, masa Zemlje je 81,3 puta veća od mase Mjeseca. Dakle, u ovoj tački zemljine površine, Zemljina gravitacija koja djeluje na bilo koji objekt je približno 300 hiljada puta veća od Mjesečeve gravitacije.
Uobičajena je ideja da voda na Zemlji direktno ispod Mjeseca raste u smjeru Mjeseca, uzrokujući da voda otiče sa drugih mjesta na Zemljinoj površini, ali pošto je Mjesečeva gravitacija tako mala u poređenju sa Zemljinom, to ne bi bilo biti dovoljan za podizanje tolike vode.
Međutim, okeani, mora i velika jezera na Zemlji su veliki tečna tijela, mogu se slobodno pomicati pod utjecajem sila bočnog pomaka, a svaka blaga tendencija horizontalnog smicanja dovodi ih u kretanje. Sve vode koje nisu direktno ispod Meseca podložne su delovanju komponente Mesečeve gravitacione sile usmerene tangencijalno (tangencijalno) na površinu zemlje, kao i njene komponente usmerene prema van, i podložne su horizontalnom pomeranju u odnosu na čvrstu materiju. zemljine kore.
Kao rezultat, voda teče iz susjednih područja zemljine površine prema mjestu koje se nalazi ispod Mjeseca. Rezultirajuća akumulacija vode u tački ispod Mjeseca formira tu plimu. Sam plimni val na otvorenom oceanu ima visinu od samo 30-60 cm, ali se značajno povećava kada se približava obalama kontinenata ili otoka.
Zbog kretanja vode iz susjednih područja prema tački ispod Mjeseca, odgovarajuće oseke vode se javljaju u dvije druge točke udaljene od njega na udaljenosti jednakoj četvrtini Zemljinog obima. Zanimljivo je napomenuti da je smanjenje nivoa mora na ove dvije tačke praćeno porastom nivoa mora ne samo na strani Zemlje koja je okrenuta Mjesecu, već i na suprotnoj strani.
Ovu činjenicu objašnjava i Newtonov zakon. Dva ili više objekata koji se nalaze na različitim udaljenostima od istog izvora gravitacije i stoga su podvrgnuti ubrzanju gravitacije različitih veličina, kreću se jedan u odnosu na drugi, jer ga objekt koji je najbliži centru gravitacije najjače privlači.
Voda u sublunarnoj tački doživljava jače privlačenje prema Mjesecu nego Zemlja ispod njega, ali Zemlja zauzvrat ima jače privlačenje prema Mjesecu od vode na suprotnoj strani planete. Tako nastaje plimni val, koji se na strani Zemlje okrenutoj prema Mjesecu naziva direktnim, a na suprotnoj strani - obrnutim. Prvi od njih je samo 5% veći od drugog.
Zbog rotacije Mjeseca u orbiti oko Zemlje, između dvije uzastopne plime ili dvije oseke na datom mjestu prođe otprilike 12 sati i 25 minuta. Interval između vrhunaca uzastopnih plime i oseke je cca. 6 sati 12 minuta Period od 24 sata i 50 minuta između dvije uzastopne plime naziva se plimni (ili lunarni) dan.
Nejednakosti plime. Procesi plime i oseke su vrlo složeni i mnogi faktori se moraju uzeti u obzir da bi se razumjeli. U svakom slučaju, bit će određene glavne karakteristike:
1) faza razvoja plime u odnosu na prolazak Mjeseca;
2) amplituda plime i oseke i
3) vrstu plimnih fluktuacija, odnosno oblik krivulje vodostaja.
Brojne varijacije u smjeru i veličini plimnih sila dovode do razlika u veličini jutarnje i večernje plime u datoj luci, kao i između istih plime i oseke u različitim lukama. Ove razlike se nazivaju nejednakosti plime.
Poludnevni efekat. Obično u roku od jednog dana, zbog glavne plimne sile - rotacije Zemlje oko svoje ose - formiraju se dva potpuna ciklusa plime i oseke.
Kada se posmatra sa sjevernog pola ekliptike, očito je da Mjesec rotira oko Zemlje u istom smjeru u kojem Zemlja rotira oko svoje ose - suprotno od kazaljke na satu. U svakoj sledećoj revoluciji dati poen Zemljina površina ponovo zauzima položaj direktno ispod Meseca nešto kasnije nego tokom prethodne revolucije. Iz tog razloga, i oseka i oseka se odgađaju otprilike 50 minuta svakog dana. Ova vrijednost se naziva lunarno kašnjenje.
Polumjesečna nejednakost. Ovaj glavni tip varijacije karakteriše periodičnost od približno 143/4 dana, što je povezano sa rotacijom Mjeseca oko Zemlje i njegovim prolaskom kroz uzastopne faze, posebno sizigije (mladak i pun mjesec), tj. trenucima kada se Sunce, Zemlja i Mjesec nalaze na istoj pravoj liniji.
Do sada smo se dotakli samo plimnog uticaja Meseca. Gravitaciono polje Sunca takođe utiče na plimu, međutim, iako je masa Sunca mnogo veća od mase Meseca, udaljenost od Zemlje do Sunca je toliko veća od udaljenosti do Meseca da je sila plime i oseke Sunca je manje od polovine Mjeseca.
Međutim, kada su Sunce i Mjesec na istoj pravoj liniji, bilo na istoj strani Zemlje ili na suprotnim stranama (za vrijeme mladog mjeseca ili punog mjeseca), njihove gravitacijske sile se zbrajaju, djelujući duž iste ose, a solarna plima se preklapa sa mjesečevom plimom.
Isto tako, privlačnost Sunca povećava oseku uzrokovanu utjecajem Mjeseca. Kao rezultat toga, plime postaju veće, a plime niže nego da su uzrokovane samo Mjesečevom gravitacijom. Takve plime i oseke se nazivaju prolećne.
Kada su vektori gravitacionih sila Sunca i Mjeseca međusobno okomiti (za vrijeme kvadratura, tj. kada je Mjesec u prvoj ili posljednjoj četvrti), njihove plimne sile se suprotstavljaju, jer se plima uzrokovana privlačenjem Sunca superponira na oseke uzrokovane Mjesecom.
U takvim uslovima, plime i oseke nisu tako velike i plime nisu tako niske kao da su posledica samo gravitacione sile Meseca. Takve srednje oseke i oseke nazivaju se kvadratura.
Raspon visokih i niskih vodenih oznaka u ovom slučaju je smanjen za otprilike tri puta u odnosu na proljetnu plimu.
Lunarna paralaktička nejednakost. Period fluktuacije visina plime i oseke, koji nastaje zbog lunarne paralakse, iznosi 271/2 dana. Razlog za ovu nejednakost je promjena udaljenosti Mjeseca od Zemlje tokom njene rotacije. Zbog eliptičnog oblika lunarne orbite, plimna sila Mjeseca u perigeju je 40% veća nego u apogeju.
Dnevna nejednakost. Period ove nejednakosti je 24 sata i 50 minuta. Razlozi za njegovu pojavu su rotacija Zemlje oko svoje ose i promjena deklinacije Mjeseca. Kada je Mjesec blizu nebeskog ekvatora, dvije plime određenog dana (kao i dvije oseke) se neznatno razlikuju, a visine jutarnje i večernje visoke i niske vode su vrlo blizu. Međutim, kako se mjesečeva sjeverna ili južna deklinacija povećava, jutarnje i večernje plime istog tipa se razlikuju po visini, a kada Mjesec dostigne najveću sjevernu ili južnu deklinaciju, ova razlika je najveća.
Poznate su i tropske plime i oseke, tako nazvane jer je Mjesec skoro iznad sjevernog ili južnog tropa.
Dnevna nejednakost ne utječe značajno na visine dvije uzastopne oseke Atlantik, pa čak i njegov uticaj na visinu plime je mali u poređenju sa ukupnom amplitudom fluktuacija. Međutim, u pacifik dnevna neravnomjernost je tri puta veća u niskim razinama plime nego u visokim razinama plime.
Polugodišnja nejednakost. Njegov uzrok je okretanje Zemlje oko Sunca i odgovarajuća promjena deklinacije Sunca. Dva puta godišnje po nekoliko dana tokom ekvinocija, Sunce je blizu nebeskog ekvatora, tj. njegova deklinacija je blizu 0. Mesec se takođe nalazi blizu nebeskog ekvatora otprilike jedan dan svake pola meseca. Dakle, tokom ekvinocija postoje periodi kada su deklinacije i Sunca i Mjeseca približno jednake 0. Ukupni plimni efekat privlačenja ova dva tijela u takvim trenucima je najuočljiviji u područjima koja se nalaze u blizini Zemljinog ekvatora. Ako je u isto vrijeme Mjesec u fazi mladog mjeseca ili punog mjeseca, tzv. ekvinocijalne proljetne plime.
Nejednakost solarne paralakse. Period ispoljavanja ove nejednakosti je godinu dana. Njegov uzrok je promjena udaljenosti od Zemlje do Sunca tokom orbitalnog kretanja Zemlje. Jednom za svaku revoluciju oko Zemlje, Mjesec je na najkraćoj udaljenosti od nje u perigeju. Jednom godišnje, oko 2. januara, Zemlja, krećući se po svojoj orbiti, takođe dostiže tačku najbližeg približavanja Suncu (perihel). Kada se ova dva momenta najbližeg približavanja poklope, uzrokujući najveću ukupnu silu plime, možemo očekivati više visoki nivoi visoke plime i niže razine plime. Isto tako, ako se prolazak afela poklopi s apogejem, dolazi do niže plime i pliće plime.
Najveće amplitude plime. Najveću plimu na svijetu stvaraju jake struje u zalivu Minas u zalivu Fundy. Fluktuacije plime i oseke ovdje se karakterišu normalnim tokom sa poludnevnim periodom. Nivo vode u vrijeme plime često poraste za više od 12 m za šest sati, a zatim opadne za istu količinu u narednih šest sati. Kada dođe do uticaja prolećne plime, položaja Meseca u perigeju i maksimalne deklinacije Meseca u istom danu, nivo plime i oseke može dostići 15 m. Ova izuzetno velika amplituda plime i oseke delom je posledica levkastog oblika oblik zaljeva Fundy, gdje se dubine smanjuju, a obale približavaju vrhu zaljeva. Uzroci plime i oseke, koji su bili predmet stalnih proučavanja već dugi niz stoljeća, spadaju u one probleme koji su doveli do mnogih. kontroverzne teorije čak iu relativno novije vrijeme
Charles Darwin je 1911. napisao: “Nema potrebe tražiti drevnu literaturu radi grotesknih teorija plime i oseke.” Međutim, mornari uspijevaju izmjeriti svoju visinu i iskoristiti plimu, a da nemaju pojma o stvarnim uzrocima njihove pojave.
Mislim da ne moramo previše da brinemo o uzrocima plime. Na osnovu dugoročnih posmatranja, za bilo koju tačku u zemljinim vodama izračunavaju se posebne tabele koje ukazuju na vrijeme visoke i niske vode za svaki dan. Planiram svoje putovanje, na primjer, u Egipat, koji je poznat po plitkim lagunama, ali pokušajte unaprijed planirati tako da puna voda bude u prvoj polovini dana, što će vam omogućiti da u potpunosti vozite većinu dnevnim satima.
Još jedno pitanje vezano za plimu i oseku koje je interesantno za zmajeve je odnos između vjetra i fluktuacija nivoa vode.
Narodno praznovjerje kaže da se za vrijeme plime vjetar pojača, ali za vrijeme oseke pokiseli.
Utjecaj vjetra na pojave plime i oseke je razumljiviji. Vjetar s mora gura vodu prema obali, visina plime raste iznad normale, a za vrijeme oseke i vodostaj prelazi prosjek. Naprotiv, kada vjetar dune sa kopna, voda se odbacuje od obale, a nivo mora opada.
Drugi mehanizam radi povećanjem atmosferskog pritiska na ogromnoj površini vode, nivo vode se smanjuje kako se dodaje nametnuta težina atmosfere. Kada se atmosferski pritisak poveća za 25 mm Hg. Čl., vodostaj opada za otprilike 33 cm Zona visokog pritiska ili anticiklon se obično naziva dobrim vremenom, ali ne za zmajeve. U središtu anticiklone vlada zatišje. Smanjenje atmosferskog pritiska uzrokuje odgovarajuće povećanje nivoa vode. Posljedično, oštar pad atmosferskog tlaka u kombinaciji s uraganskim vjetrovima može uzrokovati primjetan porast nivoa vode. Takvi valovi, iako se zovu plimni, zapravo nisu povezani s utjecajem plimnih sila i nemaju periodičnost karakterističnu za fenomene plime i oseke.
No, sasvim je moguće da oseke mogu utjecati i na vjetar, na primjer, smanjenje vodostaja u obalnim lagunama dovodi do većeg zagrijavanja vode, a kao posljedica i smanjenja temperaturne razlike između hladnog mora i zagrijano zemljište, što slabi efekat povetarca.
Fotografija Michaela Martena
Da bi naučio dobro surfati, svaki surfer mora biti u stanju razumjeti okean. Mora da zna šta je nabujalo, odakle dolaze talasi, kako vetar utiče na njih i još mnogo toga. Među takvim znanjem je i znanje o osekama i osekama. Za jahanje najbolje vrijeme na najboljim talasima, morate da shvatite kako plima može da promeni talase, koji nivo vode je idealan za određeno mesto i u koje vreme treba da očekujete ovaj nivo.
U ovom članku ćemo razumjeti šta su plime, odakle dolaze, šta su, šta utječe na razinu plime i kako odrediti u koje vrijeme treba očekivati nivo vode. Pa, na kraju ćemo napisati kakvu praktičnu vrijednost plima ima za surfera.
Uzrok
Glavni razlog zašto nivo vode u svjetskim okeanima raste i opada svaki dan je gravitacija. Prije svega, ovo je gravitacija Mjeseca. Pošto je Mesec od svih ostalih nebeskih tela najbliži Zemlji, njegov uticaj je najveći. Na drugom mjestu je Sunce. I, iako je mnogo dalje od nas od Mjeseca, i dalje se osjeća privlačnost Sunca, budući da je mnogo veće od bilo koje planete u Solarni sistem.
Međutim, gravitaciona sila Sunca u odnosu na Zemlju je samo 46 posto Mjesečeve. Usput, postoji još jedan nebesko tijelo, čija gravitacija utiče na Zemlju, je Venera! Da, da, međutim, sila njegove privlačnosti je samo 0,001% sile Sunčeve gravitacije.
Sila privlačenja između Mjeseca i Sunca naziva se sila plime i oseke. Nije dovoljno veliko da utiče čvrste materije(iako se njihov Mjesec može rastegnuti i do 30 cm!), međutim, njegovom značajnom utjecaju je podložna voda u Svjetskom okeanu, čije tečno stanje omogućava promjenu nivoa vode za nekoliko metara.
Vrijeme oseke i oseke
Vrijeme obilaska Mjeseca oko Zemlje - lunarni dan - je otprilike 24 sata i 50 minuta. Na većini mesta na zemlji podnevna plima, odnosno tokom lunarnog dana imamo dvije plime i dvije oseke. Budući da je lunarni dan duži od zemaljskog, vrijeme oseke i oseke se pomjera svaki dan. Međutim, postoji nekoliko mjesta na Zemlji gdje voda teče samo jednom dnevno. Takva mjesta su Južno kinesko more, Meksički zaljev i drugi.
Sizigija i kvadraturne plime
Mnogi koji su na okeanu duže od dvije sedmice primijetili su da u nekim danima plima može biti vrlo jaka, a u nekima nije toliko primjetna. Činjenica je da ovisno o tome u kojoj se fazi Mjesec trenutno nalazi, razlika između maksimalne i minimalne vode može varirati.
Za vrijeme punog i mladog mjeseca, odnosno kada Sunce, Mjesec i Zemlja stoje u jednoj liniji, razlika je maksimalna. Ova plima se zove "sizigija". Ovaj fenomen nastaje jer se plimne sile Sunca i Mjeseca zbrajaju.
A tokom prve i treće četvrtine lunarnog ciklusa, odnosno kada je Mjesec do pola obasjan Suncem, pad vode će biti minimalan. Ovaj fenomen se zove kvadratura plima
Takođe, putanja Mjeseca i Sunca također utiče na visinu plime. Činjenica je da se Mjesec kreće oko Zemlje ne u krugu, već po elipsi. Stoga je u jednom trenutku Mjesec bliže Zemlji, u drugom - dalje. Kada dođe do prolećne plime u periodu kada je Mesec u svojoj najbližoj tački Zemlji (to se dešava jednom u svakih 7,5 lunarnih ciklusa), primećuje se veoma visoka plima.
Ako se i Zemlja tokom prolećne plime približi što bliže Suncu (njena orbita takođe izgleda kao elipsa), tada će plima biti još veća. To se dešava svakih 18,6 godina.
Odakle dolazi druga plima?
Možete se zapitati, ako Mjesec privlači vodu samo s jedne strane, zašto onda postoje dvije plime i oseke dnevno, na jednoj i drugoj strani?
Da budem iskren, ovo me pitanje proganjalo sve dok nisam pročitao divnu knjigu Surf Science od Tonyja Butta.
Druga plima nastaje zbog dva faktora. Prvi je razlika u gravitacijskoj sili Mjeseca između jedne i druge strane Zemlje. Druga je centrifugalna sila koja se javlja tokom rotacije Zemlje.
Sa prvim faktorom, čini mi se da bi sve trebalo odmah da bude jasno. Mjesec je bliži jednoj strani Zemlje nego drugoj. Logično je pretpostaviti da će jačina gravitacije varirati. Onako kako je. Ako za osnovu uzmemo gravitacionu silu Meseca u centru Zemlje, onda će na njenoj površini najbližoj Mesecu, gravitaciona sila našeg satelita biti 3,4% veća nego u centru, a slabija za 3,2% sa Suprotna strana naše planete.
Hajde sada da pričamo o drugom faktoru. Šta je centrifugalna sila i odakle dolazi? Gore sam spomenuo rotaciju Zemlje, ali nisam mislio na njenu rotaciju okolo vlastita osovina, ali rotacija oko Mjeseca.
Većina nas iz škole zna da se Mjesec okreće oko Zemlje. Ali, u stvari, oboje se okreću oko svog zajedničkog centra mase, koji se nalazi na udaljenosti od 4,5 hiljada kilometara od centra Zemlje. Odnosno, ovaj centar se nalazi unutar radijusa Zemlje, koji je nešto više od 6,3 hiljade kilometara. Posljedično, Zemlja i Mjesec rotiraju oko ovog centra istom brzinom.
Zamislite da ste stavili vezicu za kosu na olovku i počeli da je uvijate. Elastična traka će se rastegnuti preko pokreta. Slično se dešava sa vodom na Zemlji. Zbog ove rotacije Zemlje oko Mjeseca, stvara se centrifugalna sila koja odvlači okeansku vodu od Zemlje.
Pogledajte sliku ispod. Plave strelice pokazuju gravitacionu silu Mjeseca. Crvena - centrifugalna sila. Ljubičaste strelice pokazuju smjer zbrojenih sila.
Zašto plima varira na različitim mjestima na Zemlji?
Ako ste bili na obalama u različite zemlje, možda ste primijetili da je negdje oseka vrlo primjetna, na primjer na Baliju, a negdje je vodostaj za vrijeme velike i niske vode skoro isti, na primjer na Maldivima.
Sada znamo da se gravitaciona sila ni Mjeseca ni Sunca ne mijenja značajno, odnosno na jednom mjestu na površini planete maksimalna plima i minimalna oseka uvijek će biti približno iste. Međutim, uz sve to, negdje je visina oseke pola metra, negdje tri, a negdje čak šesnaest (ovo mjesto se u Kanadi zove Bay of Fundy - slika ispod).
Razlog tome je topografija dna. Plima se može smatrati ogromnim talasom. Ako se sjetite odakle dolazi val - počinje da raste kada dubina postane manja od određene oznake - onda sve postaje jasnije. Shodno tome, visina plime zavisi od dubine okeana. Što je dubina manja, plimni talas postaje „veći“ i veća je razlika između maksimalne i minimalne vode. Da nema zemlje na našoj planeti, tada bi se oko planete kretala samo dva plimna talasa. Međutim, zbog kontinenata i složenog oblika okeanskog dna, ima više plimnih valova.
Pogledajte kartu. Na njemu su bojom istaknuta mjesta s različitim visinama plime, gdje je tamnocrvena maksimalna visina, plava minimalna. Tačke u kojima se spajaju bijele linije nazivaju se amfidromi. U njima je razlika između oseke i oseke nula. Što je dalje od ove tačke, to je veća amplituda fluktuacija plime i oseke. Možete vidjeti crnu strelicu pored ovih tačaka koja pokazuje u kom smjeru se kreće plimni val. Bijele linije ocrtavaju područja u kojima je plima u istoj fazi, s razlikom od nešto više od sat vremena između svake linije. Postoji dvanaest takvih faza oko svake tačke. Vrijeme potrebno da plimni talas prođe kroz sve ove zone jednako je pola lunarnog dana.
Kako odrediti visinu i vrijeme plime
Sve gore navedeno može izgledati previše komplicirano da bi se sva ova kretanja opisali matematičkim formulama. Zaista je teško, ali moguće. Zahvaljujući ovim formulama, visina plime se može izračunati u godinama koje dolaze. U svakom portu možete pronaći posebne tabele ili grafikone koji se nazivaju tie charts. Ispod ćete pronaći dvije vrste grafikona veza.
U prvoj verziji, dani u mjesecu su označeni duž horizontalne ose, a sati u danu su označeni duž vertikalne ose. Na raskrsnicama stubova nalaze se podaci o vodostaju za taj određeni dan i određeni sat.
Druga opcija je preuzeta sa stranice za prognozu surfanja magicseaweed.com, koja je poznata svim surferima. Ovdje je plima prikazana grafikonom, pored kojeg su naznačena vremena maksimuma i minimuma vode.
Zašto bi surferi to trebali znati?
Surferima su potrebne informacije o nivou vode u okeanu ili moru kako bi shvatili da li će željeno mjesto u jednom ili drugom trenutku funkcionirati i kako će to učiniti. Priroda vala ovisi o dubini vode na mjestu. Što je veći, talas postaje ravniji i sporiji. Što je dubina manja, talas je oštriji i brži. Shodno tome, na mjestima gdje su plime i oseke primjetne, priroda vala na licu mjesta će se prilično značajno razlikovati ovisno o vodostaju. Dakle, neki valovi mogu djelovati samo za vrijeme oseke, jer je tamo preduboko da bi val mogao da se podigne za vrijeme plime, a neki mogu djelovati samo za vrijeme plime, jer je tamo previše plitko.
Uzmimo za primjer mjesto Kudeta na Baliju. Sa prosječnim nivoom otoka, ovdje možete normalno surfati samo kada je nivo vode manji od 1 metar. Istovremeno, najbolji valovi će biti na minimalnoj vodi u vrijeme proljetne plime. Na maksimalnoj vodi val uopće prestaje da se diže.
Ali na Filipinima, na ostrvu Siargao, na mestu Oblak 9, kada ima puno vode, talas i dalje ostaje oštar, pa čak i lagano trubi. A kada se voda povuče, dubina postaje do struka, a onda talas počinje jako glasno da trubi, postaje superbrz i opasan.
Stoga, ako ćete se voziti na novom mjestu, prvo saznajte na kojem vodostaju su najbolji valovi. Ove informacije možete pronaći na internetu na jednoj od brojnih stranica s opisima mjesta, ili možete saznati na obali od iskusnih surfera.
Drugi faktor na koji utiču oseke i oseke su struje. Što je veći pad vode, to brže dolazi i odlazi, odnosno struje postaju sve jače. Istovremeno, najveća brzina struja se javlja u sredini perioda između oseke i oseke. Odnosno, ako je danas minimum vode u 12 sati popodne, a maksimum u 6 sati, onda će se u intervalu između 2 i 4 sata popodne voda najbrže povući i protok brzina će biti veća. A tokom smjene kretanja vode, odnosno u 12 ili 6 sati, protok se usporava.
Osim toga, postoji vjerovanje da valovi postaju bolji kada se nivo vode podigne. Kažu da je kretanje vode za vrijeme plime usmjereno u istom smjeru kao i valovi, pa su stoga i ravnomjerniji. Nasuprot tome, kada se voda povuče, talasi postaju sve gori. Ne postoje pouzdani znanstveni podaci koji potvrđuju ovu činjenicu, međutim, često su valovi zapravo bolji na nadolazećoj vodi.
Nadam se da vam je ovaj članak bio od pomoći, da ste naučili nešto novo i da će vam ove informacije pomoći da odaberete vrijeme s najboljim valovima!
© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć".
Fenomen morske plime je uočen još od davnina. Herodot je pisao o plimama još u 5. veku pre nove ere. Dugo vremena ljudi nisu mogli razumjeti prirodu plime i oseke. Iznesene su razne fantastične pretpostavke, poput one da Zemlja diše. Čak je i čuveni naučnik (1571-1630), koji je otkrio zakone kretanja planeta, smatrao oseke i oseke kao rezultat... disanja planete Zemlje.
Francuski matematičar i filozof (1596-1650) bio je prvi među evropskim naučnicima koji je ukazao na vezu između plime i oseke, ali nije razumeo kakva je to veza. Stoga je dao takvo objašnjenje za fenomen plime i oseke koje je toliko daleko od istine: Mjesec, kružeći oko Zemlje, vrši pritisak na vodu, uzrokujući njeno spuštanje.
Postepeno su naučnici shvatili ovaj, mora se reći, težak problem, te se pokazalo da su plime i oseke posljedica utjecaja gravitacijskih sila Mjeseca i (u manjoj mjeri) Sunca na površinu okeana.
U oceanologiji se daje sljedeća definicija: Ritmički porast i pad vode, kao i prateće struje, nazivaju se plime i oseke..
Plima i oseka se javljaju ne samo u okeanu, već iu atmosferi i zemljinoj kori. Uzdizanje zemljine kore je vrlo neznatno, pa se mogu odrediti samo posebnim instrumentima. Druga stvar je površina vode. Čestice vode se kreću i, primajući ubrzanje od Mjeseca, približavaju mu se neuporedivo više od Zemljinog svoda. Stoga, na strani koja je okrenuta Mjesecu, voda se uzdiže, formirajući zavoj, neku vrstu vodenog humka na površini okeana. Kako Zemlja rotira oko svoje ose, ova gomila vode kreće se duž površine okeana prateći ga.
Teoretski, čak i udaljene zvijezde učestvuju u formiranju plime i oseke. Ali ovo ostaje čisto teorijska tvrdnja, budući da je utjecaj zvijezda zanemariv i može se zanemariti. Tačnije, nemoguće ga je zanemariti, jer nema šta zanemariti. Udar Sunca na površinu okeana zbog velike udaljenosti zvijezde je 3-4 puta slabiji od udara Mjeseca. Snažne lunarne plime maskiraju privlačnost Sunca i stoga se solarne plime kao takve ne primjećuju.
Ekstremni položaj nivoa vode na kraju plime naziva se pun vode, a na kraju oseke - niske vode.
Dvije fotografije snimljene sa iste tačke u trenucima niske i visoke vode,
dati ideju o fluktuacijama nivoa plime i oseke.
Ako počnemo da posmatramo plimu u trenutku velike vode, videćemo da će posle 6 sati nastupiti najniži vodostaj. Nakon toga, plima će ponovo početi, koja će takođe trajati 6 sati dok ne dostigne najviši nivo. Sljedeća plima dogodit će se 24 sata nakon početka našeg posmatranja.
Ali to će se dogoditi samo pod idealnim, teorijskim uslovima. U stvarnosti, tokom dana postoji jedna plima i jedna oseka - i tada se plima naziva dnevna. Ili se to može dogoditi u dva ciklusa plime i oseke. U ovom slučaju govorimo o poludnevnoj plimi.
Period dnevne plime ne traje 24 sata, već 50 minuta duže. Shodno tome, poludnevna plima traje 12 sati i 25 minuta.
Svjetski okean doživljava pretežno poludnevne plime. To se potvrđuje rotacijom Zemlje oko svoje ose. Plima, poput ogromnog blagog vala čija je dužina više stotina kilometara, širi se cijelom površinom Svjetskog okeana. Period pojave takvog vala varira na svakom mjestu okeana od pola dana do jednog dana. Na osnovu učestalosti pojave plime i oseke razlikuju se na dnevne i poludnevne.
Tokom punog okretanja Zemlje oko svoje ose, Mjesec se pomiče po nebu za otprilike 13 stepeni. Plimnom talasu je potrebno samo 50 minuta da "sustigne" Mjesec. To znači da se vrijeme dolaska pune vode na isto mjesto u okeanu stalno pomjera u odnosu na doba dana. Dakle, ako je danas bila visoka voda u podne, onda će sutra biti u 12 sati i 50 minuta, a prekosutra u 13 sati i 40 minuta.
Na otvorenom okeanu, gdje plimni val ne nailazi na otpor kontinenata, otoka, neravnina dna i obalnih linija, uglavnom se javljaju redovite poludnevne plime. Plimni talasi na otvorenom okeanu su nevidljivi, gde njihova visina ne prelazi jedan metar.
Plima se u punoj snazi manifestira na otvorenoj obali oceana, gdje se desetinama i stotinama milja ne vide ni ostrva ni oštri zavoji obale.
Kada se Sunce i Mjesec nalaze na istoj liniji na jednoj strani Zemlje, čini se da se gravitacijska sila oba svjetiljka zbraja. Ovo se dešava dva puta tokom lunarnog meseca - na mlad mesec ili pun mesec. Ovaj položaj svjetiljki naziva se sizigija, a plima koja se javlja ovih dana. Proljetne plime su najveće i najmoćnije plime. Nasuprot tome, najniže oseke se nazivaju .
Treba napomenuti da nivo prolećne plime na istom mestu nije uvek isti. Razlog je i dalje isti: kretanje Mjeseca oko Zemlje i Zemlje oko Sunca. Ne zaboravimo da Mjesečeva orbita oko Zemlje nije krug, već elipsa, stvarajući prilično primjetnu razliku između perigeja i apogeja Mjeseca - 42 hiljade km. Ako je za vrijeme sizigije Mjesec u perigeju, odnosno na najkraćoj udaljenosti od Zemlje, to će uzrokovati visoki plimni talas. Pa, ako se u istom periodu Zemlja, krećući se po svojoj eliptičnoj orbiti oko Sunca, nađe na najmanjoj udaljenosti od njega (a povremeno se dešavaju i slučajnosti), tada će oseka i oseka plime i oseke dostići svoju maksimalnu veličinu.
Evo nekoliko primjera koji pokazuju maksimalnu visinu koju okeanske plime dosežu na određenim mjestima širom svijeta (u metrima):
Ime |
Lokacija |
Visina plime (m) |
Mezenski zaliv Bijelog mora | ||
Ušće rijeke Kolorado | ||
Penžinska zaliv Okhotskog mora | ||
Ušće rijeke Seul | sjeverna koreja | |
Ušće rijeke Fitzroy | Australija | |
Grenville | ||
Ušće rijeke Koksoak | ||
Port Gallegas | Argentina | |
Bay of Fundy |
Tokom plime, voda se diže različitim brzinama. Priroda plime uvelike ovisi o kutu nagiba morskog dna. Na strmim obalama voda u početku polako raste - 8-10 milimetara u minuti. Tada se brzina plime povećava, postajući najveća u položaju "pola vode". Zatim usporava do položaja gornje granice plime. Dinamika oseke slična je dinamici plime. Ali plima izgleda potpuno drugačije na širokim plažama. Ovdje nivo vode raste vrlo brzo i ponekad je praćen visokim plimnim talasom koji brzo juri duž plićaka. Ljubitelji plivanja koji zjape na ovakvim plažama ne mogu očekivati ništa dobro u ovim slučajevima. Morska stihija ne zna da se šali.
U kopnenim morima, ograđenim od ostatka oceana uskim i plitkim krivudavim tjesnacima ili nakupinama malih otoka, plime i oseke dolaze s jedva primjetnim amplitudama. To vidimo na primjeru Baltičkog mora, koje je od plima i oseke pouzdano zatvoreno plitkim danskim tjesnacima. Teoretski, visina plime u Baltičkom moru je 10 centimetara. Ali ove plime su nevidljive za oko, skrivene su fluktuacijama nivoa vode zbog vjetra ili promjena atmosferskog tlaka.
Poznato je da su u Sankt Peterburgu česte poplave, ponekad veoma jake. Prisjetimo se kako je živo i istinito prenio dramu teške poplave 1824. godine u pjesmi “ Bronzani konjanik» veliki ruski pjesnik A.S. Pushkin. Na sreću, poplave tolikih razmera u Sankt Peterburgu nemaju nikakve veze sa plimom i osekom. Ove poplave uzrokovane su ciklonskim vjetrovima, koji značajno podižu nivo vode za 4-5 metara u istočnom dijelu Finskog zaljeva i u Nevi.
Okeanske plime još manje utiču na unutrašnja mora Crnog i Azovskog, kao i na Egejsko i Sredozemno more. U Azovskom moru, povezanom sa Crnim morem uskim Kerčkim moreuzom, amplituda plime je blizu nule. U Crnom moru fluktuacije nivoa vode pod uticajem plime i oseke ne dostižu 10 centimetara.
Suprotno tome, u zaljevima i uskim zaljevima koji imaju slobodnu komunikaciju s oceanom, plime i oseke dostižu značajne nivoe. Slobodno ulazeći u zaljev, plimne mase jure naprijed i, ne nalazeći izlaz među obalama koje se sužavaju, dižu se i preplavljuju kopno na velikom području.
Tokom okeanske plime, opasna pojava tzv bor. Tok morske vode, ulazeći u riječno korito i susrećući se s riječnim tokom, formira moćno pjenasto okno koje se uzdiže poput zida i brzo se kreće protiv toka rijeke. Na svom putu bor erodira obale i može uništiti i potopiti svaki brod ako završi u riječnom kanalu.
Na najvećoj rijeci južna amerika U Amazoni, snažan plimni val visok 5-6 metara putuje brzinom od 40-45 km/h do udaljenosti do hiljadu i pol kilometara od ušća.
Ponekad plimni talasi zaustavljaju tok rijeka i čak ih okreću u suprotnom smjeru.
Na teritoriji Rusije, rijeke koje se ulivaju u Mezenski zaljev Bijelog mora doživljavaju malu šumu.
Za korištenje energije plime i oseke izgrađene su elektrane na plimu i oseku u nekim zemljama, uključujući i Rusiju. Prva elektrana na plimu, izgrađena u Kislogubskom zalivu Belog mora, imala je kapacitet od samo 800 kilovata. Nakon toga su projektovani PES sa kapacitetom od desetina i stotina hiljada kilovata. To znači da plime počinju raditi u korist osobe.
I na kraju, ali globalno važno, o plimama. Struje uzrokovane plimama nailaze na otpor kontinenata, otoka i morskog dna. Neki naučnici smatraju da se kao rezultat trenja vodenih masa o ove prepreke usporava rotacija Zemlje oko svoje ose. Na prvi pogled, ovo usporavanje je sasvim beznačajno. Proračuni su pokazali da su tokom čitavog perioda naše ere, odnosno preko 2000 godina, dani na Zemlji postali duži za 0,035 sekundi. Ali na čemu se zasnivala računica?
Ispostavilo se da postoje dokazi, iako indirektni, da se rotacija naše planete usporava. Proučavajući izumrle korale iz devonskog perioda, engleski naučnik D. Wells je otkrio da je broj dnevnih prstenova rasta 400 puta veći od godišnjih. U astronomiji je priznata teorija stabilnosti kretanja planeta, prema kojoj dužina godine ostaje praktički nepromijenjena.
Ispada da se u devonskom periodu, dakle prije 380 miliona godina, godina sastojala od 400 dana. Dakle, dan je tada trajao 21 sat i 42 minuta.
Ako D. Wells nije pogriješio pri izračunavanju dnevnih prstenova drevnih koralja i ako su ostali proračuni tačni, onda sve ide do te mjere da će za manje od 12–13 milijardi godina Zemljin dan postati jednak dužini lunarnog mjeseca. I šta onda? Tada će naša Zemlja stalno biti okrenuta jednom stranom prema Mjesecu, kao što je trenutno slučaj sa Mjesecom u odnosu na Zemlju. Vode u porastu će se stabilizovati na jednoj strani Zemlje, plime će prestati da postoje, a Sunčeve plime su preslabe da bi se mogle osjetiti.
Našim čitaocima pružamo priliku da samostalno procijene ovu prilično egzotičnu hipotezu.
© Vladimir Kalanov,
"Znanje je moć"
