Naše planeta je neustále v gravitačním poli vytvářeném Měsícem a Sluncem. To způsobuje jedinečný jev vyjádřený v přílivu a odlivu na Zemi. Zkusme zjistit, zda tyto procesy ovlivňují životní prostředí a lidský život.
Mechanismus fenoménu "odlivu a odlivu"
Povaha vzniku přílivů a přílivů je již dostatečně prozkoumána. V průběhu let vědci zkoumali příčiny a výsledky tohoto jevu.
Podobné kolísání hladiny zemských vod lze zobrazit v následujícím systému:
- Hladina vody postupně stoupá a dosahuje nejvyššího bodu. Tento jev se nazývá plná voda.
- Po určité době začne voda opadat. Vědci dali tomuto procesu definici „odlivu“.
- Přibližně šest hodin voda dále odtéká až do minimálního bodu. Tato změna byla pojmenována ve formě termínu „nízká voda“.
Můžete si všimnout určitého vzoru, pokud budete měsíc pozorovat proces přílivu a odlivu na stejném místě. Výsledky analýzy jsou zajímavé: každý den nízká a vysoká voda mění své umístění. S tak přirozeným faktorem, jako je vznik nového měsíce a úplňku, se úrovně studovaných objektů od sebe vzdalují.
V důsledku toho je dvakrát za měsíc amplituda přílivu na svém maximu. K výskytu nejmenší amplitudy dochází i periodicky, kdy se po charakteristickém ovlivnění Měsíce postupně k sobě přibližují hladiny nízkých a vysokých vod.
Příčiny přílivu a odlivu na Zemi
Vznik přílivu a odlivu ovlivňují dva faktory. Měli byste pečlivě zvážit oba objekty, které ovlivňují změny ve vodním prostoru Země.
Vliv měsíční energie na příliv a odliv
I když je vliv Slunce na příčinu přílivu a odlivu nepopiratelný, stále je nejvyšší hodnotu v této věci patří k vlivu lunární aktivity. Abychom pocítili výrazný vliv gravitace družice na naši planetu, je nutné sledovat rozdíl v gravitaci Měsíce v různých oblastech Země.
Výsledky experimentu ukážou, že rozdíl v jejich parametrech je poměrně malý. Jde o to, že bod nejblíže Měsíci povrch Země podléhá vnějšímu vlivu doslova o 6 % více než ten nejvzdálenější. Dá se s jistotou říci, že toto uvolnění sil tlačí Zemi od sebe ve směru trajektorie Měsíc-Země.
Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že se naše planeta během dne neustále otáčí kolem své osy, prochází dvakrát po obvodu vytvořeného úseku dvojitá přílivová vlna. To je doprovázeno vytvořením takzvaných dvojitých „údolí“, jejichž výška v zásadě nepřesahuje 2 metry ve Světovém oceánu.
Na území pozemské země takové výkyvy dosahují maximálně 40-43 centimetrů, což ve většině případů obyvatelé naší planety nepostřehnou.
To vše vede k tomu, že necítíme sílu přílivu a odlivu ani na souši, ani ve vodním živlu. Podobný jev můžete pozorovat na úzkém pruhu pobřeží, protože vody oceánu nebo moře někdy setrvačností nabývají impozantních výšek.
Ze všeho, co bylo řečeno, můžeme usoudit, že příliv a odliv nejvíce souvisí s Měsícem. Díky tomu je výzkum v této oblasti nejzajímavější a nejrelevantnější.
Vliv sluneční aktivity na příliv a odliv
Značná vzdálenost hlavní hvězdy sluneční soustavy od naší planety ovlivňuje skutečnost, že její gravitační vliv méně nápadné. Jako zdroj energie je Slunce jistě mnohem hmotnější než Měsíc, ale přesto je o sobě cítit působivá vzdálenost mezi dvěma nebeskými objekty. Amplituda slunečních přílivů a odlivů je téměř poloviční než amplituda slapových procesů družice Země.
Známým faktem je, že během úplňku a přibývajícího Měsíce se všechna tři nebeská tělesa – Země, Měsíc a Slunce – nacházejí na stejné přímce. To vede k přidání lunárního a slunečního odlivu.
V období směru od naší planety k jejímu satelitu a hlavní hvězdě Sluneční soustavy, která se od sebe liší o 90 stupňů, dochází k určitému vlivu Slunce na zkoumaný proces. Dochází ke zvýšení hladiny odlivu a poklesu hladiny přílivu a odlivu zemských vod.
Vše nasvědčuje tomu, že sluneční aktivita ovlivňuje i energii přílivu a odlivu na povrchu naší planety.
Hlavní typy přílivu a odlivu
Tento koncept lze klasifikovat podle trvání cyklu přílivu a odlivu. Demarkace bude zaznamenána pomocí následujících bodů:
- Polodenní změny na vodní hladině. Takové přeměny se skládají ze dvou plných a stejného množství neúplné vody. Parametry střídavých amplitud jsou si navzájem téměř stejné a vypadají jako sinusová křivka. Nejvíce jsou lokalizovány ve vodách Barentsova moře, na rozsáhlém pobřežním pásu Bílého moře a na území téměř celého Atlantského oceánu.
- Denní výkyvy hladiny vody. Jejich proces sestává z jedné plné a neúplné vody po dobu počítanou v rámci jednoho dne. Podobný jev je pozorován v oblasti Tichého oceánu a jeho tvorba je extrémně vzácná. Při průletu družice Země rovníkovou zónou je možný vliv stojaté vody. Pokud je Měsíc nakloněn nejnižší rychlostí, dochází k malým přílivům rovníkové povahy. Při nejvyšších počtech dochází k procesu vzniku tropického přílivu a odlivu, doprovázeného největší silou přílivu vody.
- Smíšené přílivy a odlivy. Tento koncept zahrnuje přítomnost semidiurnálních a denních přílivů nepravidelné konfigurace. Polodenní změny hladiny zemského vodního obalu, které mají nepravidelnou konfiguraci, jsou v mnohém podobné polodenním přílivům a odlivům. Při změněných denních přílivech a odlivech lze pozorovat tendenci k denním výkyvům v závislosti na stupni deklinace Měsíce. Vody Tichého oceánu jsou nejvíce náchylné na smíšený příliv.
- Abnormální příliv a odliv. Tyto vzestupy a pády vody neodpovídají popisu některých výše uvedených znaků. Tato anomálie je spojena s pojmem „mělká voda“, která mění cyklus vzestupu a poklesu hladiny vody. Vliv tohoto procesu je patrný zejména v ústích řek, kde jsou přílivy kratší než odlivy. Podobné kataklyzma lze pozorovat v některých částech Lamanšského průlivu a v proudech Bílého moře.
Mapa přílivu a odlivu Země
Existuje tzv. přílivová tabulka. Je to nezbytné pro lidi, kteří jsou povahou svých činností závislí na změnách hladiny zemské vody. Chcete-li mít přesné informace o tomto jevu, musíte věnovat pozornost:
- Označení oblasti, kde je důležité znát údaje o přílivu a odlivu. Je třeba si uvědomit, že i blízko umístěné objekty budou mít různé charakteristiky fenoménu zájmu.
- Vyhledání potřebných informací pomocí internetových zdrojů. Pro přesnější informace můžete navštívit přístav zkoumaného regionu.
- Specifikace doby potřeby přesných údajů. Tento aspekt závisí na tom, zda jsou informace potřebné pro konkrétní den, nebo je harmonogram výzkumu flexibilnější.
- Práce s tabulkou v režimu vznikajících potřeb. Zobrazí všechny informace o přílivu a odlivu.
- Sloupce v horní části tabulky udávají dny a data údajného jevu. Tento bod umožní objasnit bod, ve kterém se určuje časový rámec toho, co je studováno.
- Pod dočasným účetním řádkem jsou čísla umístěná ve dvou řadách. Ve formátu dne je zde umístěno dekódování fází východu a východu měsíce.
- Níže je graf ve tvaru vlny. Tyto indikátory zaznamenávají vrcholy (přílivy) a prohlubně (odlivy) vod studované oblasti.
- Po výpočtu amplitudy vln jsou lokalizovány údaje nastavení nebeských těles, které ovlivňují změny vodního obalu Země. Tento aspekt vám umožní pozorovat aktivitu Měsíce a Slunce.
- Na obou stranách tabulky vidíte čísla s indikátory plus a mínus. Tento rozbor je důležitý pro stanovení úrovně stoupání nebo klesání vody, počítané v metrech.
Všechny tyto ukazatele nemohou zaručit stoprocentní informaci, protože příroda nám sama diktuje parametry, podle kterých dochází k jejím strukturálním změnám.
Vliv přílivu a odlivu na životní prostředí a člověka
Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují příliv a odliv na lidský život a životní prostředí. Mezi nimi jsou objevy fenomenální povahy, které vyžadují pečlivé studium.
Rogue vlny: hypotézy a důsledky jevu
Tento jev vyvolává mnoho kontroverzí mezi lidmi, kteří důvěřují pouze nepodmíněným faktům. Faktem je, že putující vlny nezapadají do žádného systému pro výskyt tohoto jevu.
Studium tohoto objektu bylo možné pomocí radarových satelitů. Tyto struktury umožnily zaznamenat tucet vln ultra velké amplitudy po dobu několika týdnů. Velikost takového vzestupu vodní plochy je asi 25 metrů, což ukazuje na obludnost studovaného jevu.
Nečestné vlny přímo ovlivňují lidský život, protože v posledních desetiletích tyto anomálie zanesly do hlubin oceánu obrovská plavidla, jako jsou supertankery a kontejnerové lodě. Povaha vzniku tohoto ohromujícího paradoxu není známa: obří vlny se tvoří okamžitě a stejně rychle mizí.
Existuje mnoho hypotéz ohledně důvodu vzniku takového rozmaru přírody, ale výskyt vírů (jednotlivé vlny v důsledku srážky dvou solitonů) je možný při zásahu aktivity Slunce a Měsíce. Tato problematika se stále stává zdrojem debat mezi vědci specializujícími se na toto téma.
Vliv přílivu a odlivu na organismy obývající Zemi
Odliv a odliv oceánu a moře ovlivňuje zejména mořský život. Tento jev vytváří největší tlak na obyvatele pobřežních vod. Díky této změně hladiny zemské vody se vyvíjejí organismy vedoucí sedavý způsob života.
Patří mezi ně měkkýši, kteří se dokonale přizpůsobili vibracím tekutého obalu Země. Při nejvyšších přílivech se ústřice začínají aktivně množit, což svědčí o tom, že na takové změny ve struktuře vodního prvku reagují příznivě.
Ale ne všechny organismy reagují tak příznivě na vnější změny. Mnoho druhů živých bytostí trpí periodickým kolísáním hladiny vody.
Přestože si příroda vybírá svou daň a koordinuje změny v celkové rovnováze planety, biologické látky se přizpůsobují podmínkám, které jim předkládá činnost Měsíce a Slunce.
Vliv přílivu a odlivu na lidský život
Na obecný stav U lidí tento jev ovlivňuje více než fáze měsíce, vůči nimž může být lidské tělo imunní. Odliv a odliv však nejvíce ovlivňují výrobní aktivity obyvatel naší planety. Je nereálné ovlivnit strukturu a energii přílivu a odlivu moře, stejně jako oceánské sféry, protože jejich povaha závisí na gravitaci Slunce a Měsíce.
V podstatě tento cyklický jev přináší jen destrukci a potíže. Moderní technologie umožnit, aby tento negativní faktor byl nasměrován pozitivním směrem.
Příkladem takových inovativních řešení mohou být bazény navržené k zachycení takových výkyvů ve vodní bilanci. Musí být postaveny s ohledem na to, že projekt je nákladově efektivní a praktický.
K tomu je nutné vytvořit takové bazény poměrně významné velikosti a objemu. Elektrárny zachovat účinek přílivové síly vodní zdroje Pozemek je nová záležitost, ale docela perspektivní.
Podívejte se na video o odlivu a odlivu:
Studium konceptu přílivu a odlivu na Zemi, jejich vlivu na životní cyklus planety, záhada původu zlotřilých vln - to vše zůstává hlavními otázkami pro vědce specializující se na tuto oblast. Řešení těchto aspektů je zajímavé i pro běžné lidi, kteří se zajímají o problematiku vlivu cizích faktorů na planetu Zemi.
Dochází k vzestupu a poklesu vody. To je fenomén mořského přílivu a odlivu. Již v dávných dobách si pozorovatelé všimli, že příliv přichází nějakou dobu po kulminaci Měsíce v místě pozorování. Navíc jsou přílivy a odlivy nejsilnější ve dnech novu a úplňku, kdy se středy Měsíce a Slunce nacházejí přibližně na stejné přímce.
S přihlédnutím k tomu vysvětlil I. Newton příliv a odliv působením gravitace z Měsíce a Slunce, totiž tím, že různé části Země jsou Měsícem přitahovány různým způsobem.
Země se otáčí kolem své osy mnohem rychleji než Měsíc kolem Země. V důsledku toho se slapový hrb (vztažená poloha Země a Měsíce je znázorněna na obrázku 38) pohybuje, přes Zemi probíhá přílivová vlna a vznikají slapové proudy. Jak se vlna přibližuje ke břehu, výška vlny se zvyšuje, jak se zvedá dno. Ve vnitrozemských mořích je výška přílivové vlny jen několik centimetrů, ale na otevřeném oceánu dosahuje asi jednoho metru. V příznivě umístěných úzkých zátokách se výška přílivu několikrát zvyšuje.
Tření vody o dno, stejně jako deformace pevné skořápky Země, jsou doprovázeny uvolňováním tepla, což vede k rozptýlení energie ze systému Země-Měsíc. Vzhledem k tomu, že přílivový hrb je na východě, maximální příliv nastává po vyvrcholení Měsíce, přitažlivost hrbu způsobuje zrychlení Měsíce a zpomalení rotace Země. Měsíc se postupně vzdaluje od Země. Geologická data skutečně ukazují, že v období jury (před 190–130 miliony let) byly přílivy mnohem vyšší a dny kratší. Je třeba poznamenat, že když se vzdálenost k Měsíci sníží 2krát, výška přílivu se zvýší 8krát. V současné době se den zvyšuje o 0,00017 s za rok. Takže asi za 1,5 miliardy let se jejich délka prodlouží na 40 moderních dnů. Měsíc bude stejně dlouhý. V důsledku toho budou Země a Měsíc k sobě vždy čelit stejnou stranou. Poté se Měsíc začne postupně přibližovat k Zemi a za další 2-3 miliardy let bude roztrhán slapovými silami (pokud ovšem do té doby Sluneční soustava ještě existuje).
Vliv Měsíce na příliv a odliv
Podívejme se podle Newtona podrobněji na příliv a odliv způsobený přitažlivostí Měsíce, protože vliv Slunce je výrazně (2,2krát) menší.
Zapišme si výrazy pro zrychlení způsobená přitažlivostí Měsíce pro různé body Země s přihlédnutím k tomu, že pro všechna tělesa v daném bodě prostoru jsou tato zrychlení stejná. V inerciálním referenčním systému spojeném s těžištěm systému budou hodnoty zrychlení:
A A = -GM / (R - r) 2, a B = GM / (R + r) 2, a O = -GM / R2,
Kde A, O, a B— zrychlení způsobená přitažlivostí Měsíce v bodech A, Ó, B(obr. 37); M— hmotnost Měsíce; r— poloměr Země; R- vzdálenost mezi středy Země a Měsíce (pro výpočty ji lze vzít rovna 60 r); G— gravitační konstanta.
Ale žijeme na Zemi a všechna pozorování provádíme v referenčním systému spojeném se středem Země, a ne s těžištěm Země – Měsícem. Chcete-li přejít do tohoto systému, je nutné odečíst zrychlení středu Země od všech zrychlení. Pak
A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2, a' B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R2.
Proveďme akce v závorkách a vezměme to v úvahu r málo ve srovnání s R a v součtech a rozdílech to lze zanedbat. Pak
A’A = -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 = GM ☾ (-2Rr + r 2) / R2 (R - r) 2 = -2GM ☾ r / R3.
Akcelerace A’A A A’B identické velikosti, opačného směru, každá směřuje ze středu Země. Jmenují se přílivová zrychlení. V bodech C A D slapová zrychlení jsou co do velikosti menší a směřují ke středu Země.
Slapová zrychlení jsou zrychlení, která vznikají v referenční soustavě spojené s tělesem v důsledku skutečnosti, že v důsledku konečných rozměrů tohoto tělesa jsou jeho různé části přitahovány rušivým tělesem různě. V bodech A A B gravitační zrychlení se ukáže být menší než v bodech C A D(obr. 37). Následně, aby byl tlak ve stejné hloubce v těchto bodech stejný (jako v komunikujících plavidlech), musí voda stoupat a vytvářet tzv. přílivový hrb. Výpočty ukazují, že stoupání vody nebo přílivu v otevřeném oceánu je asi 40 cm v pobřežních vodách je to mnohem větší a rekord je asi 18 m. Newtonova teorie to nemůže vysvětlit.
Na pobřeží mnoha vnějších moří můžete vidět zajímavý obrázek: rybářské sítě jsou nataženy podél pobřeží nedaleko od vody. Navíc tyto sítě nebyly instalovány pro sušení, ale pro chytání ryb. Pokud zůstanete na břehu a budete pozorovat moře, vše se vyjasní. Nyní se voda začíná zvedat a tam, kde byla ještě před pár hodinami písčina, šplouchají vlny. Když voda opadla, objevily se sítě, ve kterých se zapletené ryby třpytily šupinami. Rybáři obešli sítě a odstranili svůj úlovek. Materiál z webu
Očitý svědek popisuje nástup přílivu takto: „Dostali jsme se k moři,“ řekl mi jeden spolucestující. Zmateně jsem se rozhlédl. Přede mnou byl skutečně břeh: vlnky, napůl pohřbená mrtvola tuleně, vzácné kusy naplaveného dřeva, úlomky mušlí. A pak tu byla rovná plocha... a žádné moře. Ale asi po třech hodinách začala nehybná linie obzoru dýchat a byla rozrušená. A teď se za ní začalo jiskřit moře. Příliv se nekontrolovatelně valil vpřed po šedé hladině. Vlny se navzájem předběhly a rozběhly se na břeh. Vzdálené skály jedna za druhou klesaly – a všude kolem je vidět jen voda. Do obličeje mi stříká slaný sprej. Místo mrtvé pláně přede mnou žije a dýchá vodní plocha.“
Když přílivová vlna vstoupí do zálivu, který má trychtýřovitý půdorys, zdá se, že břehy zálivu ji stlačí, což způsobí, že se výška přílivu několikrát zvýší. Takže v zálivu Fundy u východního pobřeží Severní Amerika výška přílivu dosahuje 18 m V Evropě se nejvyšší příliv (až 13,5 metru) vyskytuje v Bretani u města Saint-Malo.
Velmi často se do úst dostává přílivová vlna
15. října 2012
Britský fotograf Michael Marten vytvořil sérii originálních fotografií zachycujících pobřeží Británie ze stejných úhlů, ale v různých časech. Jeden výstřel při přílivu a jeden při odlivu.
Ukázalo se to dost nezvykle a kladné recenze projektu doslova donutily autora knihu začít vydávat. Kniha s názvem „Sea Change“ vyšla letos v srpnu a vyšla ve dvou jazycích. Michaelu Martenovi trvalo asi osm let, než vytvořil svou působivou sérii fotografií. Doba mezi vysokou a nízkou vodou je v průměru něco přes šest hodin. Michael se proto musí na každém místě zdržet déle než jen na pár cvaknutí spouště. Autor už dlouho živil myšlenku vytvořit sérii takových děl. Hledal, jak realizovat změny v přírodě na filmu, bez vlivu člověka. A našel jsem ho náhodou, v jedné z pobřežních skotských vesnic, kde jsem strávil celý den a vystihl čas přílivu a odlivu.
Periodické kolísání hladiny vody (stoupání a klesání) ve vodních oblastech na Zemi se nazývá příliv a odliv.
Nejvyšší hladina vody pozorovaná za den nebo za půl dne během přílivu se nazývá vysoká voda, nejnižší hladina během odlivu se nazývá nízká voda a okamžik dosažení těchto značek maximální hladiny se nazývá stálá (neboli fáze) přílivu. příliv nebo odliv, resp. Průměrná úroveň moře - podmíněná hodnota, nad kterou jsou značky hladiny umístěny během přílivu a pod - během odlivu. Je to výsledek zprůměrování velké série naléhavých pozorování.
Vertikální kolísání hladiny vody během přílivu a odlivu je spojeno s horizontálními pohyby vodní masy ve vztahu ke břehu. Tyto procesy komplikuje příval větru, odtok řek a další faktory. Horizontální pohyby vodních mas v pobřežní zóně se nazývají přílivové (nebo přílivové) proudy, zatímco vertikální kolísání hladiny vody se nazývá odlivy a odlivy. Všechny jevy spojené s odlivy a odlivy se vyznačují periodicitou. Přílivové proudy periodicky mění směr na opačný, naproti tomu mořské proudy, pohybující se nepřetržitě a jednosměrně, jsou způsobeny obecnou cirkulací atmosféry a pokrývají velké oblasti otevřeného oceánu.
Přílivy a odlivy se cyklicky střídají v souladu s měnícími se astronomickými, hydrologickými a meteorologickými podmínkami. Posloupnost slapových fází je určena dvěma maximy a dvěma minimy v denním cyklu.
Přestože se Slunce významně podílí na slapových procesech, rozhodujícím faktorem jejich vývoje je gravitační přitažlivost Měsíce. Stupeň vlivu slapových sil na každou částici vody, bez ohledu na její umístění na zemském povrchu, určuje zákon univerzální gravitace Newton.
Tento zákon říká, že dvě hmotné částice se k sobě přitahují silou přímo úměrnou součinu hmotností obou částic a nepřímo úměrnou druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi. Rozumí se, že čím větší je hmotnost těles, tím větší síla vzájemné přitažlivosti mezi nimi vzniká (při stejné hustotě vytvoří menší těleso menší přitažlivost než větší).
Zákon také znamená, že čím větší je vzdálenost mezi dvěma tělesy, tím menší je přitažlivost mezi nimi. Protože tato síla je nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi dvěma tělesy, faktor vzdálenosti hraje mnohem větší roli při určování velikosti slapové síly než hmotnosti těles.
Gravitační přitažlivost Země, která působí na Měsíc a udržuje jej na oběžné dráze v blízkosti Země, je opačná než síla přitažlivosti Země Měsícem, který má tendenci posouvat Zemi směrem k Měsíci a „zvedá“ všechny umístěné objekty. na Zemi ve směru k Měsíci.
Bod na zemském povrchu umístěný přímo pod Měsícem je od středu Země vzdálen pouhých 6 400 km a v průměru 386 063 km od středu Měsíce. Kromě toho je hmotnost Země 81,3krát větší než hmotnost Měsíce. V tomto bodě zemského povrchu je tedy zemská gravitace působící na jakýkoli objekt přibližně 300 tisíckrát větší než gravitace Měsíce.
Je běžnou myšlenkou, že voda na Zemi přímo pod Měsícem stoupá ve směru k Měsíci a způsobuje odtékání vody z jiných míst na zemském povrchu, ale protože gravitace Měsíce je ve srovnání se Zemí tak malá, nebylo by možné stačí unést tolik vody.
Oceány, moře a velká jezera na Zemi jsou však velké tekutá těla, se mohou volně pohybovat pod vlivem příčných posuvných sil a jakákoli nepatrná tendence k horizontálnímu smyku je uvádí do pohybu. Všechny vody, které nejsou přímo pod Měsícem, jsou vystaveny působení složky gravitační síly Měsíce směřující tangenciálně (tangenciálně) k zemskému povrchu, jakož i její složky směřující ven, a podléhají horizontálnímu posunu vzhledem k pevnému tělesu. zemská kůra.
V důsledku toho voda proudí z přilehlých oblastí zemského povrchu směrem k místu, které se nachází pod Měsícem. Výsledná akumulace vody v bodě pod Měsícem tam vytváří příliv. Samotná přílivová vlna na otevřeném oceánu má výšku jen 30-60 cm, ale výrazně se zvětšuje, když se přibližuje ke břehům kontinentů nebo ostrovů.
V důsledku pohybu vody ze sousedních oblastí směrem k bodu pod Měsícem dochází k odpovídajícím odlivům vody ve dvou dalších bodech od něj vzdálených ve vzdálenosti rovné čtvrtině obvodu Země. Je zajímavé, že pokles hladiny moře v těchto dvou bodech je doprovázen vzestupem hladiny moře nejen na straně Země přivrácené k Měsíci, ale i na opačné straně.
Tuto skutečnost vysvětluje i Newtonův zákon. Dva nebo více objektů umístěných v různých vzdálenostech od stejného zdroje gravitace, a proto vystavených gravitačnímu zrychlení různých velikostí, se vzájemně pohybují, protože objekt nejblíže k těžišti je k němu nejsilněji přitahován.
Voda v sublunárním bodě zažívá silnější tah k Měsíci než Země pod ním, ale Země má zase silnější tah k Měsíci než voda na opačné straně planety. Vzniká tak přílivová vlna, která se na straně Země obrácené k Měsíci nazývá přímá a na opačné straně - zpětná. První z nich je pouze o 5 % vyšší než druhý.
Mezi dvěma po sobě jdoucími přílivy nebo dvěma odlivy v daném místě uběhne díky rotaci Měsíce na jeho oběžné dráze kolem Země přibližně 12 hodin a 25 minut. Interval mezi vrcholy po sobě jdoucích přílivů a odlivů je cca. 6 hodin 12 minut Období 24 hodin 50 minut mezi dvěma po sobě jdoucími přílivy a odlivy se nazývá přílivový (nebo lunární) den.
Nerovnosti přílivu a odlivu. Přílivové procesy jsou velmi složité a pro jejich pochopení je třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. V každém případě budou určeny hlavní vlastnosti:
1) stupeň vývoje přílivu a odlivu vzhledem k průchodu Měsíce;
2) slapová amplituda a
3) typ přílivových výkyvů nebo tvar křivky vodní hladiny.
Četné variace ve směru a velikosti slapových sil vedou k rozdílům ve velikosti ranních a večerních přílivů v daném přístavu, jakož i mezi stejnými přílivy a odlivy v různých přístavech. Tyto rozdíly se nazývají nerovnosti přílivu a odlivu.
Polodenní efekt. Obvykle se během jednoho dne vlivem hlavní slapové síly - rotace Země kolem její osy - vytvoří dva úplné slapové cykly.
Při pohledu ze severního pólu ekliptiky je zřejmé, že Měsíc rotuje kolem Země ve stejném směru, ve kterém se Země otáčí kolem své osy – proti směru hodinových ručiček. Při každé další revoluci daný bod zemský povrch opět zaujme polohu přímo pod Měsícem o něco později než při předchozí revoluci. Z tohoto důvodu se odliv a odliv každý den zpožďují přibližně o 50 minut. Tato hodnota se nazývá lunární zpoždění.
Půlměsíční nerovnost. Tento hlavní typ variace se vyznačuje periodicitou přibližně 143/4 dne, což je spojeno s rotací Měsíce kolem Země a jeho průchodem po sobě jdoucími fázemi, zejména syzygiemi (novy a úplňky), tzn. okamžiky, kdy se Slunce, Země a Měsíc nacházejí na stejné přímce.
Zatím jsme se dotkli pouze slapového vlivu Měsíce. Gravitační pole Slunce také ovlivňuje příliv a odliv, nicméně ačkoli je hmotnost Slunce mnohem větší než hmotnost Měsíce, vzdálenost Země od Slunce je tak větší než vzdálenost k Měsíci, že slapová síla Slunce je méně než polovina Měsíce.
Když jsou však Slunce a Měsíc na stejné přímce, buď na stejné straně Země nebo na opačných stranách (během novu nebo úplňku), jejich gravitační síly se sčítají a působí podél stejné osy. sluneční příliv se překrývá s měsíčním přílivem.
Stejně tak přitažlivost Slunce zvyšuje odliv způsobený vlivem Měsíce. V důsledku toho se příliv a odliv zvýší a příliv sníží, než kdyby byl způsoben pouze gravitací Měsíce. Takovým přílivům se říká jarní přílivy.
Když jsou vektory gravitační síly Slunce a Měsíce vzájemně kolmé (během kvadratury, tedy když je Měsíc v první nebo poslední čtvrti), jejich slapové síly jsou v protikladu, protože příliv způsobený přitažlivostí Slunce je superponován na odliv způsobený Měsícem.
Za takových podmínek nejsou přílivy tak vysoké a přílivy nejsou tak nízké, jako by byly způsobeny pouze gravitační silou Měsíce. Takové přechodné odlivy a toky se nazývají kvadratura.
Rozsah vysokých a nízkých vodních značek je v tomto případě snížen přibližně na trojnásobek ve srovnání s jarním přílivem.
Lunární paralaktická nerovnost. Období kolísání výšek přílivu, vyplývající z měsíční paralaxy, je 271/2 dne. Důvodem této nerovnosti je změna vzdálenosti Měsíce od Země během rotace Země. Díky eliptickému tvaru lunární dráhy je slapová síla Měsíce v perigeu o 40 % vyšší než v apogeu.
Denní nerovnost. Doba této nerovnosti je 24 hodin 50 minut. Důvody jeho výskytu jsou rotace Země kolem své osy a změna deklinace Měsíce. Když je Měsíc blízko nebeského rovníku, dva přílivy v daný den (stejně jako dva odlivy) se mírně liší a výšky ranních a večerních vysokých a nízkých vod jsou velmi blízko. Jak se však severní nebo jižní deklinace Měsíce zvyšuje, ranní a večerní přílivy stejného typu se liší výškou, a když Měsíc dosáhne největší severní nebo jižní deklinace, je tento rozdíl největší.
Známé jsou také tropické přílivy a odlivy, nazývané tak, protože Měsíc je téměř nad severními nebo jižními obratníky.
Denní nerovnost významně neovlivňuje výšky dvou po sobě jdoucích odlivů v Atlantický oceán a dokonce i jeho vliv na přílivové výšky je malý ve srovnání s celkovou amplitudou fluktuací. Nicméně, v Tichý oceán denní nerovnoměrnost je třikrát větší při hladinách odlivu než při hladinách přílivu.
Pololetní nerovnost. Jeho příčinou je oběh Země kolem Slunce a tomu odpovídající změna deklinace Slunce. Dvakrát do roka na několik dní během rovnodenností je Slunce blízko nebeského rovníku, tzn. jeho deklinace se blíží 0. Měsíc se také nachází v blízkosti nebeského rovníku přibližně na jeden den každého půl měsíce. Během rovnodenností jsou tedy období, kdy jsou deklinace Slunce i Měsíce přibližně rovné 0. Celkový slapový efekt přitažlivosti těchto dvou těles v takových okamžicích je nejvíce patrný v oblastech nacházejících se v blízkosti zemského rovníku. Pokud je zároveň Měsíc ve fázi novoluní nebo úplňku, tzv. rovnodenné jarní přílivy.
Nerovnost sluneční paralaxy. Doba projevu této nerovnosti je jeden rok. Jeho příčinou je změna vzdálenosti od Země ke Slunci při orbitálním pohybu Země. Jednou za každou otáčku kolem Země je Měsíc v nejkratší vzdálenosti od ní v perigeu. Jednou ročně, kolem 2. ledna, se Země pohybující se po své oběžné dráze také dostane do bodu největšího přiblížení ke Slunci (perihelium). Když se tyto dva okamžiky největšího přiblížení shodují a způsobí největší celkovou slapovou sílu, můžeme očekávat více vysoké úrovně přílivy a nižší úrovně přílivu. Stejně tak, pokud se průchod afélia shoduje s apogeem, nastanou nižší a mělčí přílivy.
Největší slapové amplitudy. Největší světový příliv je generován silnými proudy v Minas Bay v Bay of Fundy. Přílivové výkyvy se zde vyznačují normálním průběhem s polodenní periodou. Hladina vody při přílivu často stoupne za šest hodin o více než 12 m a během následujících šesti hodin pak o stejnou hodnotu klesne. Když ve stejný den nastane účinek jarního přílivu, poloha Měsíce v perigeu a maximální deklinace Měsíce, může hladina přílivu dosáhnout 15 m Tato výjimečně velká amplituda přílivových fluktuací je částečně způsobena trychtýřem. tvarovaný tvar zálivu Fundy, kde se hloubka snižuje a břehy se přibližují k vrcholu zálivu Příčiny přílivu a odlivu, které jsou předmětem neustálého zkoumání po mnoho staletí, patří k problémům, které vyvolaly mnoho kontroverzních teorií i v relativně nedávné době
Charles Darwin v roce 1911 napsal: „Není třeba hledat starověkou literaturu kvůli groteskním teoriím o přílivu a odlivu. Námořníci však dokážou změřit svou výšku a využít příliv a odliv, aniž by měli ponětí o skutečných příčinách jejich výskytu.
Myslím, že se nemusíme příliš starat o příčiny přílivu a odlivu. Na základě dlouhodobých pozorování jsou pro jakýkoli bod v zemských vodách vypočítány speciální tabulky, které udávají časy velké a nízké vody pro každý den. Cestu plánuji například do Egypta, který je proslulý svými mělkými lagunami, ale snažte se plánovat dopředu tak, aby plná voda nastala v první polovině dne, což vám umožní plnohodnotně projet většinu denní hodiny.
Další otázka související s přílivem a odlivem, která je pro kitery zajímavá, je vztah mezi větrem a kolísáním hladiny vody.
Lidová pověra říká, že při přílivu vítr zesílí, ale při odlivu zkysne.
Vliv větru na slapové jevy je pochopitelnější. Vítr od moře tlačí vodu k pobřeží, výška přílivu se zvyšuje nad normál a při odlivu hladina vody také překračuje průměr. Naopak, když vítr fouká ze země, voda je od pobřeží odváděna a hladina moře klesá.
Druhý mechanismus funguje tak, že se zvyšuje atmosférický tlak na obrovské ploše vody, když se přidává překrývající se hmotnost atmosféry; Když se atmosférický tlak zvýší o 25 mm Hg. Art., hladina vody klesne přibližně o 33 cm Zóna vysokého tlaku nebo tlaková výše se obvykle nazývá dobré počasí, ale ne pro kitery. V centru tlakové výše je klid. Pokles atmosférického tlaku způsobí odpovídající zvýšení hladiny vody. V důsledku toho může prudký pokles atmosférického tlaku v kombinaci s větry o síle hurikánu způsobit znatelné zvýšení hladiny vody. Takové vlny, ačkoli se nazývají přílivové, ve skutečnosti nejsou spojeny s vlivem slapových sil a nemají periodicitu charakteristickou pro slapové jevy.
Je ale docela možné, že odliv může ovlivnit i vítr, například pokles hladiny v pobřežních lagunách vede k většímu oteplení vody a v důsledku toho ke snížení teplotního rozdílu mezi studeným mořem a vyhřívaná země, která oslabuje efekt vánku.
Foto Michael Marten
Aby se každý surfař naučil dobře surfovat, musí být schopen porozumět oceánu. Musí vědět, co je to vlnění, odkud se berou vlny, jak na ně působí vítr a mnoho dalšího. Mezi takové znalosti patří znalosti o odlivu a odlivu a odlivu. Vjet dovnitř nejlepší čas na nejlepších vlnách musíte zjistit, jak může příliv změnit vlny, jaká hladina vody je ideální pro určité místo a v jakou dobu byste měli tuto hladinu očekávat.
V tomto článku pochopíme, co jsou přílivy, odkud pocházejí, co jsou, co ovlivňuje úroveň přílivu a jak určit, v jakou dobu by se měla očekávat hladina vody. No a na závěr si napíšeme, jakou praktickou hodnotu mají přílivy pro surfaře.
Způsobit
Hlavním důvodem, proč hladina vody ve světových oceánech každým dnem stoupá a klesá, je gravitace. Za prvé je to gravitace Měsíce. Jelikož je Měsíc ze všech ostatních nebeských těles nejblíže Zemi, jeho vliv je největší. Na druhém místě je Slunce. A i když je od nás mnohem dále než Měsíc, přitažlivost Slunce je stále cítit, protože je mnohem větší než jakákoli planeta v Sluneční Soustava.
Nicméně gravitační síla Slunce vůči Zemi je pouze 46 procent měsíční. Mimochodem, je tu ještě jeden nebeské tělo, jejíž gravitace ovlivňuje Zemi, je Venuše! Ano, ano, nicméně síla jeho přitažlivosti je pouze 0,001 % síly sluneční gravitace.
Přitažlivá síla mezi Měsícem a Sluncem se nazývá slapová síla. Není to dost velké, aby to ovlivnilo pevné látky(jejich Měsíc se sice dokáže natáhnout až na 30 cm!), nicméně na jeho výrazný vliv je citlivá voda ve Světovém oceánu, jejíž kapalné skupenství umožňuje změnu hladiny o několik metrů.
Čas přílivu a odlivu
Doba oběhu Měsíce kolem Země – lunární den – je přibližně 24 hodin 50 minut. Na většině míst na Zemi polední příliv, to znamená, že během lunárního dne máme dva přílivy a dva odlivy. Jelikož je lunární den delší než pozemský, čas přílivu a odlivu se každý den posouvá. Existuje však několik míst na Zemi, kde voda teče pouze jednou za den. Taková místa jsou Jihočínské moře, Mexický záliv a další.
Syzygie a kvadraturní příliv a odliv
Mnozí, kteří byli na oceánu déle než dva týdny, si všimli, že v některých dnech může být příliv velmi silný a v jiných není tak patrný. Faktem je, že v závislosti na tom, v jaké fázi se Měsíc právě nachází, se může rozdíl mezi maximem a minimem vody lišit.
Za úplňku a novu, tedy když Slunce, Měsíc a Země stojí v jedné řadě, je rozdíl maximální. Tento příliv se nazývá "syzygy". K tomuto jevu dochází, protože slapové síly Slunce a Měsíce se sčítají.
A během první a třetí čtvrtiny lunárního cyklu, tedy když je Měsíc napůl osvětlen Sluncem, bude kapka vody minimální. Tento jev se nazývá kvadratura příliv
Také dráha Měsíce a Slunce ovlivňuje výšku přílivu. Faktem je, že Měsíc se kolem Země nepohybuje po kruhu, ale po elipse. Proto je Měsíc v jednu chvíli blíže k Zemi, v jiném - dále. Když nastane jarní příliv v období, kdy je Měsíc v nejbližším bodě k Zemi (k tomu dochází jednou za 7,5 lunárního cyklu), je pozorován velmi vysoký příliv.
Pokud se při jarním přílivu také Země přiblíží co nejblíže Slunci (její dráha také vypadá jako elipsa), pak bude příliv ještě vyšší. K tomu dochází každých 18,6 let.
Odkud přichází druhý příliv?
Můžete se ptát, pokud Měsíc přitahuje vodu pouze z jedné strany, proč jsou tedy dva přílivy a odlivy denně na jedné a druhé straně planety?
Abych byl upřímný, tato otázka mě pronásledovala, dokud jsem nepřečetl úžasnou knihu Surf Science od Tonyho Butta.
Druhý příliv nastává v důsledku dvou faktorů. Prvním je rozdíl v gravitační síle Měsíce mezi jednou a druhou stranou Země. Druhým je odstředivá síla, která vzniká při rotaci Země.
U prvního faktoru se mi zdá, že by mělo být vše hned jasné. Měsíc je blíže jedné straně Země než druhé. Je logické předpokládat, že síla gravitace se bude lišit. Tak jak to je. Vezmeme-li jako základ gravitační sílu Měsíce ve středu Země, pak na jeho povrchu nejblíže Měsíci bude gravitační síla našeho satelitu o 3,4 % větší než ve středu a slabší o 3,2 % s opačná strana naší planety.
Nyní pojďme mluvit o druhém faktoru. Co je to odstředivá síla a odkud pochází? Výše jsem zmínil rotaci Země, ale neměl jsem na mysli její rotaci kolem vlastní osa, ale rotace kolem Měsíce.
Většina z nás ze školy ví, že Měsíc obíhá kolem Země. Ale ve skutečnosti se oba točí kolem společného těžiště, které se nachází ve vzdálenosti 4,5 tisíce kilometrů od středu Země. To znamená, že toto centrum se nachází uvnitř poloměru Země, což je o něco více než 6,3 tisíc kilometrů. V důsledku toho Země a Měsíc rotují kolem tohoto středu stejnou rychlostí.
Představte si, že na tužku nasadíte sponku do vlasů a začnete ji kroutit. Elastický pás se natáhne přes pohyb. Zhruba totéž se děje s vodou na Zemi. Díky této rotaci Země kolem Měsíce vzniká odstředivá síla, která odtahuje oceánskou vodu od Země.
Podívejte se na obrázek níže. Modré šipky ukazují gravitační sílu Měsíce. Červená - odstředivá síla. Fialové šipky ukazují směr sčítaných sil.
Proč se příliv na různých místech na Zemi liší?
Pokud jste byli na pobřeží v rozdílné země, možná jste si všimli, že někde je odliv velmi patrný např. na Bali a někde je hladina vody při velké a nízké vodě téměř stejná, např. na Maledivách.
Nyní víme, že gravitační síla Měsíce ani Slunce se výrazně nemění, to znamená, že na jednom místě na povrchu planety bude maximální příliv a minimální odliv vždy přibližně stejný. Při tom všem je však výška odlivu někde půl metru, někde tři a někde až šestnáct (toto místo se v Kanadě nazývá Bay of Fundy - obrázek níže).
Důvodem je spodní topografie. Příliv si lze představit jako obrovskou vlnu. Pokud si pamatujete, odkud vlna pochází - začne stoupat, když hloubka klesne pod určitou značku - pak se vše vyjasní. V souladu s tím výška přílivu závisí na hloubce oceánu. Čím menší je hloubka, tím „vyšší“ se stává přílivová vlna a tím větší je rozdíl mezi maximální a minimální vodou. Pokud by na naší planetě nebyla pevnina, pak by se kolem planety pohybovaly pouze dvě přílivové vlny. Vzhledem ke kontinentům a složitému tvaru oceánských dna je však přílivových vln více.
Podívejte se na mapu. Na něm jsou barevně zvýrazněna místa s různou výškou přílivu, kde tmavě červená je maximální výška, modrá minimální. Body, kde se bílé čáry sbíhají, se nazývají amfidromické. V nich je rozdíl mezi přílivem a odlivem nulový. Čím dále od tohoto bodu, tím vyšší je amplituda přílivových fluktuací. Vedle těchto bodů můžete vidět černou šipku, která ukazuje, kterým směrem se přílivová vlna pohybuje. Bílé čáry naznačují oblasti, kde je příliv ve stejné fázi, přičemž mezi každou čárou je rozdíl něco málo přes hodinu. Kolem každého bodu je dvanáct takových fází. Doba, za kterou přílivová vlna projde všemi těmito zónami, se rovná polovině lunárního dne.
Jak určit výšku a čas přílivu
Vše výše uvedené se může zdát příliš komplikované na to, abychom všechny tyto pohyby popsali matematickými vzorci. Je to opravdu těžké, ale možné. Díky těmto vzorcům lze výšku přílivu vypočítat na mnoho let dopředu. V každém portu můžete najít speciální tabulky nebo grafy zvané remízy. Níže naleznete dva typy remízových grafů.
V první verzi jsou dny v měsíci vyznačeny podél vodorovné osy a hodiny dne jsou vyznačeny podél svislé osy. Na průsečíkech sloupců jsou údaje o stavu vody v daný den a konkrétní hodinu.
Druhá možnost je převzata ze stránky pro předpověď surfování magicseaweed.com, kterou znají všichni surfaři. Zde je příliv znázorněn grafem, vedle kterého jsou uvedeny časy maxima a minima vody.
Proč by to měli surfaři vědět?
Surfaři potřebují informace o hladině vody v oceánu nebo moři, aby pochopili, zda požadované místo bude v té či oné době fungovat a jak to udělá. Povaha vlny závisí na hloubce vody v místě. Čím je větší, tím je vlna plošší a pomalejší. Čím menší hloubka, tím ostřejší a rychlejší vlna. Podle toho se v místech, kde jsou patrné přílivy a odlivy, bude povaha vlny na místě značně lišit v závislosti na hladině vody. Některé vlny tedy mohou fungovat pouze při odlivu, protože je tam příliš hluboko, než aby se vlna při přílivu zvedla, a některé mohou fungovat pouze při přílivu, protože je tam příliš mělká.
Vezměte si například spot Kudeta na Bali. S průměrnou hladinou bobtnání zde můžete normálně surfovat, pouze když je hladina vody menší než 1 metr. Nejlepší vlny přitom budou na minimální vodě při jarním přílivu. Při maximální vodě tam vlna přestane stoupat úplně.
Ale na Filipínách, na ostrově Siargao, na spotu Cloud 9, když je hodně vody, vlna stále zůstává ostrá a dokonce mírně troubí. A když voda opadne, hloubka bude po pás a pak vlna začne velmi hlasitě troubit, stává se superrychlou a nebezpečnou.
Proto, pokud se chystáte jezdit na novém spotu, nejprve si zjistěte, na jaké vodní hladině jsou tam nejlepší vlny. Tyto informace lze nalézt na internetu na některé z mnoha stránek s popisem spotů, nebo je můžete zjistit na břehu od zkušených surfařů.
Dalším faktorem, který je ovlivněn odlivem a odlivem, jsou proudy. Čím větší je kapka vody, tím rychleji přichází a odchází, to znamená, že proudy sílí. Maximální rychlost proudů přitom nastává uprostřed období mezi odlivem a přílivem. Tzn., že pokud je dnes minimum vody ve 12 hodin odpoledne a maximum je v 6 hodin, tak v intervalu mezi 2. a 4. hodinou odpoledne bude voda nejrychleji opadat a proudit rychlost bude vyšší. A při změně směny pohybu vody, tedy ve 12 nebo 6 hodin, se proudění zpomalí.
Kromě toho existuje názor, že vlny se zlepšují, když hladina vody stoupá. Říkají, že pohyb vody během přílivu směřuje stejným směrem jako vlny, a proto jsou rovnoměrnější. Naopak, když voda opadne, vlny se zhorší. Neexistují žádná spolehlivá vědecká data potvrzující tuto skutečnost, ale často jsou vlny na stoupající vodě skutečně lepší.
Doufám, že vám tento článek pomohl, že jste se dozvěděli něco nového a že vám tyto informace pomohou vybrat čas s těmi nejlepšími vlnami!
© Vladimír Kalanov,
"Vědění je moc".
Fenomén mořského přílivu a odlivu byl zaznamenán již ve starověku. Hérodotos psal o přílivech a odlivech již v 5. století před naším letopočtem. Po dlouhou dobu lidé nemohli pochopit povahu přílivu a odlivu. Byly učiněny různé fantastické předpoklady, například že Země dýchá. Dokonce i slavný vědec (1571-1630), který objevil zákony pohybu planet, považoval příliv a odliv za výsledek... dýchání planety Země.
Francouzský matematik a filozof (1596-1650) jako první z evropských vědců poukázal na souvislost mezi přílivem a odlivem, ale nechápal, co to je za souvislost. Proto podal takové vysvětlení jevu přílivu a odlivu, které je tak daleko od pravdy: Měsíc rotující kolem Země vyvíjí tlak na vodu a způsobuje její pokles.
Na tento, nutno říci, obtížný problém vědci postupně přišli a zjistilo se, že příliv a odliv je důsledkem vlivu gravitačních sil Měsíce a (v menší míře) Slunce na hladinu oceánu.
V oceánologii je uvedena následující definice: Rytmické stoupání a klesání vody, stejně jako doprovodné proudy, se nazývá příliv a odliv.
Příliv a odliv se vyskytuje nejen v oceánu, ale také v atmosféře a zemské kůře. Vztlak zemské kůry je velmi nepatrný, proto je lze určit pouze speciálními přístroji. Další věcí je vodní plocha. Částice vody se pohybují a díky zrychlení od Měsíce se k němu přibližují nesrovnatelně více než k nebeské klenbě Země. Proto na straně přivrácené k Měsíci voda stoupá vzhůru a vytváří ohyb, jakýsi vodní val na povrchu oceánu. Jak se Země otáčí kolem své osy, tato hromada vody se pohybuje po povrchu oceánu.
Teoreticky se na vzniku přílivu podílejí i vzdálené hvězdy. To však zůstává čistě teoretickým návrhem, protože vliv hvězd je zanedbatelný a lze jej zanedbat. Přesněji řečeno, nelze to zanedbat, protože není co zanedbávat. Dopad Slunce na povrch oceánu díky velké vzdálenosti hvězdy je 3-4x slabší než dopad Měsíce. Silné měsíční přílivy maskují přitažlivost Slunce, a proto sluneční příliv jako takový není pozorován.
Krajní poloha vodní hladiny na konci přílivu se nazývá plné vody a na konci odlivu - nízká voda.
Dvě fotografie pořízené ze stejného místa v okamžicích nízké a vysoké vody,
poskytnout představu o kolísání hladiny přílivu a odlivu.
Začneme-li pozorovat příliv v okamžiku velké vody, uvidíme, že po 6 hodinách nastane nejnižší hladina vody. Poté začne znovu příliv, který bude také pokračovat po dobu 6 hodin, dokud nedosáhne nejvyšší úrovně. Další příliv nastane 24 hodin po začátku našeho pozorování.
Ale to se stane pouze za ideálních, teoretických podmínek. Ve skutečnosti je během dne jeden příliv a jeden odliv - a pak se příliv nazývá denní. Nebo se to může stát ve dvou přílivových cyklech. V tomto případě mluvíme o polodenním přílivu.
Období denního přílivu netrvá 24 hodin, ale o 50 minut déle. V souladu s tím trvá polodenní příliv 12 hodin a 25 minut.
Světový oceán zažívá převážně polodenní přílivy a odlivy. To je deklarováno rotací Země kolem své osy. Příliv, jako obrovská jemná vlna, jejíž délka je mnoho set kilometrů, se šíří po celém povrchu Světového oceánu. Doba výskytu takové vlny se na každém místě oceánu liší od půl dne do dne. Podle frekvence nástupu přílivu a odlivu se rozlišují na denní a polodenní.
Během plné rotace Země kolem své osy se Měsíc posouvá po obloze přibližně o 13 stupňů. Přílivové vlně trvá pouhých 50 minut, než „dohoní“ Měsíc. To znamená, že čas příchodu plné vody na stejné místo v oceánu se neustále posouvá vzhledem k denní době. Takže pokud dnes byla vysoká voda v poledne, tak zítra to bude ve 12 hodin 50 minut a pozítří ve 13 hodin 40 minut.
Na otevřeném oceánu, kde přílivová vlna nenarazí na odpor kontinentů, ostrovů, nerovností dna a pobřeží, se většinou vyskytují pravidelné polodenní přílivy. Neviditelné jsou přílivové vlny na otevřeném oceánu, kde jejich výška nepřesahuje jeden metr.
V plné síle se příliv projevuje na otevřeném pobřeží oceánu, kde na desítky a stovky mil nejsou vidět ostrovy ani ostré záhyby pobřeží.
Když se Slunce a Měsíc nacházejí na stejné čáře na jedné straně Země, zdá se, že gravitační síla obou svítidel se sčítá. To se děje dvakrát během lunárního měsíce - při novoluní nebo úplňku. Tato poloha svítidel se nazývá syzygy a příliv v těchto dnech se nazývá. Jarní přílivy jsou nejvyšší a nejsilnější. Naproti tomu nejnižší přílivy se nazývají .
Je třeba poznamenat, že úroveň jarních přílivů a odlivů na stejném místě není vždy stejná. Důvod je stále stejný: pohyb Měsíce kolem Země a Země kolem Slunce. Nezapomínejme, že oběžná dráha Měsíce kolem Země není kruh, ale elipsa, vytvářející poměrně znatelný rozdíl mezi perigeem a apogeem Měsíce – 42 tisíc km. Pokud je Měsíc během syzygie v perigeu, tedy v nejkratší vzdálenosti od Země, způsobí to vysokou přílivovou vlnu. Pokud se ve stejném období Země pohybující se na své eliptické dráze kolem Slunce ocitne v nejmenší vzdálenosti od něj (a občas se také vyskytují náhody), pak příliv a odliv dosáhne své maximální velikosti.
Zde je několik příkladů znázorňujících maximální výšku, které oceánské přílivy dosahují na určitých místech po celém světě (v metrech):
název |
Umístění |
Výška přílivu (m) |
Mezen Bay Bílého moře | ||
Ústí řeky Colorado | ||
Penzhinskaya Bay v Okhotském moři | ||
Ústí řeky Soul | Jižní Korea | |
Ústí řeky Fitzroy | Austrálie | |
Grenville | ||
Ústí řeky Koksoak | ||
Port Gallegas | Argentina | |
Zátoka Fundy |
Během přílivu voda stoupá různou rychlostí. Povaha přílivu do značné míry závisí na úhlu sklonu mořského dna. Na strmých březích voda zpočátku stoupá pomalu - 8-10 milimetrů za minutu. Pak se rychlost přílivu zvyšuje a stává se nejvyšší v poloze „napůl vody“. Poté zpomalí až do polohy horní hranice přílivu a odlivu. Dynamika odlivu je podobná dynamice odlivu. Úplně jinak ale vypadá příliv na širokých plážích. Zde hladina vody stoupá velmi rychle a někdy je doprovázena vysokou přílivovou vlnou rychle se ženoucí po mělčině. Milovníci koupání, kteří na takových plážích zírají, v těchto případech nemohou čekat nic dobrého. Mořský živel neumí vtipkovat.
Ve vnitrozemských mořích, ohraničených od zbytku oceánu úzkými a mělkými klikatými úžinami nebo shluky malých ostrůvků, přicházejí přílivy se sotva znatelnými amplitudami. Vidíme to na příkladu Baltského moře, které je před přílivem a odlivem spolehlivě uzavřeno mělkými dánskými průlivy. Teoreticky je výška přílivu v Baltském moři 10 centimetrů. Tyto přílivy jsou však pro oko neviditelné; jsou skryty kolísáním hladiny vody v důsledku větru nebo změn atmosférického tlaku.
Je známo, že v Petrohradě jsou často povodně, někdy velmi silné. Připomeňme si, jak živě a pravdivě vylíčil drama těžké povodně roku 1824 v básni „ Bronzový jezdec»velký ruský básník A.S. Puškin. Naštěstí povodně takového rozsahu v Petrohradu nemají nic společného s přílivem a odlivem. Tyto povodně jsou způsobeny cyklónovými větry, které výrazně zvyšují hladinu vody o 4–5 metrů ve východní části Finského zálivu a na Něvě.
Oceánské přílivy mají ještě menší dopad na vnitrozemská moře Černé a Azovské, stejně jako Egejské a Středozemní moře. V Azovském moři, které je s Černým mořem spojeno úzkým Kerčským průlivem, se přílivová amplituda blíží nule. V Černém moři kolísání hladiny pod vlivem přílivu a odlivu nedosahuje 10 centimetrů.
Naopak v zálivech a úzkých zátokách, které mají volné spojení s oceánem, dosahují přílivy a odlivy značné úrovně. Přílivové masy, které volně vstupují do zálivu, se řítí vpřed, a nenacházejíce cestu ven mezi zužujícími se břehy, stoupají a zaplavují zemi na velké ploše.
Při oceánských přílivech a odlivech dochází k nebezpečnému jevu tzv bor. Proud mořské vody, vstupující do říčního koryta a setkávající se s říčním tokem, vytváří silnou pěnovou šachtu, která se zvedá jako stěna a rychle se pohybuje proti proudu řeky. Na své cestě bor eroduje břehy a může zničit a potopit jakoukoli loď, pokud skončí v říčním kanálu.
Na největší řece Jižní Amerika V Amazonii prochází mohutná přílivová vlna vysoká 5–6 metrů rychlostí 40–45 km/h ve vzdálenosti až jeden a půl tisíce kilometrů od ústí.
Někdy přílivové vlny zastaví tok řek a dokonce je natočí opačným směrem.
Na území Ruska řeky tekoucí do Mezenského zálivu Bílého moře zažívají malý bór.
Za účelem využití přílivové energie byly v některých zemích včetně Ruska vybudovány přílivové elektrárny. První přílivová elektrárna, postavená v Kislogubské zátoce Bílého moře, měla kapacitu pouhých 800 kilowattů. Následně byly navrženy PES s kapacitou desítek a stovek tisíc kilowattů. To znamená, že příliv a odliv začnou působit ve prospěch člověka.
A konečně, ale globálně důležité, o přílivech a odlivech. Proudy způsobené přílivem a odlivem narážejí na odpor kontinentů, ostrovů a mořského dna. Někteří vědci se domnívají, že v důsledku tření vodních mas o tyto překážky se rotace Země kolem své osy zpomaluje. Na první pohled je toto zpomalení celkem nevýrazné. Výpočty ukázaly, že za celé období našeho letopočtu, tedy za více než 2000 let, se dny na Zemi prodloužily o 0,035 sekundy. Ale z čeho byl výpočet založen?
Ukazuje se, že existují důkazy, i když nepřímé, že rotace naší planety se zpomaluje. Anglický vědec D. Wells při studiu vyhynulých korálů devonského období zjistil, že počet denních prstenců růstu je 400krát větší než těch ročních. V astronomii je uznávána teorie stability pohybů planet, podle které se délka roku prakticky nemění.
Ukazuje se, že v období devonu, tedy před 380 miliony let, se rok skládal ze 400 dnů. V důsledku toho měl den 21 hodin a 42 minut.
Pokud se D. Wells při výpočtu denních prstenců starověkých korálů nemýlil a pokud jsou ostatní výpočty správné, pak vše směřuje k tomu, že za méně než 12–13 miliard let bude zemský den mít stejnou délku jako lunárního měsíce. A pak co? Pak bude naše Země neustále směřovat jednou stranou k Měsíci, jako je tomu v současnosti u Měsíce ve vztahu k Zemi. Stoupající vody se na jedné straně Země ustálí, přílivy přestanou existovat a sluneční přílivy jsou příliš slabé na to, aby je bylo možné cítit.
Poskytujeme našim čtenářům možnost samostatně vyhodnotit tuto poněkud exotickou hypotézu.
© Vladimír Kalanov,
"Vědění je moc"
