Czym jest zjawisko pływów. Zakończony. Pływy w powłoce powietrznej Ziemi i jej ciele stałym

Przypływy i odpływy to okresowe podnoszenie i obniżanie się poziomu wody w oceanach i morzach.

Dwa razy w ciągu dnia, w odstępie około 12 godzin i 25 minut, woda w pobliżu brzegów oceanu lub otwartego morza podnosi się i jeśli nie ma barier, czasami zalewa duże przestrzenie - to jest przypływ. Następnie woda opada i cofa się, odsłaniając dno - to jest odpływ. Dlaczego to się dzieje? Nawet starożytni ludzie myśleli o tym, zauważyli, że te zjawiska są związane z księżycem. Na główną przyczynę przypływów i odpływów po raz pierwszy wskazał I. Newton - jest to przyciąganie Ziemi przez Księżyc, a raczej różnica między przyciąganiem Księżyca całej Ziemi jako całości a jego powłoką wodną .

Przypływy i odpływy wyjaśnione teorią Newtona

Przyciąganie Ziemi przez Księżyc składa się z przyciągania poszczególnych cząstek Ziemi przez Księżyc. Cząstki, które są w ten moment bliżej księżyca, są przez niego przyciągane silniej, a dalej - słabiej. Gdyby Ziemia była całkowicie stała, to ta różnica w sile przyciągania nie odgrywałaby żadnej roli. Ale Ziemia nie jest ciałem absolutnie stałym, dlatego różnica w siłach przyciągania cząstek znajdujących się w pobliżu powierzchni Ziemi i w pobliżu jej środka (ta różnica nazywana jest siłą pływową) przemieszcza cząstki względem siebie i Ziemia, a przede wszystkim jej skorupa wodna, jest zdeformowana.

W efekcie po stronie skierowanej w stronę Księżyca i po przeciwnej stronie woda unosi się, tworząc występy pływowe i tam gromadzi się nadmiar wody. Z tego powodu poziom wody w innych przeciwległych punktach Ziemi w tym czasie spada - tutaj jest odpływ.

Gdyby Ziemia się nie obracała, a Księżyc pozostawałby w bezruchu, to Ziemia wraz ze swoją powłoką wodną zawsze zachowywałaby ten sam wydłużony kształt. Ale Ziemia obraca się, a Księżyc okrąża Ziemię w około 24 godziny i 50 minut. W tym samym okresie występy pływowe podążają za Księżycem i poruszają się po powierzchni oceanów i mórz ze wschodu na zachód. Ponieważ istnieją dwa takie występy, fala pływowa przechodzi przez każdy punkt w oceanie dwa razy dziennie w odstępie około 12 godzin i 25 minut.

Dlaczego wysokość fali pływowej jest inna?

Na otwartym oceanie woda nieznacznie podnosi się podczas przejścia fali pływowej: około 1 m lub mniej, co pozostaje prawie niezauważalne dla żeglarzy. Ale u wybrzeży zauważalny jest nawet taki wzrost poziomu wody. W zatokach i wąskich zatokach poziom wody podnosi się znacznie wyżej podczas przypływów, ponieważ wybrzeże uniemożliwia ruch fali pływowej i woda gromadzi się tutaj przez cały czas między odpływem a przypływem.

Największy przypływ (około 18 m) obserwuje się w jednej z zatok na wybrzeżu Kanady. W Rosji najwyższe pływy (13 m) występują w zatokach Gizhiginskaya i Penzhinskaya Morza Ochockiego. Na morzach śródlądowych (np. w Bałtyku czy Czarnym) pływy są prawie niezauważalne, ponieważ masy wody poruszające się wraz z falą pływów oceanicznych nie mają czasu na wniknięcie do takich mórz. Ale mimo wszystko w każdym morzu, a nawet jeziorze, z niewielką masą wody powstają niezależne fale pływowe. Na przykład wysokość pływów w Morzu Czarnym sięga zaledwie 10 cm.

Na tym samym obszarze wysokość pływu jest inna, ponieważ odległość Księżyca od Ziemi i największa wysokość Księżyca nad horyzontem zmieniają się w czasie, a to prowadzi do zmiany wielkości sił pływowych .

Pływy i Słońce

Słońce również wpływa na pływy. Ale siły pływowe Słońca są 2,2 razy mniejsze niż siły pływowe Księżyca.

Podczas nowiu i pełni księżyca siły pływowe słońca i księżyca działają w tym samym kierunku - wtedy uzyskuje się najwyższe przypływy. Ale w pierwszej i trzeciej kwadrze Księżyca siły pływowe Słońca i Księżyca przeciwdziałają, więc pływy są mniejsze.

Pływy w powłoce powietrznej Ziemi i jej ciele stałym

Zjawiska pływowe zachodzą nie tylko w wodzie, ale także w powłoce powietrznej Ziemi. Nazywane są pływami atmosferycznymi. Pływy występują również w ciele stałym Ziemi, ponieważ Ziemia nie jest całkowicie stała. Pionowe wahania powierzchni Ziemi spowodowane pływami sięgają kilkudziesięciu centymetrów.

Praktyczne wykorzystanie przypływów i odpływów

Elektrownia pływowa to szczególny rodzaj elektrowni wodnej, która wykorzystuje energię pływów, ale w rzeczywistości energię kinetyczną obrotu Ziemi. Elektrownie pływowe budowane są na brzegach mórz, gdzie siły grawitacyjne Księżyca i Słońca zmieniają poziom wody dwa razy dziennie. Wahania poziomu wody w pobliżu wybrzeża mogą sięgać 18 metrów.

W 1967 r. u ujścia rzeki Rance zbudowano we Francji elektrownię pływową.

W Rosji od 1968 roku eksperymentalny TPP działa w Zatoce Kislaya na wybrzeżu Morza Barentsa.

Istnieją PES i za granicą - we Francji, Wielkiej Brytanii, Kanadzie, Chinach, Indiach, USA i innych krajach.

Zjawisko pływów morskich dostrzegane jest od czasów starożytnych. Herodot pisał o pływach już w V wieku p.n.e. Przez długi czas ludzie nie mogli zrozumieć natury przypływów. Poczyniono różne fantastyczne założenia, na przykład, że Ziemia oddycha. Nawet słynny naukowiec (1571-1630), który odkrył prawa ruchu planet, uważał przypływy i odpływy za rezultat… oddechu planety Ziemia.

Francuski matematyk i filozof (1596-1650) był pierwszym wśród europejskich naukowców, który zwrócił uwagę na związek pływów, ale nie rozumiał, na czym ten związek polega. Dlatego podał takie wyjaśnienie zjawiska przypływu, które jest dalekie od prawdy: Księżyc krążąc wokół Ziemi naciska na wodę, powodując jej opadanie.

Stopniowo naukowcy doszli do tego, trzeba powiedzieć, trudnego problemu i okazało się, że pływy są konsekwencją wpływu sił grawitacyjnych Księżyca i (w mniejszym stopniu) Słońca na powierzchnię oceanu .

W oceanologii, podane następująca definicja: rytmiczne podnoszenie się i opadanie wód, a także towarzyszące im prądy, nazywane są przypływami i odpływami.

Przypływy i odpływy występują nie tylko w oceanie, ale także w atmosferze i skorupie ziemskiej. Podniesienie skorupy ziemskiej jest bardzo małe, więc można je określić tylko za pomocą specjalnych instrumentów. Kolejna sprawa to powierzchnia wody. Cząsteczki wody poruszają się i, otrzymując przyspieszenie od strony Księżyca, zbliżają się do niego nieporównywalnie bardziej niż do ziemskiego firmamentu. Dlatego po stronie zwróconej ku księżycowi woda unosi się, tworząc na powierzchni oceanu zakręt, rodzaj wodnego kopca. Ponieważ Ziemia obraca się wokół własnej osi, ten wzgórek wodny przesuwa się wzdłuż powierzchni oceanu.

Teoretycznie nawet odległe gwiazdy biorą udział w powstawaniu pływów. Pozostaje to jednak przesłanie czysto teoretyczne, ponieważ wpływ gwiazd jest znikomy i można go pominąć. Dokładniej, nawet nie można tego zaniedbać, ponieważ nie ma nic do zaniedbania. Wpływ Słońca na powierzchnię oceanu ze względu na dużą odległość gwiazdy jest 3-4 razy słabszy niż wpływ Księżyca. Potężne pływy Księżyca maskują przyciąganie Słońca i dlatego nie obserwuje się pływów słonecznych jako takich.

Nazywa się skrajne położenie poziomu wody pod koniec przypływu pełna woda, a pod koniec odpływu - niska woda.

Dwie fotografie wykonane z tego samego punktu w momentach odpływu i przypływu,
dać wyobrażenie o wahaniach poziomu pływów.

Jeśli zaczniemy obserwować przypływ w momencie pełnej wody, zobaczymy, że po 6 godzinach nadejdzie najniższy stan wody. Następnie przypływ rozpocznie się ponownie, który również będzie trwał przez 6 godzin, zanim osiągnie najwyższy poziom. Następny przypływ nastąpi w ciągu 24 godzin od rozpoczęcia naszej obserwacji.

Ale stanie się tak tylko w przypadku idealnych, teoretycznych warunków. W rzeczywistości w ciągu dnia jest jedna pełna i jedna niska woda - i wtedy codziennie nazywa się przypływ. I może mieć czas, aby wydarzyć się w dwóch cyklach pływowych. W tym przypadku mówimy o przypływie półdobowym.

Okres dziennego przypływu nie trwa 24 godziny, ale 50 minut dłużej. W związku z tym przypływ półdobowy trwa 12 godzin i 25 minut.

W Oceanie Światowym występują głównie pływy półdobowe. Deklaruje to obrót Ziemi wokół własnej osi. Przypływ niczym ogromna, łagodnie opadająca fala, której długość wynosi wiele setek kilometrów, rozlewa się po całej powierzchni oceanów. Okres występowania takiej fali waha się w każdym miejscu w oceanie od pół dnia do dnia. Na podstawie okresowości nadejścia pływów rozróżnia się je jako dobowe i półdobowe.

Podczas pełnego obrotu Ziemi wokół własnej osi Księżyc porusza się po niebie o około 13 stopni. Aby „dogonić” Księżyc, fala pływowa zajmuje tylko 50 minut. Oznacza to, że czas przybycia wysokiej wody w to samo miejsce w oceanie nieustannie się przesuwa względem pory dnia. Czyli jeśli dziś w południe woda była pełna, to jutro będzie o 12:50, a pojutrze o 13:40.

Na otwartym oceanie, gdzie fale pływowe nie napotykają oporu ze strony kontynentów, wysp, nierównego dna i wybrzeża, występują w zasadzie regularne pływy półdobowe. Fale pływowe na otwartym oceanie są niewidoczne, gdzie ich wysokość nie przekracza jednego metra.

Z pełną mocą przypływ manifestuje się na otwartym wybrzeżu oceanu, gdzie przez dziesiątki i setki mil nie widać wysp ani ostrych zakrętów wybrzeża.

Kiedy Słońce i Księżyc znajdują się na tej samej linii po jednej stronie Ziemi, siła przyciągania obu opraw wydaje się sumować. Dzieje się to dwa razy w ciągu miesiąca księżycowego - w nowiu lub pełni. Ta pozycja świateł nazywana jest syzygią, a przypływ, który nadchodzi w tych dniach, nazywa się. Wiosenne pływy to najwyższe i najsilniejsze pływy. Natomiast najniższe pływy to tzw.

Należy zauważyć, że poziom pływów wiosennych w tym samym miejscu nie zawsze jest taki sam. Powód jest ten sam: ruch Księżyca wokół - Ziemi i Ziemi - wokół Słońca. Nie zapominajmy, że orbita Księżyca wokół Ziemi nie jest kołem, ale elipsą, co tworzy dość zauważalną różnicę między perygeum a apogeum Księżyca - 42 tys. km. Jeśli podczas syzygii Księżyc znajduje się w perygeum, czyli w najmniejszej odległości od Ziemi, spowoduje to wysoką falę pływową. Cóż, jeśli w tym samym okresie Ziemia poruszająca się po swojej eliptycznej orbicie wokół Słońca okaże się, że znajduje się w najmniejszej odległości od niej (a czasami zdarzają się zbiegi okoliczności), to przypływy i odpływy osiągną wartość maksymalną.

Oto kilka przykładów pokazujących maksymalną wysokość, jaką osiągają pływy oceaniczne w niektórych miejscach na kuli ziemskiej (w metrach):

Imię	Lokalizacja	Wysokość pływu (m)
Zatoka Mezen Morza Białego
Ujście rzeki Kolorado
Penzhina Zatoka Morza Ochockiego
Ujście rzeki Seul	Korea Południowa
Ujście rzeki Fitzroy	Australia
Grenville
Ujście rzeki Coxoak
Port w Gallegas	Argentyna
Zatoka Fundy

Woda podczas przypływu podnosi się z różną prędkością. Charakter pływu zależy w dużej mierze od kąta nachylenia dna morskiego. Na stromych brzegach woda początkowo podnosi się powoli - 8-10 milimetrów na minutę. Wtedy prędkość przypływu wzrasta, stając się największą do pozycji „w połowie wody”. Następnie zwalnia do pozycji górnej linii przypływu. Dynamika odpływu jest podobna do dynamiki przypływu. Ale przypływ na szerokich plażach wygląda zupełnie inaczej. Tutaj poziom wody podnosi się bardzo szybko i czasami towarzyszy mu wysoka fala pływowa, szybko pędząca wzdłuż płycizn. W takich przypadkach miłośnicy kąpieli gapią się na takie plaże, nie można się spodziewać niczego dobrego. Żywioł morza nie umie żartować.

W morzach śródlądowych, oddzielonych od reszty oceanu wąskimi i płytkimi, krętymi cieśninami lub skupiskami małych wysepek, przypływy mają ledwie zauważalne amplitudy. Widzimy to na przykładzie Morza Bałtyckiego, niezawodnie zamkniętego od pływów przez płytkie cieśniny duńskie. Teoretycznie wysokość przypływu w Morzu Bałtyckim wynosi 10 centymetrów. Ale te pływy są niewidoczne dla oka, są ukryte przez wahania poziomu wody od wiatru lub zmiany ciśnienia atmosferycznego.

Wiadomo, że w Petersburgu często występują powodzie, czasem bardzo silne. Przypomnijmy, jak żywo i zgodnie z prawdą przekazał w wierszu dramat najsilniejszej powodzi 1824 r. Brązowy Jeździec» wielki rosyjski poeta A.S. Puszkina. Na szczęście tak wielkie powodzie w Petersburgu nie mają nic wspólnego z przypływami. Powodzie te są powodowane przez wiatry cyklonowe, które znacznie podnoszą poziom wody o 4–5 metrów we wschodniej części Zatoki Fińskiej i Newy.

Pływy oceaniczne mają jeszcze mniejszy wpływ na śródlądowe morza Czarnego i Azowskiego, a także Morze Egejskie i Śródziemne. Na Morzu Azowskim, połączonym z Morzem Czarnym wąską Cieśniną Kerczeńską, amplituda pływów jest bliska zeru. W Morzu Czarnym wahania poziomu wody pod wpływem pływów nie sięgają nawet 10 centymetrów.

I odwrotnie, w zatokach i wąskich zatokach, które mają swobodną komunikację z oceanem, pływy osiągają znaczną wartość. Swobodnie wpływające do zatoki masy pływowe pędzą naprzód i nie znajdując wyjścia wśród zwężających się wybrzeży, wznoszą się i zalewają ziemię na dużym obszarze.

Podczas pływów oceanicznych u ujścia niektórych rzek obserwuje się niebezpieczne zjawisko, zwane bor. Pływ woda morska, wchodząc do koryta i spotykając się z nurtem rzeki, tworzy potężny, pienisty wał, wznoszący się jak ściana i poruszający się szybko pod prąd rzeki. Po drodze bor niszczy brzegi i może zniszczyć i zatopić każdy statek, jeśli znajduje się na torze wodnym rzeki.

Na największej rzece Ameryka Południowa W Amazonii potężna fala pływowa o wysokości 5-6 metrów przepływa z prędkością 40-45 km / h na odległość półtora tysiąca kilometrów od ujścia.

Czasami fale pływowe zatrzymują przepływ rzek, a nawet obracają je w przeciwnym kierunku.

Na terytorium Rosji mały bor jest testowany przez rzeki wpływające do Zatoki Mezen Morza Białego.

Aby wykorzystać energię pływów w niektórych krajach, w tym w Rosji, zbudowano elektrownie pływowe. Pierwsza elektrownia pływowa zbudowana w Zatoce Kislogub nad Morzem Białym miała moc zaledwie 800 kilowatów. W przyszłości zaprojektowano PES o mocy dziesiątek i setek tysięcy kilowatów. Oznacza to, że przypływy zaczynają działać na korzyść osoby.

I na koniec, ale globalnie ważne, jeśli chodzi o pływy. Prądy wywoływane przez pływy napotykają opór kontynentów, wysp i dna morskiego. Niektórzy naukowcy uważają, że w wyniku tarcia mas wody o te przeszkody następuje spowolnienie obrotu Ziemi wokół własnej osi. Na pierwszy rzut oka to spowolnienie jest nieznaczne. Obliczenia wykazały, że przez cały czas naszej ery, czyli od 2000 lat, dzień na Ziemi wydłużył się o 0,035 sekundy. Ale na czym oparto obliczenia?

Okazuje się, że istnieją dowody, choć pośrednie, że rotacja naszej planety zwalnia. Badając wymarłe koralowce okresu dewonu, angielski naukowiec D. Wells odkrył, że liczba dziennych słojów wzrostu jest 400 razy większa niż rocznych. W astronomii uznaje się teorię stabilności ruchów planet, zgodnie z którą długość roku pozostaje praktycznie niezmieniona.

Okazuje się, że w okresie dewonu, czyli 380 milionów lat temu, rok składał się z 400 dni. W konsekwencji dzień trwał 21 godzin i 42 minuty.

Jeśli D. Wells nie pomylił się przy obliczaniu dziennych pierścieni starożytnych koralowców i jeśli reszta obliczeń jest poprawna, wszystko idzie do tego, że Ziemi nie zajmie nawet 12-13 miliardów lat. dzień, aby zrównał się w czasie trwania z miesiącem księżycowym. I co wtedy? Wtedy nasza Ziemia zawsze będzie miała jedną stronę zwróconą w stronę Księżyca, jak to obecnie dzieje się z Księżycem w stosunku do Ziemi. Wzrost wody stabilizuje się po jednej stronie Ziemi, pływy przestaną istnieć, a pływy słoneczne są zbyt słabe, aby je odczuć.

Dajemy naszym czytelnikom możliwość samodzielnej oceny tej dość egzotycznej hipotezy.

Nasza planeta stale znajduje się w polu grawitacyjnym stworzonym przez Księżyc i Słońce. To jest przyczyną wyjątkowego zjawiska, wyrażającego się w przypływach i odpływach na Ziemi. Spróbujmy dowiedzieć się, czy te procesy wpływają na środowisko i życie człowieka.

Mechanizm zjawiska „odpływu i odpływu”

Charakter powstawania przypływów i odpływów został już wystarczająco zbadany. Przez lata naukowcy badali przyczyny i skutki tego zjawiska.

Podobne wahania poziomu wód lądowych można przedstawić w następującym układzie:

Poziom wody stopniowo się podnosi, osiągając najwyższy punkt. Zjawisko to nazywa się pełną wodą.
Po pewnym czasie woda zaczyna opadać. Naukowcy podali definicję „odpływu” temu procesowi.
Przez około sześć godzin woda nadal osiąga swój minimalny punkt. Taką zmianę nazwano w formie terminu „niska woda”.

Tak więc cały proces trwa około 12,5 godziny. Podobne zjawisko naturalne występuje dwa razy dziennie, więc można je nazwać cyklicznymi. Pionowa przerwa między punktami naprzemiennych fal o pełnej i małej formacji nazywana jest amplitudą przypływu.

Pewną prawidłowość można zauważyć, obserwując przez miesiąc przebieg przypływu w tym samym miejscu. Interesujące są wyniki analizy: dobowe niskie i wysokie wody zmieniają swoje położenie. Przy tak naturalnym czynniku, jak powstawanie księżyca w nowiu i pełni, poziomy badanych obiektów oddalają się od siebie.

W konsekwencji daje to maksymalną amplitudę przypływu dwa razy w miesiącu. Pojawienie się najmniejszej amplitudy występuje również okresowo, gdy po charakterystycznym wpływie Księżyca poziomy wód niskich i wysokich stopniowo zbliżają się do siebie.

Przyczyny przypływów i odpływów na Ziemi

Na powstawanie pływów wpływają dwa czynniki. Oba obiekty, które wpływają na zmianę ziemskiej przestrzeni wodnej, powinny być dokładnie rozważone.

Wpływ energii księżycowej na przypływy i odpływy

Chociaż wpływ Słońca na przyczynę pływów jest niezaprzeczalny, ale jednak najwyższa wartość w tej sprawie należy do wpływu aktywności księżyca. Aby odczuć znaczący wpływ grawitacji satelity na naszą planetę, konieczne jest prześledzenie różnicy w przyciąganiu Księżyca w różnych rejonach Ziemi.

Wyniki eksperymentu pokażą, że różnica w ich parametrach jest raczej niewielka. Rzecz w tym, że punkt powierzchni Ziemi najbliższy Księżycowi podlega wpływom zewnętrznym dosłownie o 6% więcej niż ten najbardziej odległy. Można z całą pewnością powiedzieć, że to rozdzielenie sił odpycha Ziemię w kierunku trajektorii Księżyc-Ziemia.

Biorąc pod uwagę fakt, że nasza planeta stale obraca się wokół własnej osi w ciągu dnia, podwójna fala pływowa przechodzi dwukrotnie wzdłuż obwodu utworzonego odcinka. Towarzyszy temu tworzenie tzw. podwójnych „dolin”, których wysokość w oceanach w zasadzie nie przekracza 2 metrów.

Na terytorium ziemi takie wahania sięgają maksymalnie 40-43 centymetrów, co w większości przypadków pozostaje niezauważone przez mieszkańców naszej planety.

Wszystko to prowadzi do tego, że ani na lądzie, ani w żywiole wody nie czujemy mocy pływów. Podobne zjawisko można zaobserwować na wąskim pasie linii brzegowej, ponieważ wody oceanu czy morza, przez bezwładność, czasami osiągają imponujące wysokości.

Ze wszystkiego, co zostało powiedziane, możemy wywnioskować, że przypływy i odpływy są najbardziej związane z Księżycem. To sprawia, że badania w tym obszarze są najbardziej interesujące i trafne.

Wpływ aktywności Słońca na przypływy i odpływy

Znaczące oddalenie głównej gwiazdy Układ Słoneczny z naszej planety wpływa na to, że jej efekt grawitacyjny jest mniej zauważalny. Jako źródło energii Słońce jest z pewnością znacznie masywniejsze niż Księżyc, ale wciąż daje się odczuć imponującą odległością między dwoma ciałami niebieskimi. Amplituda pływów słonecznych jest prawie o połowę mniejsza niż procesy pływowe satelity Ziemi.

Dobrze znanym faktem jest to, że podczas pełni księżyca i jego wzrostu wszystkie trzy ciała niebieskie – Ziemia, Księżyc i Słońce – znajdują się na tej samej linii prostej. Prowadzi to do fałdowania pływów księżycowych i słonecznych.

W okresie ukierunkowania od naszej planety do jej satelity i głównej gwiazdy Układu Słonecznego, która różni się od siebie o 90 stopni, istnieje pewien wpływ Słońca na badany proces. Następuje wzrost poziomu odpływu i spadek poziomu wód lądowych.

Wszystko wskazuje na to, że aktywność słoneczna wpływa również na energię pływów na powierzchni naszej planety.

Główne rodzaje przypływów i odpływów

Możliwe jest sklasyfikowanie takiej koncepcji według czasu trwania cyklu pływów. Rozgraniczenie zostanie ustalone za pomocą następujących punktów:

Półdobowe zmiany na powierzchni wody. Takie przekształcenia składają się z dwóch pełnych i tej samej liczby niepełnych wód. Parametry naprzemiennych amplitud są prawie równe i wyglądają jak krzywa sinusoidalna. Przede wszystkim zlokalizowane są w wodach Morza Barentsa, na rozległej linii pasa przybrzeżnego Morza Białego oraz na obszarze prawie całego Oceanu Atlantyckiego.
Dzienne wahania poziomu wody. Ich proces polega na jednej pełnej i niepełnej wodzie przez okres liczony w ciągu doby. Podobne zjawisko obserwuje się w regionie Pacyfik, a jego powstawanie jest niezwykle rzadkie. Podczas przejścia satelity Ziemi przez strefę równikową możliwy jest efekt stojącej wody. Jeśli Księżyc spada z najmniejszym wskaźnikiem, pojawiają się małe pływy równikowe. W największych ilościach zachodzi proces powstawania pływów tropikalnych, któremu towarzyszy największa siła dopływu wody.
Mieszane pływy. Pojęcie to obejmuje obecność nieregularnych pływów półdobowych i dobowych. Półdobowe zmiany poziomu skorupy ziemskiej, które mają nieregularną konfigurację, są pod wieloma względami podobne do półdniowych pływów. Przy zmienionych dobowych pływach można zaobserwować tendencję do dobowych wahań w zależności od stopnia deklinacji księżyca. Najbardziej dotknięte pływami mieszanymi są wody Oceanu Spokojnego.
anomalne pływy. Te wzloty i upadki wody nie pasują do opisu niektórych znaków wymienionych powyżej. Ta anomalia związana jest z pojęciem „płytkiej wody”, która zmienia cykl podnoszenia i opadania poziomu wody. Wpływ tego procesu jest szczególnie widoczny w ujściach rzek, gdzie przypływy są krótsze niż przypływy. Podobny kataklizm można zaobserwować w niektórych częściach Kanału La Manche oraz w prądach Morza Białego.

Istnieją inne rodzaje przypływów i odpływów, które nie podlegają tym cechom, ale są one niezwykle rzadkie. Badania w tym obszarze trwają, ponieważ istnieje wiele pytań, które wymagają rozszyfrowania specjalistów.

Wykres odpływów i przepływów na Ziemi

Istnieje tak zwany stół pływów. Jest niezbędny dla ludzi, którzy z natury swojej działalności są uzależnieni od zmian poziomu wody na Ziemi. Aby mieć dokładne informacje na temat tego zjawiska, należy zwrócić uwagę na:

Wyznaczenie obszaru, w którym ważna jest znajomość danych pływów. Warto pamiętać, że nawet obiekty znajdujące się blisko siebie będą miały inną charakterystykę interesującego zjawiska.
Wyszukiwanie niezbędnych informacji z wykorzystaniem zasobów internetowych. Aby uzyskać dokładniejsze informacje, możesz odwiedzić port badanego regionu.
Określanie w czasie konieczności uzyskania dokładnych danych. Ten aspekt zależy od tego, czy informacje są potrzebne na określony dzień, czy też harmonogram studiów jest bardziej elastyczny.
Pracuj ze stołem w trybie pojawiających się potrzeb. Wyświetli wszystkie informacje o pływach i pływach.

Dla początkującego, który musi rozszyfrować takie zjawisko, wykres pływów będzie bardzo pomocny. Aby pracować z taką tabelą, pomocne będą następujące zalecenia:

Kolumny u góry tabeli wskazują dni i daty domniemanego zdarzenia. Ta pozycja pozwoli Ci dowiedzieć się, w jakim punkcie wyznaczać ramy czasowe badania.
Pod linią księgowości tymczasowej znajdują się liczby umieszczone w dwóch rzędach. W formacie dnia umieszcza się tutaj dekodowanie faz wschodu Księżyca i Słońca.
Poniżej znajduje się wykres przebiegu. Wskaźniki te ustalają szczyty (pływy) i obniżenia (odpływy) wód badanego obszaru.
Po obliczeniu amplitudy fal znajdują się dane o wejściu ciał niebieskich, które wpływają na zmiany w powłoce wodnej Ziemi. Ten aspekt pozwoli Ci obserwować aktywność Księżyca i Słońca.
Po obu stronach tabeli widać liczby ze wskaźnikami plus i minus. Ta analiza jest ważna dla określenia poziomu wzrostu lub spadku wody liczonego w metrach.

Wszystkie te wskaźniki nie mogą zagwarantować stuprocentowej informacji, ponieważ natura sama dyktuje nam parametry, według których zachodzą jej strukturalne zmiany.

Wpływ pływów na środowisko i ludzi

Istnieje wiele czynników wpływających na przypływy i odpływy pływów na życie człowieka i środowisko. Wśród nich są odkrycia o fenomenalnym charakterze, które wymagają uważnych badań.

Fale zabójców: hipotezy i konsekwencje zjawiska

Zjawisko to budzi wiele kontrowersji wśród osób, które ufają tylko bezwarunkowym faktom. Faktem jest, że fale błądzące nie mieszczą się w żadnym systemie występowania tego zjawiska.

Badanie tego obiektu stało się możliwe za pomocą satelitów formatu radarowego. Projekty te umożliwiły zarejestrowanie kilkunastu fal o bardzo dużej amplitudzie w ciągu kilku tygodni. Wielkość takiego wzniesienia wynosi około 25 metrów, co wskazuje na wielkość badanego zjawiska.

Zabójcze fale bezpośrednio wpływają na ludzkie życie, ponieważ w ciągu ostatnich dziesięcioleci takie anomalie przenosiły w głębiny oceanów ogromne statki, takie jak supertankowce i kontenerowce. Natura powstawania tego oszałamiającego paradoksu jest nieznana: gigantyczne fale tworzą się natychmiast i równie szybko znikają.

Istnieje wiele hipotez dotyczących przyczyny powstawania takiego kaprysu natury, jednak wystąpienie wirów (pojedynczych fal na skutek zderzenia dwóch solitonów) jest możliwe przy interwencji aktywności Słońca i Księżyca. Kwestia ta jest nadal przedmiotem debaty wśród naukowców specjalizujących się w tym temacie.

Wpływ przypływów i odpływów na organizmy zamieszkujące Ziemię

Pływy w oceanie i morzu szczególnie wpływają na życie morskie. Zjawisko to wywiera największą presję na mieszkańców wód przybrzeżnych. W wyniku tej zmiany poziomu wody na ziemi rozwijają się organizmy prowadzące siedzący tryb życia.

Należą do nich mięczaki, które doskonale przystosowały się do wahań w płynnej skorupie Ziemi. Ostrygi podczas najwyższych pływów zaczynają się aktywnie rozmnażać, co wskazuje, że pozytywnie reagują na takie zmiany w strukturze elementu wody.

Ale nie wszystkie organizmy tak przychylnie reagują na zmiany zewnętrzne. Wiele gatunków żywych istot cierpi z powodu okresowych wahań poziomu wody.

Chociaż natura zbiera swoje żniwo i koordynuje zmiany w ogólnej równowadze planety, substancje biologiczne przystosowują się do warunków, jakie stwarza im aktywność Księżyca i Słońca.

Wpływ przypływów i odpływów na życie człowieka

Zjawisko to wpływa na ogólny stan człowieka bardziej niż fazy księżyca, na które organizm ludzki może być odporny. Jednak najwięcej przypływów i odpływów wpływa na działalność produkcyjną mieszkańców naszej planety. Nierealistyczne jest wpływanie na strukturę i energię pływów morskich, a także sfery oceanicznej, ponieważ ich natura zależy od grawitacji Słońca i Księżyca.

W zasadzie to cykliczne zjawisko przynosi jedynie destrukcję i kłopoty. Nowoczesne technologie pozwól temu negatywnemu czynnikowi skierować się w pozytywnym kierunku.

Przykładem takich innowacyjnych rozwiązań mogą być baseny jako pułapki na takie wahania bilansu wodnego. Muszą być budowane tak, aby były opłacalne i praktyczne.

Aby to zrobić, konieczne jest utworzenie takich pul o dość znacznej wielkości i objętości. Elektrownie utrzymujące efekt pływów zasobów wodnych Ziemi to nowy, ale całkiem obiecujący biznes.

Obejrzyj film o przypływach i odpływach:

Badanie koncepcji pływów na Ziemi, ich wpływu na cykl życia planety, tajemnica pochodzenia zabójczych fal - wszystko to pozostaje głównymi pytaniami dla naukowców specjalizujących się w tej dziedzinie. Rozwiązanie tych aspektów jest również interesujące dla zwykłych ludzi, którzy interesują się problematyką wpływu obcych czynników na planetę Ziemię.

Poziom powierzchni wody w morzach i oceanach naszej planety zmienia się okresowo, waha się w określonych odstępach czasu. Te okresowe oscylacje są przypływy morskie.

Wzór pływów morskich

Do wizualizacji wzór pływów, wyobraź sobie, że stoisz na pochyłym wybrzeżu oceanu, w jakiejś zatoce, 200-300 metrów od wody. Na piasku jest wiele różnych obiektów - stara kotwica, trochę bliżej duży stos białego kamienia. Niedaleko leży żelazny kadłub małego statku, który przewrócił się na bok. Dno jego kadłuba na dziobie jest mocno podarte. Oczywiście, gdy ten statek, będąc blisko wybrzeża, wpadł na kotwicę. Do wypadku doszło najprawdopodobniej podczas odpływu i podobno statek leży w tym miejscu od ponad roku, ponieważ prawie cały kadłub pokrył się brązową rdzą. Jesteś skłonny uważać nieostrożnego kapitana za sprawcę wypadku statku. Najwyraźniej kotwica była ostrym narzędziem, w które wpadł statek, który spadł na bok. Szukasz tej kotwicy i nie możesz jej znaleźć. Gdzie mógł się udać? Wtedy zauważasz, że woda już zbliża się do stosu białych kamieni, a potem domyślasz się, że kotwica, którą widziałeś, od dawna została zalana przez falę przypływu. Woda „kroczy” po brzegu, dalej wznosi się coraz wyżej. Teraz okazało się, że pod wodą prawie cała garść białych kamieni.

Zjawiska pływów morskich

Zjawiska pływów morskich ludzie od dawna kojarzą się z ruchem księżyca, ale związek ten pozostawał tajemnicą aż do genialnego matematyka Izaak Newton nie wyjaśnił na podstawie odkrytego przez niego prawa grawitacji. Przyczyną tych zjawisk jest efekt przyciągania Księżyca, wywierany na powłokę wodną Ziemi. Nadal sławny Galileo Galileiłączył przypływy i odpływy z obrotem Ziemi i widział w tym jeden z najbardziej rozsądnych i prawdziwych dowodów słuszności nauk Mikołaja Kopernika, (więcej:). Paryska Akademia Nauk w 1738 r. ogłosiła nagrodę dla tego, kto w najrozsądniejszy sposób przedstawi teorię pływów. Następnie otrzymał nagrodę Euler, Maclaurin, D. Bernoulli i Cavalieri. Pierwsze trzy przyjęły prawo grawitacji Newtona jako podstawę swojej pracy, a jezuita Cavalieri wyjaśnił pływy na podstawie hipotezy wiru Kartezjusza. Jednak do najwybitniejszych prac w tej dziedzinie należą: Newton i Laplace, a wszystkie późniejsze badania opierają się na odkryciach tych wielkich naukowców.

Jak wyjaśnić zjawisko przypływów i odpływów

Jak najbardziej oczywiste wyjaśnić zjawisko przypływów i odpływów. Jeśli dla uproszczenia przyjmiemy, że powierzchnia Ziemi jest całkowicie pokryta skorupą wodną i spojrzymy na kulę ziemską z jednego z jej biegunów, to obraz pływów morskich można przedstawić w następujący sposób.

przyciąganie księżyca

Ta część powierzchni naszej planety, która jest zwrócona w stronę Księżyca, jest najbliżej niego; w rezultacie poddawana jest większej sile przyciąganie księżyca niż na przykład centralna część naszej planety i dlatego jest przyciągana w kierunku Księżyca bardziej niż reszta Ziemi. Z tego powodu po stronie skierowanej w stronę księżyca powstaje garb pływowy. W tym samym czasie, po przeciwnej stronie Ziemi, najmniej poddanej przyciąganiu Księżyca, pojawia się ten sam garb pływowy. Ziemia przybiera zatem postać figury nieco wydłużonej wzdłuż linii prostej łączącej środki naszej planety i Księżyca. Tak więc na dwóch przeciwległych stronach Ziemi, położonych na tej samej linii prostej, która przechodzi przez środek Ziemi i Księżyca, powstają dwa duże garby, dwa ogromne wybrzuszenia wody. Jednocześnie na pozostałych dwóch stronach naszej planety, położonych pod kątem dziewięćdziesięciu stopni od wskazanych powyżej punktów maksymalnego pływu, następuje największy odpływ. Tutaj woda spada bardziej niż gdziekolwiek indziej na powierzchni globu. Linia łącząca te punkty w czasie odpływu jest nieco skrócona, przez co powstaje wrażenie wzrostu wydłużenia Ziemi w kierunku maksymalnych punktów przypływu. Te punkty maksymalnego pływu, z powodu przyciągania Księżyca, stale utrzymują swoją pozycję względem Księżyca, ale ponieważ Ziemia obraca się wokół własnej osi, w ciągu dnia wydają się poruszać po całej powierzchni globu. Dlatego w każdym obszarze w ciągu dnia są dwa przypływy i dwa odpływy.

Odpływy i odpływy słoneczne

Słońce, podobnie jak księżyc, wytwarza przypływy i odpływy dzięki sile przyciągania. Znajduje się jednak w znacznie większej odległości od naszej planety niż Księżyc, a pływy słoneczne występujące na Ziemi są prawie dwa i pół razy mniejsze niż pływy księżycowe. Dlatego pływy słoneczne, nie są obserwowane oddzielnie, a jedynie ich wpływ na wielkość pływów księżycowych jest rozważany. Na przykład, Najwyższe pływy morskie występują podczas pełni i nowiu., ponieważ w tym czasie Ziemia, Księżyc i Słońce znajdują się na tej samej linii prostej, a nasze światło dzienne zwiększa przyciąganie Księżyca jego przyciąganiem. Wręcz przeciwnie, gdy obserwujemy Księżyc w pierwszej lub ostatniej kwadrze (fazie), są najmniejsze pływy morskie. Wynika to z faktu, że w tym przypadku przypływ Księżyca zbiega się z słoneczna fala. Efekt przyciągania Księżyca jest zmniejszony o wielkość przyciągania Słońca.

Tarcie pływowe

« Tarcie pływowe„, istniejące na naszej planecie, z kolei wpływa na orbitę Księżyca, ponieważ fala pływowa wywołana przez przyciąganie Księżyca ma odwrotny wpływ na Księżyc, tworząc tendencję do przyspieszania jego ruchu. W rezultacie Księżyc stopniowo oddala się od Ziemi, wydłuża się jego okres obrotu i najprawdopodobniej pozostaje on nieco w tyle w swoim ruchu.

Wielkość pływów morskich

Oprócz względnej pozycji w przestrzeni Słońca, Ziemi i Księżyca, na przypływy morskie w każdym indywidualnym miejscu ma wpływ kształt dna morskiego i charakter ukształtowania wybrzeży. Wiadomo również, że w morzach zamkniętych, takich jak np. Aral, Kaspij, Azow i Czarny, prawie nie obserwuje się przypływów i odpływów. Z trudem można je znaleźć w otwartych oceanach; tutaj pływy sięgają ledwie jednego metra, poziom wody podnosi się bardzo nieznacznie. Ale z drugiej strony w niektórych zatokach występują pływy o tak kolosalnych rozmiarach, że… woda wznosi się na wysokość ponad dziesięciu metrów, a miejscami zalewa ogromne przestrzenie.

Odpływy i odpływy w powietrzu oraz stałe skorupy Ziemi

Odpływ i przypływ również występują w powietrzu i stałych skorupach Ziemi. Zjawiska te prawie nie zauważamy w niższych warstwach atmosfery. Dla porównania zwracamy uwagę, że pływów nie obserwuje się również na dnie oceanów. Ta okoliczność tłumaczy się tym, że górne warstwy muszli wodnej biorą udział głównie w procesach pływowych. Przypływy i przepływy w powłoce powietrznej można wykryć tylko przy bardzo długiej obserwacji zmian ciśnienia atmosferycznego. Jeśli chodzi o skorupę ziemską, każda jej część, z powodu pływów i przypływów księżyca, wznosi się dwukrotnie w ciągu dnia i dwukrotnie opada o około kilka decymetrów. Innymi słowy, wahania stałej powłoki naszej planety są około trzy razy mniejsze niż wahania poziomu powierzchni oceanów. W ten sposób nasza planeta niejako cały czas oddycha, bierze głębokie wdechy i wydechy, a jej zewnętrzna powłoka, niczym klatka piersiowa wielkiego cudownego bohatera, albo unosi się, albo trochę opada. Te procesy zachodzące w twardej powłoce Ziemi można wykryć tylko za pomocą instrumentów służących do rejestracji trzęsień ziemi. Należy zauważyć że przypływy i odpływy występują na innych ciałach świata i mają ogromny wpływ na ich rozwój. Gdyby Księżyc był nieruchomy względem Ziemi, to przy braku innych czynników wpływających na opóźnienia fali pływowej, w dowolnym miejscu na kuli ziemskiej co 6 godzin byłyby dwa przypływy i dwa odpływy dziennie. Ale ponieważ Księżyc stale krąży wokół Ziemi, a ponadto w tym samym kierunku, w którym nasza planeta również obraca się wokół własnej osi, uzyskuje się pewne opóźnienie: Ziemia nie może skręcić w stronę Księżyca w ciągu jednego dnia , ale około 24 godziny i 50 minut. Dlatego w każdej miejscowości przypływ nie trwa dokładnie 6 godzin, ale około 6 godzin i 12,5 minuty.

Naprzemiennie odpływ i odpływ

Ponadto należy zauważyć, że poprawny przypływy i odpływy jest naruszany w zależności od charakteru położenia kontynentów na naszej planecie i ciągłego tarcia wody o powierzchnię Ziemi. Te nieprawidłowości naprzemiennie sięgają czasami kilku godzin. Zatem najbardziej „wysoka” woda nie jest w momencie kulminacji Księżyca, jak wynika z teorii, ale kilka godzin później niż przejście Księżyca przez południk; to opóźnienie nazywa się godziną aplikacji portu i czasami sięga 12 godzin. Kiedyś powszechnie uważano, że pływy morskie są związane z prądami morskimi. Teraz wszyscy wiedzą, że są to zjawiska innego rzędu. Przypływ to rodzaj ruchu falowego, podobny do tego, który występuje pod wpływem wiatru. Obiekt pływający, gdy nadchodzi fala pływowa, oscyluje, jak fala powstająca z wiatru - do przodu i do tyłu, w dół i w górę, ale nie jest przez nią unoszony jak prąd. Okres fali pływowej wynosi około 12 godzin i 25 minut, a po tym czasie obiekt zwykle wraca do swojej pierwotnej pozycji. Siła wywołująca pływy jest wielokrotnie mniejsza niż siła grawitacji. Podczas gdy siła przyciągania jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między przyciągającymi się ciałami, siła wywołująca pływy wynosi w przybliżeniu jest odwrotnie proporcjonalna do sześcianu tej odległości, a nie do kwadratu.

Kto nie chciałby wybrać się na spacer na dno morza? "To niemożliwe! - wykrzykniesz. „Do tego potrzebujesz przynajmniej kesonu!” Ale czy nie wiesz, że dwa razy dziennie duże połacie dna morskiego otwierają się do oglądania? To prawda, biada każdemu, kto zdecyduje się pozostać na tej „wystawie” poza wyznaczonym czasem! Dno morskie otwiera się podczas odpływu. to zmiana wysokiej i niskiej wody. To jedna z tajemnic natury. Wielu przyrodników próbowało to rozwiązać: Keplera który odkrył prawo ruchu planet, Niuton który ustalił podstawowe prawa ruchu, francuski naukowiec Laplace którzy studiowali powstawanie ciał niebieskich. Wszyscy chcieli zgłębić tajniki życia oceanów.. Wiatr tworzy fale na morzu. Ale żeby kontrolować przypływy i odpływy, wiatr jest zbyt słaby. Nawet burza może być tylko pomocnikiem w czasie przypływu. Jakie gigantyczne siły wykonują tak ciężką pracę?

Wpływ księżyca na przypływy i odpływy

O oceany walczą trzy olbrzymy: Słońce, Księżyc i sama Ziemia. Słońce jest najsilniejsze, ale jest zbyt daleko od nas, aby być zwycięzcą. Ruch mas wody na Ziemi jest kontrolowany głównie przez Księżyc. Znajdując się w odległości 384 000 kilometrów od Ziemi, reguluje „puls” oceanów. Jak ogromny magnes, Księżyc wciąga masy wody na kilka metrów w górę, podczas gdy Ziemia obraca się wokół własnej osi. Chociaż różnica między wysokością przypływu a odpływem wynosi średnio nie więcej niż 4 metry, praca jaką wykonuje Księżyc jest ogromna. To równa 11 bilionom koni mechanicznych. Jeśli ta liczba jest zapisana jedną liczbą, to będzie miała 18 zer i będzie wyglądać tak: 11 000 000 000 000 000 000. Nie da się zebrać takiej liczby koni, nawet jeśli jeździ się stadami ze wszystkich „końców” globu.

Ebb i flow - źródła energii

Po słońcu przypływy i odpływy- Największy źródła energii. Mogli dać Elektryczność dookoła świata. Od niepamiętnych czasów człowiek starał się, aby księżyc mu służył. W Chinach i innych krajach wody pływowe od dawna zmieniają kamienie młyńskie.

W 1913 roku na Morzu Północnym w pobliżu Husum uruchomiono pierwszą „księżycową” stację energetyczną. W Anglii, Francji, USA, a zwłaszcza w odczuwającej niedobór paliwa Argentynie, powstało wiele odważnych projektów budowy stacji pływowych. Jednak radzieccy inżynierowie poszli najdalej, tworząc projekt budowy tamy o długości 100 kilometrów i wysokości 15 metrów w zatoce Mezen na Morzu Białym. Podczas przypływu za tamą tworzy się zbiornik o pojemności 2000 km2. Dwa tysiące turbogeneratorów da 36 miliardów kilowatogodzin. Taka ilość energii została wyprodukowana w 1929 roku wspólnie przez Francję, Włochy i Szwajcarię. Kilowatogodzina tej energii będzie kosztować około jednego grosza. Niestety „puls” przypływy i odpływy morza bije z nierówną siłą, jak ludzki puls. Przypływy nie zapewniają stałego, równomiernego przepływu wody, co utrudnia realizację projektu. Przypływ jest najsilniejszy, gdy słońce i księżyc ciągną masy wody w tym samym kierunku. Pływy, w których poziom wody podnosi się do 20 metrów, występują w pełnia i młody księżyc. Nazywa się je „syzygy”. W pierwszym i ostatnim kwartale miesiąca kiedy księżyc znajduje się pod kątem prostym do słońca, pływy są najniższe i są nazywane kwadraturą. Przypływy i odpływy morza mają ogromne znaczenie dla żeglugi., a więc ich ofensywa oblicz z góry. Ta kalkulacja jest tak trudna, że sporządzenie rocznego kalendarza pływów zajmuje wiele tygodni. Ale wynalazczy umysł człowieka stworzył komputer, którego „elektroniczny mózg” prognozuje pływy na dwa dni. Kalendarz pływów pokazuje, że fale pływowe poruszają się po całym świecie w regularnych odstępach czasu. Z brzegów morza wznoszą się do rzek.