Hace dos años estaba de vacaciones en la costa océano Indio en la maravillosa isla de Ceilán. Mi pequeño hotel estaba a solo 50 metros del océano. Todos los días observaba con mis propios ojos todo el movimiento poderoso y la vida tormentosa del océano. Una mañana temprano me paré en la orilla, mirando las olas y pensando en qué le da fuerza a una oscilación tan poderosa del océano, su flujo y reflujo diario.
¿Qué le da fuerza al reflujo y al flujo?
La gravedad afecta el movimiento de todos los objetos de la misma manera. Pero si la gravedad causa las mareas en los océanos y el agua causa el agua en África, entonces ¿por qué no hay reflujo y reflujo en los lagos? Hmm, ¿qué pasa si asumimos que todo lo que sabemos está mal? Mucha gente inteligente de el mundo científico Explícalo así. La gravedad de la Tierra en el punto A es más débil que en el punto B. El efecto acumulativo de la gravedad de la Tierra está estirando el océano. Después de lo cual se hincha en lados opuestos.
Sí, de hecho, los hechos son reales y hay una diferencia en la fuerza de la gravedad de la luna en los puntos A y B.
El malentendido radica en la explicación de los bultos. Quizás no aparezcan por la diferencia de atracción. Y las razones son menos obvias y confusas. Se trata más de la presión acumulada en diferentes lugares la columna de agua. Al mismo tiempo, la Luna convierte a la Tierra en una bomba hidráulica de escala planetaria y el agua se hincha presionando contra el centro. Por lo tanto, incluso la más mínima influencia es suficiente para que comience el movimiento de las olas.
Un poco más sobre las mareas
Pero me gustaría entender por qué no están en otra masa de agua:
- en el cuerpo humano (es 80% agua);
- en un baño lleno;
- en los lagos;
- en tazas de café, etc.
Lo más probable es que se deba a una menor presión que en el océano y a un sistema hidráulico deficiente. A diferencia del océano, todas estas son pequeñas acumulaciones de agua. El área del lago, la copa y el resto no es suficiente para que la mínima presión sobre él cambie el nivel del agua, creando olas.
Los grandes lagos pueden crear presión para las mini mareas. Pero dado que los vientos y las marejadas crean grandes ondas, simplemente no las notamos. El flujo y reflujo está en todas partes, es muy microscópico.
15 de octubre de 2012
El fotógrafo británico Michael Marten ha creado una serie de tomas originales que capturan la costa de Gran Bretaña desde los mismos ángulos, pero diferente tiempo... Un disparo con marea alta y otro con marea baja.
Resultó muy inusual, pero críticas positivas sobre el proyecto, literalmente obligó al autor a comenzar a publicar el libro. El libro, titulado "Sea Change", se publicó en agosto de este año y se publicó en dos idiomas. Michael Marten tardó unos ocho años en crear su impresionante serie de imágenes. El tiempo entre marea alta y baja es en promedio un poco más de seis horas. Por lo tanto, Michael tiene que quedarse en cada lugar más tiempo que unos pocos clics del obturador. La idea de crear una serie de tales obras fue ideada por el autor durante mucho tiempo. Buscaba cómo implementar cambios en la naturaleza en la película, sin influencia humana. Y lo encontré por casualidad, en uno de los pueblos costeros de Escocia, donde pasé todo el día y encontré el momento del reflujo y el flujo.
Las fluctuaciones periódicas en el nivel del agua (subidas y bajadas) en las áreas de agua de la Tierra se denominan reflujos y flujos.
El nivel de agua más alto observado en un día o medio día durante la marea alta se llama agua llena, el nivel más bajo durante la marea baja se llama agua baja, y el momento en que se alcanzan estos niveles límite es el estado de reposo (o etapa), respectivamente, de marea alta o marea baja. Nivel promedio mar: un valor convencional, por encima del cual se ubican las marcas de nivel durante la marea alta, y por debajo, durante la marea baja. Este es el resultado de promediar una gran serie de observaciones urgentes.
Las fluctuaciones verticales en el nivel del agua durante el reflujo y el flujo están asociadas con movimientos horizontales. masas de agua en relación con la orilla. Estos procesos se complican por la marejada del viento, escorrentía del río y otros factores. Los movimientos horizontales de masas de agua en la zona costera se denominan corrientes de marea (o mareas), mientras que las fluctuaciones verticales en el nivel del agua se denominan reflujo y flujo. Todos los fenómenos asociados con el reflujo y el flujo se caracterizan por la periodicidad. Las corrientes de marea cambian periódicamente de dirección a la opuesta, en contraste con ellas. corrientes oceánicas moviéndose de forma continua y unidireccional, debido a la circulación general de la atmósfera y la cubierta grandes espacios mar abierto.
El reflujo y el flujo de la marea alternan cíclicamente de acuerdo con las cambiantes condiciones astronómicas, hidrológicas y meteorológicas. La secuencia de las fases de reflujo y flujo está determinada por dos máximos y dos mínimos en el ciclo diurno.
Aunque el Sol juega un papel fundamental en los procesos de las mareas, el factor decisivo en su desarrollo es la fuerza de atracción gravitacional de la Luna. El grado de influencia de las fuerzas de las mareas en cada partícula de agua, independientemente de su ubicación en la superficie terrestre, está determinado por la ley. gravedad universal Newton.
Esta ley establece que dos partículas materiales se atraen entre sí con una fuerza directamente proporcional al producto de las masas de ambas partículas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Esto implica que cuanto mayor es la masa de los cuerpos, mayor es la fuerza de atracción mutua que surge entre ellos (a la misma densidad, un cuerpo más pequeño creará una atracción menor que uno más grande).
La ley también significa que cuanto mayor es la distancia entre dos cuerpos, menor es la atracción entre ellos. Dado que esta fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre dos cuerpos, el factor de distancia juega un papel mucho más importante en la determinación de la magnitud de la fuerza de marea que las masas de los cuerpos.
La atracción gravitacional de la Tierra, actuando sobre la Luna y manteniéndola en órbita cercana a la Tierra, es opuesta a la gravedad de la Tierra por la Luna, que busca desplazar la Tierra hacia la Luna y "eleva" todos los objetos de la Tierra en la dirección de la luna.
El punto de la superficie terrestre ubicado directamente debajo de la Luna está a solo 6400 km del centro de la Tierra y, en promedio, a 386 063 km del centro de la Luna. Además, la masa de la Tierra es 81,3 veces la de la Luna. Así, en este punto de la superficie terrestre, la gravedad de la Tierra que actúa sobre cualquier objeto es aproximadamente 300 mil veces mayor que la de la Luna.
Se cree ampliamente que el agua en la Tierra, ubicada directamente debajo de la Luna, se eleva en la dirección de la Luna, lo que conduce a una salida de agua desde otros lugares de la superficie terrestre, sin embargo, dado que la atracción de la Luna es tan pequeña en comparación al de la Tierra, no sería suficiente levantar un peso tan grande.
Aún océanos, mares y grandes lagos en la Tierra, al ser grandes fluidos, pueden moverse libremente bajo la fuerza de cizallamiento lateral, y cualquier ligera tendencia a cizallar horizontalmente los pone en movimiento. Todas las aguas que no están directamente debajo de la Luna están sujetas a la acción de la componente de la fuerza de atracción de la Luna, dirigida tangencialmente (tangencialmente) a la superficie de la tierra, así como su componente dirigida hacia afuera, y están sujetas a desplazamiento horizontal. en relación con la corteza terrestre sólida.
Como resultado, hay un flujo de agua desde las áreas adyacentes de la superficie terrestre hacia un lugar debajo de la luna. La acumulación de agua resultante en un punto debajo de la Luna crea una marea allí. El maremoto real en mar abierto tiene una altura de solo 30-60 cm, pero aumenta significativamente cuando se acerca a las costas de continentes o islas.
Debido al movimiento del agua desde las regiones vecinas hacia un punto debajo de la Luna, las mareas de reflujo correspondientes ocurren en otros dos puntos ubicados a una distancia igual a un cuarto de la circunferencia de la Tierra. Es interesante notar que una caída en el nivel del mar en estos dos puntos va acompañada de un aumento en el nivel del mar no solo en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna, sino también en el lado opuesto.
Este hecho también se explica por la ley de Newton. Dos o más objetos ubicados a diferentes distancias de la misma fuente de gravedad y sujetos, por lo tanto, a una aceleración gravitacional de diferente magnitud, se mueven entre sí, ya que el objeto más cercano al centro de gravedad es atraído más fuertemente hacia él.
El agua en el punto sublunar experimenta más fuerte atracción a la Luna que a la Tierra debajo de ella, pero la Tierra, a su vez, se siente más atraída por la Luna que por el agua en el lado opuesto del planeta. Por lo tanto, surge un maremoto, que se llama hacia adelante en el lado de la Tierra que mira hacia la Luna y hacia atrás en el lado opuesto. El primero de ellos es solo un 5% más alto que el segundo.
Debido a la rotación de la Luna en su órbita alrededor de la Tierra, entre dos mareas altas sucesivas o dos mareas bajas, pasan aproximadamente 12 horas y 25 minutos en un lugar determinado. El intervalo entre las culminaciones de sucesivos reflujos y reflujos es de aprox. 6 horas 12 minutos El período de 24 horas y 50 minutos entre dos mareas sucesivas se denomina días de mareas (o lunares).
Desigualdades en la magnitud de la marea... Los procesos de las mareas son muy complejos, por lo que hay muchos factores que deben tenerse en cuenta para comprenderlos. En cualquier caso, se determinarán las principales características:
1) la etapa de desarrollo de la marea en relación con el paso de la luna;
2) la amplitud de la marea y
3) el tipo de fluctuaciones de las mareas o la forma de la curva del curso del nivel del agua.
Numerosas variaciones en la dirección y magnitud de las fuerzas de las mareas dan lugar a diferencias en la magnitud de las mareas matutinas y vespertinas en un puerto determinado, así como entre las mismas mareas en diferentes puertos. Estas diferencias se denominan desigualdades de mareas.
Efecto semidiario... Por lo general, durante el día, debido a la principal fuerza de las mareas, la rotación de la Tierra alrededor de su eje, se forman dos ciclos de mareas completos.
Si miras desde el Polo Norte de la eclíptica, entonces es obvio que la Luna gira alrededor de la Tierra en la misma dirección en la que la Tierra gira alrededor de su eje, en sentido antihorario. Con cada revolución subsiguiente, este punto en la superficie de la tierra vuelve a tomar una posición directamente debajo de la Luna un poco más tarde que durante la revolución anterior. Por esta razón, el reflujo y el flujo del reflujo y el flujo todos los días se retrasan unos 50 minutos. Este valor se llama retraso lunar.
Desigualdad de medio mes... Este tipo principal de variación se caracteriza por una periodicidad de aproximadamente 143/4 días, que está asociada con la rotación de la Luna alrededor de la Tierra y su paso por fases sucesivas, en particular sicigias (lunas nuevas y lunas llenas), es decir. momentos en los que el Sol, la Tierra y la Luna se encuentran en una línea recta.
Hasta ahora, solo nos hemos ocupado del efecto de marea de la luna. El campo gravitacional del sol también actúa sobre las mareas, sin embargo, aunque la masa del sol es mucho mayor que la masa de la luna, la distancia de la tierra al sol es mucho mayor que la distancia a la luna que la fuerza de marea de el sol es menos de la mitad de la fuerza de marea de la luna.
Sin embargo, cuando el Sol y la Luna están en la misma línea recta, ambos en el mismo lado de la Tierra y en lados diferentes (en la luna nueva o en la luna llena), las fuerzas de su atracción se suman, actuando a lo largo de un eje. , y la marea solar se superpone a la marea lunar.
Asimismo, la atracción del sol intensifica el reflujo provocado por la influencia de la luna. Como resultado, las mareas se vuelven más altas y las mareas de reflujo más bajas que si fueran causadas solo por la gravedad de la luna. Estas mareas se denominan sicigia.
Cuando los vectores gravitacionales del Sol y la Luna son mutuamente perpendiculares (durante las cuadraturas, es decir, cuando la Luna está en el primer o último cuarto), sus fuerzas de marea se oponen, ya que la marea provocada por la atracción del Sol se superpone al reflujo. causado por la Luna.
En tales condiciones, las mareas no son tan altas y las mareas de reflujo no son tan bajas como si se debieran solo a la fuerza de la gravedad de la luna. Estos reflujos y flujos intermedios se denominan cuadratura.
El rango de marcas de marea alta y baja en este caso se reduce aproximadamente tres veces en comparación con la marea sicigia.
Desigualdad de paralaje lunar... El período de fluctuaciones en las alturas de las mareas, que surgen del paralaje lunar, es de 27 1/2 días. La razón de esta desigualdad es el cambio en la distancia de la Luna a la Tierra durante la rotación de esta última. Debido a la forma elíptica de la órbita lunar, la fuerza de marea de la luna en el perigeo es un 40% más alta que en el apogeo.
Desigualdad diaria... El período de esta desigualdad es de 24 horas 50 minutos. Las razones de su aparición son la rotación de la Tierra alrededor de su eje y el cambio en la declinación de la Luna. Cuando la Luna está cerca del ecuador celeste, dos mareas en un día determinado (así como dos mareas bajas) difieren ligeramente, y las alturas de las aguas plenas y bajas de la mañana y la tarde están muy cerca. Sin embargo, a medida que aumenta la declinación norte o sur de la Luna, las mareas matutinas y vespertinas del mismo tipo difieren en altura, y cuando la Luna alcanza su declinación norte o sur más alta, esta diferencia es mayor.
También hay mareas tropicales conocidas, llamadas así porque la luna está casi sobre los trópicos del norte o del sur.
La desigualdad diaria no afecta significativamente las alturas de dos mareas bajas sucesivas en océano Atlántico, e incluso su efecto sobre la altura de las mareas es pequeño en comparación con la amplitud general de las fluctuaciones. Sin embargo, en Pacífico Los desniveles diurnos se manifiestan en niveles de reflujo tres veces más fuertes que en los niveles de marea.
Desigualdad semestral... Es causado por la revolución de la Tierra alrededor del Sol y un cambio correspondiente en la declinación del Sol. Dos veces al año durante varios días durante los equinoccios, el Sol está cerca del ecuador celeste, es decir, su declinación es cercana a 0. La luna también se encuentra cerca del ecuador celeste durante aproximadamente un día cada medio mes. Por lo tanto, durante los equinoccios, hay períodos en los que la declinación tanto del Sol como de la Luna es aproximadamente 0. El efecto de marea total de la atracción de estos dos cuerpos en esos momentos se manifiesta más notablemente en las regiones ubicadas cerca del ecuador de la Tierra. Si al mismo tiempo la Luna está en fase de luna nueva o luna llena, el llamado. mareas sicigia equinoccio.
Desigualdad de paralaje solar... El período de esta desigualdad es de un año. Es causado por el cambio en la distancia de la Tierra al Sol durante el movimiento orbital de la Tierra. Una vez por cada revolución alrededor de la Tierra, la Luna está a la distancia más corta de ella en el perigeo. Una vez al año, alrededor del 2 de enero, la Tierra, moviéndose en su órbita, también alcanza el punto de mayor acercamiento al Sol (perihelio). Cuando estos dos puntos de aproximación más cercana coinciden, se puede esperar que produzcan la mayor fuerza de marea acumulada, niveles de marea más altos y niveles de marea de reflujo más bajos. Asimismo, si el paso del afelio coincide con el apogeo, se producen mareas menos altas y mareas de reflujo menos profundas.
Las mayores amplitudes de mareas... La marea más alta del mundo ocurre con fuertes corrientes en la bahía de Minas en la bahía de Fundy. Las fluctuaciones de las mareas aquí se caracterizan por un curso normal con un período semidiurno. El nivel del agua durante la marea alta a menudo aumenta más de 12 m en seis horas y luego disminuye en la misma cantidad durante las próximas seis horas. Cuando el efecto de la marea sicigia, la posición de la Luna en el perigeo y la declinación máxima de la Luna caen en un día, el nivel de la marea puede alcanzar los 15 m. En la parte superior de la bahía. Las razones de las mareas, ser sujeto estudio constante durante muchos siglos, se refieren a los problemas que han dado lugar a muchas teorías conflictivas incluso en tiempos relativamente recientes
Charles Darwin escribió en 1911: "No hay necesidad de buscar literatura antigua por el bien de las teorías grotescas de las mareas". Sin embargo, los navegantes logran medir su altura y aprovechar las posibilidades de las mareas sin conocer las verdaderas razones de su ocurrencia.
Creo que tampoco debemos preocuparnos especialmente por las causas del origen de las mareas. Con base en observaciones a largo plazo, se calculan tablas especiales para cualquier punto en el área de agua de la tierra, que indican el tiempo de agua alta y baja para cada día. Estoy planeando mi viaje a, por ejemplo, Egipto, que es famoso por sus lagunas poco profundas, pero trato de adivinar con anticipación para que agua alta cayó en la primera mitad del día, lo que permitirá que la mayor parte del día viaje completamente.
Otro tema de interés para el kiter relacionado con las mareas es la relación entre el viento y las fluctuaciones del nivel del agua.
Un presagio popular afirma que el viento aumenta con la marea alta y, por el contrario, se agria con la marea baja.
El efecto del viento sobre los fenómenos de las mareas es más claro. El viento del mar empuja el agua hacia la costa, la altura de la marea aumenta por encima de lo normal y, en la marea baja, el nivel del agua también supera la media. Por el contrario, cuando el viento sopla de la tierra, el agua se aleja de la costa y el nivel del mar desciende.
El segundo mecanismo actúa aumentando la presión atmosférica sobre una vasta área de agua, se produce una disminución en el nivel del agua, a medida que se suma el peso superpuesto de la atmósfera. Cuando Presión atmosférica aumenta en 25 mm Hg. Art., El nivel del agua desciende unos 33 cm. Zona alta presión o anticiclón se suele llamar buen tiempo, pero no para un cometa. Calma en el centro del anticiclón. Una disminución de la presión atmosférica provoca un aumento correspondiente en el nivel del agua. En consecuencia, una fuerte caída de la presión atmosférica, combinada con vientos huracanados, puede provocar un aumento notable del nivel del agua. Estas olas, aunque se denominan maremotos, en realidad no están asociadas con la influencia de las fuerzas de las mareas y no tienen la periodicidad característica de los fenómenos de las mareas.
Pero es muy posible que las mareas bajas también puedan afectar al viento, por ejemplo, una disminución del nivel del agua en las lagunas costeras, conduce a un mayor calentamiento del agua, y como consecuencia a una disminución de la diferencia de temperatura entre las frías el mar y la tierra caldeada, lo que debilita el efecto brisa.
Foto de Michael Marten
El reflujo y el flujo son fenómenos naturales que muchas personas han escuchado y observado, especialmente aquellos que viven en la orilla del mar o en el océano. Qué es el reflujo y el flujo, qué poder reside en ellos, por qué ocurren, lea el artículo.
El significado de la palabra "marea"
De acuerdo a diccionario explicativo Efremova, la marea es un fenómeno natural cuando el nivel del mar abierto sube, es decir, sube, y esto se repite periódicamente. ¿Qué significa marea? Según el diccionario explicativo de Ozhegov, una marea es una afluencia, una acumulación de una en movimiento.
¿Qué es la marea alta?
Este es un fenómeno natural cuando el nivel del agua en el océano, el mar u otra masa de agua sube y baja regularmente. ¿Qué es la marea? Esta es una respuesta a la influencia de las fuerzas gravitacionales, es decir, las fuerzas de atracción que poseen el Sol, la Luna y otras fuerzas de marea.
¿Qué es la marea? Este es el ascenso del agua en el océano hasta el mismísimo nivel alto eso sucede cada 13 horas. La marea baja es el fenómeno inverso, en el que el agua del océano cae a su nivel más bajo.
Flujo y reflujo: ¿qué es? Esta es una fluctuación en el nivel del agua que se produce periódicamente de forma vertical. Este fenómeno natural, el reflujo y el flujo, se produce porque la posición del Sol, la Luna cambia con respecto a la Tierra, junto con los efectos de rotación de la Tierra y las características del relieve.
¿Dónde ocurre el reflujo y el flujo?
Estos fenómenos naturales se observan en casi todos los mares. Se expresan en la subida y bajada periódica del nivel del agua. Hay mareas en lados opuestos de la Tierra, que se encuentran junto a una línea dirigida hacia el Sol y la Luna. La formación de una joroba en un lado de la Tierra está influenciada por la atracción directa de los cuerpos celestes, y en el otro, su menor atracción. Dado que la Tierra gira, se observan dos mareas y el mismo número de mareas de reflujo en cada punto cerca de la costa del mar en un día.
Las mareas nunca son las mismas. El movimiento de las masas de agua y el nivel al que sube el agua en el mar depende de muchos factores. Estos son la latitud del área, el relieve, la presión atmosférica, la fuerza del viento y mucho más.
Variedades
El flujo y reflujo se clasifican según la duración del ciclo. Son:
- Semi-diario, cuando hay dos mareas altas y dos mareas bajas por día, es decir, la transformación del espacio del agua en el océano o en el mar consiste en aguas plenas e incompletas. Los parámetros de amplitud, que se alternan entre sí, prácticamente no tienen diferencias. Parecen una curva sinusoidal y están localizados en las aguas de un mar como el Mar de Barents, frente a la costa del Mar Blanco, y se distribuyen casi por todo el Océano Atlántico.
- Subsidio diario- caracterizado por una marea alta y el mismo número de mareas bajas durante el día. Estos fenómenos naturales también se observan en el Océano Pacífico, pero muy raramente. Entonces, si el satélite de la Tierra pasa por la zona ecuatorial, hay agua estancada. Pero si la declinación de la luna ocurre con el índice más pequeño, se observan mareas baja potencia que tiene un carácter ecuatorial. Si los números son más altos, se forman mareas tropicales, acompañadas de una fuerza significativa.
- Mezclado cuando prevalecen en altura mareas semidiurnas o diurnas de configuración irregular. Por ejemplo, en los cambios semidiurnos en el nivel de la hidrosfera, hay una similitud con las mareas semidiurnas de muchas maneras, y en las diurnas, con las mismas mareas en el tiempo, es decir, diurnas, que dependen del grado con el que la luna está inclinado en un intervalo de tiempo dado. Flujo y reflujo tipo mixto más común en la zona de aguas del Océano Pacífico.
- Sofocos anómalos- se caracterizan por subidas y bajadas de agua que no se ajustan a ninguna descripción por diversas razones. La anomalía está directamente relacionada con las aguas poco profundas, como resultado de lo cual cambia el ciclo mismo de subida y bajada del agua. Este proceso afecta especialmente a los estuarios de los ríos. Aquí, la marea es más corta en el tiempo. Cataclismos similares se caracterizan por sitios individuales el Canal de la Mancha, así como la corriente del Mar Blanco.
Sin embargo, las mareas son prácticamente invisibles en los mares, que se denominan internas, es decir, separadas del océano por estrechos, de anchura estrecha.
¿Qué causa los sofocos?
Si se violan las fuerzas de la gravedad y la inercia, surgen mareas en la Tierra. El fenómeno natural de las mareas se manifiesta en mayor medida cerca de las costas oceánicas. Aquí, dos veces al día, el nivel del agua sube en diversos grados y cae tantas veces. Esto sucede porque se forman jorobas en la superficie de dos regiones opuestas del océano. Su posición se determina en función de la posición de la Luna y el Sol.
La influencia de la luna
La luna tiene una mayor influencia en la ocurrencia de reflujo y flujo que el Sol. Como resultado de numerosos estudios, se ha revelado que el punto en la superficie de la tierra ubicado más cerca de la luna factores externos afectan un 6% más que el más distante. Al respecto, los científicos concluyeron que debido a esta separación de fuerzas, la Tierra se separa en la dirección de una trayectoria como la Luna-Tierra.
Teniendo en cuenta el hecho de que la Tierra gira alrededor de su eje en un día, un maremoto doble durante este tiempo pasa a lo largo de la extensión creada, más precisamente, su perímetro, dos veces. Como resultado de este proceso, se crean "valles" dobles. Su altura en los océanos alcanza los dos metros y en la tierra, entre 40 y 43 centímetros, por lo que este fenómeno pasa desapercibido para los habitantes del planeta. No sentimos el poder del reflujo, el flujo, dondequiera que estemos: en tierra o en el agua. Aunque una persona está familiarizada con un fenómeno similar, lo observa en la costa. Las aguas del mar o del océano a veces ganan una altura bastante grande por inercia, luego vemos olas rodando hacia la orilla; esto es una marea. Cuando retroceden, marea baja.
Influencia del sol
La estrella principal del sistema solar está lejos de la Tierra. Por esta razón, su impacto en nuestro planeta es poco notorio. El Sol es más masivo que la Luna si consideramos estos cuerpos celestes como fuentes de energía. Pero la gran distancia entre la luminaria y la Tierra afecta la amplitud de las mareas solares, es dos veces menor que procesos similares de la Luna. Cuando la luna está llena y la luna está creciendo, los cuerpos celestes (el sol, la tierra y la luna) están en la misma posición, lo que resulta en la adición de mareas solares y lunares. El sol tiene poco efecto sobre el flujo y reflujo durante el período en que fuerzas gravitacionales desde la Tierra van en dos direcciones: a la Luna y al Sol. En este momento, el nivel de la marea baja aumenta y el nivel de la marea disminuye.
La tierra del planeta ocupa el 30% de la superficie. El resto está cubierto por océanos y mares, a los que se asocian muchos misterios y fenómenos naturales. Uno de ellos es la llamada marea roja. Este fenómeno es asombroso por su belleza. Ocurre frente a la costa de la Bahía de Florida y se considera el más grande, especialmente durante los meses de verano como junio o julio. La frecuencia con la que se puede observar una marea roja depende de una razón común: la contaminación humana de las aguas costeras. Las olas tienen un rico tono rojo o naranja brillante. Es un espectáculo asombroso, pero admirarlo durante mucho tiempo es peligroso para la salud.
El caso es que las algas dan color al agua durante la floración. Este período es muy intenso, las plantas liberan una gran cantidad de toxinas y químicos. No se disuelven completamente en agua; algunos de ellos se liberan al aire. Estas sustancias son muy dañinas para las plantas, los animales y las aves marinas. La gente suele sufrirlos. Los moluscos, que fueron capturados en la zona de la "marea roja", son especialmente peligrosos para los humanos. Una persona que los usa sufre una intoxicación grave, que a menudo conduce a la muerte. El hecho es que el nivel de oxígeno disminuye durante la marea alta, el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno aparecen en el agua. Son la causa del envenenamiento.
¿Cuáles son las mareas más altas del mundo?
Si la forma de la bahía tiene forma de embudo, cuando un maremoto la golpea, las costas se comprimen. Debido a esto, la altura de la marea aumenta. Entonces, la altura del maremoto frente a las costas orientales Norteamérica, concretamente en la bahía de Fundy, alcanza aproximadamente 18 metros. En Europa, las mareas más altas (13,5 metros) se distinguen por Bretaña, cerca de Saint-Malo.
¿Cómo afectan los reflujos y flujos a los habitantes del planeta?
Los habitantes marinos son especialmente susceptibles a estos fenómenos naturales. La mayor influencia que tienen los reflujos y flujos sobre los habitantes de las aguas de la playa. A medida que cambia el nivel del agua de la tierra, se produce el desarrollo de organismos con un estilo de vida sedentario. Estos son moluscos, ostras, para los cuales el cambio en la estructura del elemento agua no interfiere con la reproducción. Este proceso es mucho más activo durante las mareas altas.
Pero para muchos organismos, las fluctuaciones periódicas en los niveles del agua traen sufrimiento. Particularmente difícil para los animales talla pequeña, muchos de ellos cambian por completo su hábitat durante las mareas altas. Algunos se acercan a la orilla, mientras que otros, por el contrario, son arrastrados a las profundidades del océano por la ola. La naturaleza, por supuesto, coordina todos los cambios en el planeta, pero los organismos vivos se adaptan a las condiciones que presenta la actividad de la Luna, así como del Sol.
¿Cuál es el papel del flujo y reflujo?
Lo que es el reflujo y el flujo, lo hemos resuelto. ¿Cuál es su papel en la vida humana? Estos fenómenos naturales tienen un poder titánico que, lamentablemente, se utiliza poco en la actualidad. Aunque los primeros intentos en esta dirección se realizaron a mediados del siglo pasado. V diferentes paises el mundo comenzó a construir centrales hidroeléctricas utilizando la fuerza de los maremotos, pero todavía hay muy pocas.
La importancia de las mareas también es enorme para el transporte marítimo. Es durante su formación que los barcos ingresan al río muchos kilómetros río arriba para descargar mercancías. Por tanto, es muy importante saber cuándo ocurrirán estos fenómenos, para lo cual se elaboran tablas especiales. Los capitanes de los barcos los utilizan para determinar la hora exacta del inicio de las mareas y su altura.
¿Qué causa los sofocos?
Los residentes de la mayoría de las ciudades y pueblos ubicados a orillas de los mares y océanos pueden observar uno de los fenómenos naturales más interesantes dos veces al día: los cambios regulares en el nivel del agua, que se denominan reflujo y flujo. Tales fenómenos surgen por la presencia de una fuerza de atracción entre la Tierra, la Luna y el Sol, así como por la fuerza centrífuga que surge de la rotación de la Tierra, y por ende de la Luna, alrededor del Sol a lo largo de una determinada trayectoria. Este artículo se centrará en las mareas más altas.
El reflujo y el flujo se producen dos veces al día. Cada uno de estos fenómenos dura, en promedio, alrededor de 6 horas y 10 minutos. Habiendo alcanzado su punto máximo (el llamado agua llena), el nivel del océano comienza a descender gradualmente, lo que también demora alrededor de 6 horas hasta que alcanza su mínimo ( agua baja). El flujo y reflujo se ve mejor cuando se observa el mar abierto, el océano o la costa.
Poseedor del récord de mareas - Bay of Fundy
Dependiendo de la ubicación del planeta, las mareas pueden ocurrir con diferentes frecuencias. Por ejemplo, en la costa de Centroamérica, en arcos de islas, en este de Asia El reflujo y el flujo ocurren solo una vez al día. Pero la altura de las mareas es mucho más diversa que su frecuencia, y depende del conjunto varios factores... En mar abierto y cerca de las islas, la altura de las mareas es relativamente baja: en las islas hawaianas, aproximadamente 1,1 metros, en las islas Fiji - 1,8 metros, cerca de Santa Elena - 1,1 metros. En los mares interiores, la diferencia de nivel del agua entre la marea alta y la marea baja es bastante pequeña. En el Mar Negro, mide solo 14 cm.
Pero el poseedor del récord por la altura de las mareas es la Bahía de Fundy, que lava la costa de Canadá y Estados Unidos. Esta bahía tiene suficiente tallas grandes: longitud - 300 km, profundidad hasta 215 metros, y su parte más ancha alcanza los 90 km de ancho. La marea más alta registrada en la bahía de Fundy alcanzó los 18 metros, lo que sigue siendo un récord mundial.
Port Saint John
El Puerto de Saint John, ubicado en el Golfo de Fundy (anteriormente Golfo Francés), es una estructura única. A los marineros les costó mucho adaptarse a las peculiaridades de la naturaleza local, para hacer frente al mar. Los barcos pueden ingresar al puerto solo de acuerdo con un horario estricto, en ciertos momentos del día.
La marea más alta frente a la costa de Rusia se registró en la parte norte del mar de Okhotsk, en la bahía de Penzhinskaya. Su altura era de 14 m, cifras tan elevadas que se lograron una sola vez, a principios del siglo pasado.
Hay una subida y bajada de agua. Este es un fenómeno del reflujo y el flujo del mar. Ya en la antigüedad, los observadores notaron que la marea llega algún tiempo después del clímax de la luna en el lugar de observación. Además, las mareas son más fuertes en los días de luna nueva y luna llena, cuando los centros de la Luna y el Sol se encuentran aproximadamente en la misma línea recta.
Teniendo esto en cuenta, I. Newton explicó las mareas por la acción de la gravedad de la Luna y el Sol, es decir, por el hecho de que diferentes partes de la Tierra son atraídas por la Luna de diferentes formas.
La Tierra gira alrededor de su eje mucho más rápido de lo que la Luna gira alrededor de la Tierra. Como resultado, la joroba de marea (la posición relativa de la Tierra y la Luna se muestra en la Figura 38) se mueve, un maremoto atraviesa la Tierra y surgen corrientes de marea. Al acercarse a la orilla, la altura de las olas aumenta a medida que sube el fondo. En los mares interiores, la altura del maremoto es de solo unos pocos centímetros, en el mar abierto alcanza aproximadamente un metro. En bahías estrechas ubicadas favorablemente, la altura de la marea aumenta varias veces.
La fricción del agua contra el fondo, así como las deformaciones de la capa sólida de la Tierra, van acompañadas de la liberación de calor, lo que conduce a la disipación de la energía del sistema Tierra-Luna. Dado que la joroba de la marea se debe al este, la marea máxima ocurre después del clímax de la Luna, la atracción de la joroba hace que la Luna se acelere y desacelere la rotación de la Tierra. La luna se aleja gradualmente de la Tierra. De hecho, los datos geológicos muestran que en el período Jurásico (hace 190-130 millones de años) las mareas eran mucho más altas y el día era más corto. Cabe señalar que cuando la distancia a la Luna disminuye 2 veces, la altura de la marea aumenta 8 veces. En la actualidad, el día aumenta en 0,00017 s por año. Entonces, en aproximadamente 1.500 millones de años, su duración aumentará a 40 días modernos. El mes tendrá la misma duración. Como resultado, la Tierra y la Luna siempre se enfrentarán por el mismo lado. Después de eso, la Luna comenzará a acercarse gradualmente a la Tierra y en otros 2-3 mil millones de años será destrozada por las fuerzas de las mareas (si, por supuesto, para ese momento el Sistema Solar todavía existirá).
La influencia de la luna en la marea
Considere, siguiendo a Newton, con más detalle las mareas provocadas por la atracción de la Luna, ya que la influencia del Sol es significativamente (2,2 veces) menor.
Escribamos expresiones para las aceleraciones provocadas por la atracción de la Luna por diferentes puntos de la Tierra, teniendo en cuenta que para todos los cuerpos en un punto dado del espacio, estas aceleraciones son las mismas. En el marco de referencia inercial asociado al centro de masa del sistema, los valores de aceleración serán:
UNA A = -GM / (R - r) 2, una B = GM / (R + r) 2, una O = -GM / R 2,
dónde un A, una O, a B- aceleraciones provocadas por la atracción de la luna en puntos A, O, B(figura 37); METRO- la masa de la luna; r- radio de la Tierra; R- la distancia entre los centros de la Tierra y la Luna (para los cálculos, se puede tomar igual a 60 r); GRAMO- constante gravitacional.
Pero vivimos en la Tierra y todas las observaciones se llevan a cabo en un marco de referencia conectado con el centro de la Tierra, y no con el centro de masa de la Tierra: la Luna. Para ir a este sistema, es necesario restar la aceleración del centro de la Tierra a todas las aceleraciones. Luego
A ’A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2, a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2.
Realicemos las acciones entre paréntesis y tengamos en cuenta que r poco en comparación con R y en sumas y diferencias se puede descuidar. Luego
A 'A = -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 = GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 = -2GM ☾ r / R 3.
Aceleración a’A y a’B iguales en magnitud, opuestos en dirección, cada uno dirigido desde el centro de la Tierra. Ellos se llaman aceleraciones de las mareas... En puntos C y D aceleraciones de las mareas, de menor magnitud y dirigidas al centro de la Tierra.
Aceleraciones de las mareas son las aceleraciones que surgen en el marco de referencia asociado al cuerpo debido a que, debido a las dimensiones finitas de este cuerpo, sus diferentes partes son atraídas de manera diferente por el cuerpo perturbador. En puntos A y B la aceleración de la gravedad resulta ser menor que en los puntos C y D(figura 37). Por tanto, para que la presión a la misma profundidad sea la misma (como en los vasos comunicantes) en estos puntos, el agua debe subir, formando la llamada joroba de marea. Los cálculos muestran que la subida del agua o la marea en el océano abierto es de unos 40 cm. En las aguas costeras es mucho mayor, y el récord es de unos 18 m. La teoría newtoniana no puede explicar esto.
En la costa de muchos mares exteriores, se puede ver una imagen curiosa: a lo largo de la costa, no muy lejos del agua, hay redes de pesca. Además, estas redes no se suministraron para secar, sino para pescar. Si te quedas en la orilla y miras el mar, todo se aclarará. Ahora empieza a llegar el agua, y donde había un banco de arena hace apenas unas horas, chapotearon las olas. Cuando el agua retrocedió, aparecieron redes, en las que los peces enredados brillaban con escamas. Los pescadores rodearon las redes y tomaron la pesca. Material del sitio
Así describe un testigo presencial el inicio de la marea: “Llegamos al mar”, me dijo un compañero de viaje. Miré a mi alrededor con desconcierto. Realmente había una costa frente a mí: un rastro de ondas, un cadáver de foca medio enterrado, piezas raras de aleta, fragmentos de conchas. Y luego hubo un espacio uniforme ... y sin mar. Pero tres horas después la línea inmóvil del horizonte comenzó a respirar, se agitó. Y ahora el oleaje del mar brillaba detrás de ella. El eje de la marea avanzaba incontrolablemente por la superficie gris. Al adelantarse unas a otras, las olas corrieron hacia la orilla. Una tras otra, las rocas distantes se hundieron, y solo se ve agua a su alrededor. Me arroja spray de sal a la cara. En lugar de una llanura muerta, la superficie del agua vive y respira frente a mí ".
Cuando un maremoto entra en una bahía en forma de embudo en el plano, las orillas de la bahía la comprimen, por así decirlo, haciendo que la altura de la marea aumente varias veces. Así, en la bahía de Fundy, frente a la costa oriental de América del Norte, la altura de la marea alcanza los 18 M. En Europa, las mareas más altas (hasta 13,5 metros) se encuentran en Bretaña, cerca de la ciudad de Saint-Malo.
Muy a menudo, un maremoto entra en la desembocadura de los ríos, elevando el nivel del agua en ellos varios metros. Por ejemplo, cerca de Londres en la desembocadura del río Támesis, la altura de la marea es de 5 m.