Ca rezultat apar mareee. Enciclopedia școlară. Influența activității solare asupra fluxului și refluxului mareelor

. „Apa are propriul ei timp: orele de maree înaltă, orele de maree joasă.” Maiakovski .

|| trans. Scădere, declin în dezvoltarea a ceva. „Fluxul și refluxul iubirii”. A.K. Tolstoi .

2. O reflexie, o nuanta de culoare amestecata cu cea principala. „Câmpul strălucește cu o tentă aurie.” Cernîşevski . „O împletitură mare neagră cu o nuanță albastră.” Nekrasov .


Dicționarul explicativ al lui Ushakov.


D.N. Uşakov.:

1935-1940.

    Sinonime Vedeți ce înseamnă „LOW” în alte dicționare:

    Umbră, drenaj, scurgere, strălucire, turnare, reflectare, reflectare, drenare, turnare Dicționar de sinonime ruse. nuanta 1. vezi nuanta 1. 2. vezi reflexia... Dicţionar de sinonime

    MAREA JOSĂ, a, soț. 1. vezi turnarea 1. 2. Retragerea periodică repetată a graniței mării, oceanului. La reflux. | adj. val joasă, oh, oh. II. MAREA JOSĂ, a, soț. Umbră pe fundalul a ceea ce n. culorile. Argint o. Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu... Dicţionar de sinonime

    Dicționarul explicativ al lui Ozhegov Dicţionar de sinonime

    LOW TIDE 1, a, m. Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992... MAREA JOSĂ 2, a, m Umbră pe fundalul a ceea ce n. culorile. Argint o. Dicționarul explicativ al lui Ozhegov. SI. Ozhegov, N.Yu. Şvedova. 1949 1992...

    Un baldachin conceput pentru a proteja partea inferioară a ferestrei și pentru a elimina umezeala. Sursa: Dicționar de termeni arhitecturali și de construcție... Dicționar de construcții Marea joasă

    - - o vizor conceput pentru a proteja partea inferioară a ferestrei și pentru a elimina umezeala... Dicţionarul constructorului marea joasă

    - - o vizor conceput pentru a proteja partea inferioară a ferestrei și pentru a elimina umezeala...- curent de reflux Inversul curentului de maree. Conduce la scăderea nivelului mării. Subiecte oceanologie Sinonime ebb current EN ebb tideebb flow ...

    Un baldachin conceput pentru a proteja partea inferioară a ferestrei și pentru a elimina umezeala. Sursa: Dicționar de termeni arhitecturali și de construcție... Ghidul tehnic al traducătorului - O stare a mării opusă punctului culminant al mareei, o scădere a nivelului mării imediat după maree. → Fig. 103...

    Wikționarul are o intrare pentru „marea joasă” Marea joasă: O scădere periodică a nivelului apei din cauza mișcării Lunii. Opusul în sensul mareei. Marea joasă în construcții are două semnificații: o bandă de metal sau plastic, care... ... Wikipedia

Cărți

  • Marea joasă. Istoria apei capricioase, Victor Kolosov. „La început trăiești încet. Atunci o faci mai repede. Atunci pur și simplu nu observi că ești în viață. Atunci incerci...

Conținutul articolului

Curge și reflux, fluctuații periodice ale nivelului apei (creșteri și scăderi) în zonele de apă de pe Pământ, care sunt cauzate de atracția gravitațională a Lunii și a Soarelui care acționează asupra Pământului în rotație. Toate zonele mari de apă, inclusiv oceanele, mările și lacurile, sunt supuse mareelor ​​într-un grad sau altul, deși sunt mici în lacuri.

Cascada reversibilă

(inversarea direcției) este un alt fenomen asociat mareelor ​​în râuri. Un exemplu tipic este cascada de pe râul Saint John (New Brunswick, Canada). Aici, printr-un defileu îngust, apa în timpul mareei pătrunde într-un bazin situat deasupra nivelului scăzut al apei, dar puțin sub nivelul apei înalte în același defileu. Astfel, apare o barieră, care curge prin care apa formează o cascadă. În timpul valului scăzut, apa curge în aval printr-un pasaj îngust și, depășind o margine subacvatică, formează o cascadă obișnuită. În timpul valului ridicat, un val abrupt care pătrunde în defileu cade ca o cascadă în bazinul de deasupra. Curgerea înapoi continuă până când nivelurile apei de ambele părți ale pragului sunt egale și marea începe să scadă. Apoi cascada orientată spre aval este restabilită. Diferența medie de nivel a apei în defileu este de cca. 2,7 m, însă, la mareele cele mai mari, înălțimea cascadei directe poate depăși 4,8 m, iar cea inversă - 3,7 m.

Cele mai mari amplitudini ale mareelor.

Cea mai mare maree din lume este generată de curenții puternici din Golful Minas din Golful Fundy. Fluctuațiile mareelor ​​aici se caracterizează printr-un curs normal cu o perioadă semi-diurnă. Nivelul apei la maree înaltă crește adesea cu mai mult de 12 m în șase ore, apoi scade cu aceeași cantitate în următoarele șase ore. Când efectul mareei de primăvară, poziția Lunii la perigeu și declinarea maximă a Lunii au loc în aceeași zi, nivelul mareelor ​​poate ajunge la 15 m Această amplitudine excepțional de mare a fluctuațiilor mareelor ​​se datorează parțial pâlniei. forma în formă a Golfului Fundy, unde adâncimea scade și țărmurile se apropie unul de celălalt spre vârful golfului.

Vânt și vreme.

Vântul are o influență semnificativă asupra fenomenelor mareelor. Vântul de la mare împinge apa spre coastă, înălțimea mareei crește peste normal, iar la reflux și nivelul apei depășește media. Dimpotrivă, atunci când vântul bate de pe uscat, apa este alungată de coastă, iar nivelul mării scade.

Datorită creșterii presiunii atmosferice pe o suprafață vastă de apă, nivelul apei scade, pe măsură ce se adaugă greutatea suprapusă a atmosferei. Când presiunea atmosferică crește cu 25 mm Hg. Art., nivelul apei scade cu aproximativ 33 cm Scaderea presiunii atmosferice determina o crestere corespunzatoare a nivelului apei. În consecință, o scădere bruscă a presiunii atmosferice combinată cu vânturile puternice de uragan poate provoca o creștere vizibilă a nivelului apei. Astfel de valuri, deși numite maree, nu sunt de fapt asociate cu influența forțelor mareelor ​​și nu au periodicitatea caracteristică fenomenelor de maree. Formarea acestor valuri poate fi asociată fie cu vânturile de forță uraganelor, fie cu cutremure subacvatice (în acest din urmă caz ​​se numesc valuri seismice ale mării, sau tsunami).

Utilizarea energiei mareelor.

Au fost dezvoltate patru metode pentru a valorifica energia mareelor, dar cea mai practică este crearea unui sistem de bazine de maree. În același timp, în sistemul de blocare sunt utilizate fluctuațiile nivelului apei asociate cu fenomenele de maree, astfel încât să se mențină constant o diferență de nivel, ceea ce permite generarea de energie. Puterea centralelor de maree depinde direct de suprafața bazinelor de capcană și de diferența de nivel potențial. Cel din urmă factor, la rândul său, este o funcție de amplitudinea fluctuațiilor mareelor. Diferența de nivel realizabilă este de departe cea mai importantă pentru generarea de energie, deși costul structurilor depinde de zona bazinelor. În prezent, marile hidrocentrale funcționează în Rusia pe Peninsula Kola și în Primorye, în Franța în estuarul râului Rance, în China, lângă Shanghai, precum și în alte zone ale globului.

Tabel: Informații despre maree în unele porturi ale lumii
INFORMAȚII DESPRE MAREE ÎN UNELE PORTURI ALE LUMII
Port Interval între maree Înălțimea medie a mareelor, m Înălțimea mareei de primăvară, m
h min
m. Morris-Jessep, Groenlanda, Danemarca 10 49 0,12 0,18
Reykjavik, Islanda 4 50 2,77 3,66
r. Koksoak, strâmtoarea Hudson, Canada 8 56 7,65 10,19
St. John's, Newfoundland, Canada 7 12 0,76 1,04
Barntko, Golful Fundy, Canada 0 09 12,02 13,51
Portland, SUA Maine, SUA 11 10 2,71 3,11
Boston, SUA Massachusetts, SUA 11 16 2,90 3,35
New York, NY New York, SUA 8 15 1,34 1,62
Baltimore, pc. Maryland, SUA 6 29 0,33 0,40
Miami Beach Florida, SUA 7 37 0,76 0,91
Galveston, pc. Texas, SUA 5 07 0,30 0,43*
O. Maraca, Brazilia 6 00 6,98 9,15
Rio de Janeiro, Brazilia 2 23 0,76 1,07
Callao, Peru 5 36 0,55 0,73
Balboa, Panama 3 05 3,84 5,00
San Francisco California, SUA 11 40 1,19 1,74*
Seattle, Washington, SUA 4 29 2,32 3,45*
Nanaimo, British Columbia, Canada 5 00 ... 3,42*
Sitka, Alaska, SUA 0 07 2,35 3,02*
Răsărit, Cook Inlet, SUA Alaska, SUA 6 15 9,24 10,16
Honolulu, pc. Hawaii, SUA 3 41 0,37 0,58*
Papeete, despre. Tahiti, Polinezia Franceză ... ... 0,24 0,33
Darwin, Australia 5 00 4,39 6,19
Melbourne, Australia 2 10 0,52 0,58
Rangoon, Myanmar 4 26 3,90 4,97
Zanzibar, Tanzania 3 28 2,47 3,63
Cape Town, Africa de Sud 2 55 0,98 1,31
Gibraltar, Vlad. Regatul Unit 1 27 0,70 0,94
Granville, Franța 5 45 8,69 12,26
Leath, Marea Britanie 2 08 3,72 4,91
Londra, Marea Britanie 1 18 5,67 6,56
Dover, Marea Britanie 11 06 4,42 5,67
Avonmouth, Marea Britanie 6 39 9,48 12,32
Ramsey, pr. Maine, Marea Britanie 10 55 5,25 7,17
Oslo, Norvegia 5 26 0,30 0,33
Hamburg, Germania 4 40 2,23 2,38
* Amplitudinea mareelor ​​zilnice.

Literatură:

Shuleykin V.V. Fizica mării. M., 1968
Harvey J. Atmosferă și ocean. M., 1982
Drake C., Imbrie J., Knaus J., Turekian K. Oceanul este pentru sine și pentru noi. M., 1982



Fluxuri și reflux - fenomene naturale, pe care mulți oameni l-au auzit și observat, în special cei care trăiesc pe malul mării sau pe ocean. Ce sunt fluxurile și refluxurile, ce putere se află în ele, de ce apar, citiți articolul.

Înțelesul cuvântului „maree”

Conform dicţionar explicativ Efremova, o maree este un fenomen natural atunci când nivelul mării deschise crește, adică se ridică, iar acest lucru se repetă periodic. Ce înseamnă mareea? Potrivit dicționarului explicativ al lui Ozhegov, o maree este un aflux, o acumulare de ceva în mișcare.

Tide - ce este?

Acesta este un fenomen natural atunci când nivelul apei din ocean, mare sau alt corp de apă crește și scade în mod regulat. Ce este o maree? Acesta este un răspuns la influența forțelor gravitaționale, adică a forțelor de atracție deținute de Soare, Lună și alte forțe de maree.

Ce este o maree? Aceasta este creșterea apei oceanului la cel mai înalt nivel, care are loc la fiecare 13 ore. Marea joasă este fenomenul opus în care apa oceanului scade la cel mai scăzut nivel.

Flux și reflux - ce este? Aceasta este o fluctuație a nivelului apei care are loc periodic pe verticală. Acest fenomen natural, flux și reflux, are loc deoarece poziția Soarelui și a Lunii se modifică în raport cu Pământul, împreună cu efectele de rotație ale Pământului și caracteristicile reliefului.

Unde apar mareele?

Aceste fenomene naturale sunt observate în aproape toate mările. Ele sunt exprimate în creșteri și scăderi periodice ale nivelului apei. Mareele apar pe părțile opuse ale Pământului, care se află lângă linia îndreptată către Soare și Lună. Formarea unei cocoașe pe o parte a Pământului este influențată de atracția directă corpuri cerești, iar pe de altă parte - cea mai mică atracție a lor. Deoarece Pământul se rotește, lângă malul mării în fiecare punct dintr-o zi există două maree înalte și același număr de maree joase.

Mareele nu sunt la fel. Mișcarea maselor de apă și nivelul la care se ridică apa în mare depind de mulți factori. Aceasta este latitudinea zonei, conturul terenului, presiunea atmosferică, puterea vântului și multe altele.

Soiuri

Fluxurile și refluxurile sunt clasificate în funcție de durata ciclului. Sunt:

  • Jumătate zilnică, când există două maree înalte și două maree joase pe zi, adică transformarea spațiului de apă din ocean sau mare constă în ape pline și incomplete. Parametrii de amplitudine, care alternează între ei, practic nu au diferențe. Arata ca o linie sinusoidala curbata si sunt localizate in apele unei mari precum Marea Barents, in largul coastei Marii Albe, si sunt distribuite pe aproape intregul Ocean Atlantic.
  • Alocatie zilnica- caracterizat printr-o maree înaltă și același număr de maree joasă în timpul zilei. Astfel de fenomene naturale sunt observate și în Oceanul Pacific, dar foarte rar. Deci, dacă satelitul Pământului trece prin zona ecuatorială, se observă apă stătătoare. Dar dacă declinarea Lunii are loc cu cel mai mic indice, se observă maree de mică putere de natură ecuatorială. Dacă numerele sunt mai mari, se formează maree tropicale, însoțite de o putere semnificativă.
  • Amestecat, când predomină în înălțime mareele semidiurne sau diurne cu o configurație neregulată. De exemplu, în modificările semi-diurne ale nivelului hidrosferei există o asemănare cu mareele semi-diurne în multe feluri, iar în modificările diurne - cu maree de același timp, adică diurne, care depind de gradul de pe care Luna este înclinată într-o anumită perioadă de timp. Curge și reflux tip mixtîntâlnit mai des în apele Oceanului Pacific.

  • Maree anormale- caracterizat prin ridicări și căderi de apă care nu se potrivesc cu nicio descriere bazată pe diverse caracteristici. Anomalia are o legătură directă cu apa de mică adâncime, în urma căreia ciclul de creștere și de scădere a apei se modifică. Acest proces afectează în special gurile râurilor. Aici mareele înalte sunt mai scurte decât mareele joase. Cataclisme similare caracterizează anumite secțiuni ale Canalului Mânecii, precum și curenții Mării Albe.

Totuși, mareele sunt practic invizibile în mări, care se numesc interne, adică separate de ocean prin strâmtori, înguste în lățime.

Ce creează mareele?

Dacă forțele gravitaționale și inerția sunt perturbate, pe Pământ apar maree. Fenomenul natural al mareelor ​​are loc într-o măsură mai mare în apropierea coastelor oceanului. Aici de două ori pe zi diferite grade Nivelul apei crește și scade de același număr de ori. Acest lucru se întâmplă deoarece se formează cocoașe pe suprafața a două regiuni opuse ale oceanului. Poziția lor este determinată în funcție de poziția Lunii și a Soarelui.

Influența lunii

Luna are o influență mai mare asupra apariției mareelor ​​decât Soarele În urma a numeroase studii, s-a constatat că punctul de pe suprafața pământului situat cel mai apropiat de Lună este influențat de factori externi cu 6% mai mult decât cel mai îndepărtat. unul. În acest sens, oamenii de știință au ajuns la concluzia că datorită acestei demarcații de forțe, Pământul se depărtează în direcția unei astfel de traiectorii precum Luna-Pământ.

Ținând cont de faptul că Pământul se rotește în jurul axei sale într-o singură zi, în acest timp un maree dublu trece de-a lungul întinderii create, sau mai exact, perimetrul său, de două ori. Acest proces creează „văi” duble. Înălțimea lor în Oceanul Mondial ajunge la doi metri, iar pe uscat - 40-43 de centimetri, astfel încât acest fenomen trece neobservat pentru locuitorii planetei. Nu simțim puterea fluxurilor și refluxurilor, indiferent unde ne aflăm: pe uscat sau pe apă. Deși o persoană este familiarizată cu un astfel de fenomen, observându-l litoral. Apele mării sau oceanului câștigă uneori o altitudine destul de mare prin inerție, apoi vedem valuri care se rostogolesc pe țărm - aceasta este marea. Când se rostogolesc înapoi, valul este scăzut.

Influența Soarelui

Steaua principală sistem solar situat departe de Pământ. Din acest motiv, impactul său asupra planetei noastre este puțin vizibil. Soarele este mai masiv decât Luna, dacă considerăm aceste corpuri cerești ca surse de energie. Dar distanța mare dintre stea și Pământ afectează amplitudinea mareelor ​​solare este de două ori mai mică decât procesele similare de pe Lună. Când este lună plină și luna crește, corpurile cerești - Soarele, Pământul și Luna - au aceeași poziție, drept urmare mareele solare și lunare se adună. Soarele are o influență redusă asupra mareelor ​​în perioada în care forțele gravitaționale de pe Pământ merg în două direcții: spre Lună și Soare. În acest moment, nivelul refluxului crește, iar nivelul refluxului scade.

Terenul planetei ocupă 30% din suprafață. Restul este acoperit de oceane și mări, cu care sunt asociate multe secrete și fenomene naturale. Una dintre ele este așa-numita maree roșie. Acest fenomen este uimitor în frumusețe. Apare în largul coastei Golfului Florida și este considerat cel mai mare, mai ales în lunile de vară, iunie sau iulie. Cât de des puteți observa o maree roșie depinde de un motiv banal - poluarea umană a apelor de coastă. Valurile au o nuanță bogată de roșu strălucitor sau portocaliu. Aceasta este o priveliște uimitoare, dar a o admira mult timp este periculos pentru sănătatea ta.

Cert este că algele dau culoare apei în timpul înfloririi. Această perioadă are loc foarte intens, plantele secretă număr mare toxine și substanțe chimice. Ele nu se dizolvă complet în apă; unele dintre ele sunt eliberate în aer. Aceste substanțe sunt foarte dăunătoare pentru plante, animale și păsări marine. Oamenii suferă adesea de ele. Deosebit de periculoase pentru oameni sunt crustaceele capturate din zona mareei roșii. O persoană care le consumă suferă de otrăvire severă, ducând adesea la moarte. Cert este că nivelul de oxigen scade în timpul valului ridicat, în apă apar amoniacul și hidrogenul sulfurat. Ele sunt cauza otrăvirii.

Care sunt cele mai mari maree din lume?

Dacă forma golfului este în formă de pâlnie, atunci când un val de maree îl lovește, țărmurile sunt comprimate. Din această cauză, înălțimea mareei crește. Astfel, înălțimea valului mare de pe țărmurile estice America de Nord, și anume în Golful Fundy, ajunge la aproximativ 18 metri. În Europa, cele mai mari maree (13,5 metri) sunt în Bretania, lângă Saint-Malo.

Cum afectează mareele pe locuitorii planetei?

Locuitorii marini sunt deosebit de sensibili la aceste fenomene naturale. Marea influență are cea mai mare influență asupra locuitorilor din apele din fâșia de coastă. De la nivelul apa pământului modificări, are loc dezvoltarea organismelor cu un stil de viață sedentar. Acestea sunt moluște și stridii, pentru care modificările în structura elementului apă nu le împiedică să se reproducă. Acest proces are loc mult mai activ în timpul mareelor ​​înalte.

Dar pentru multe organisme, fluctuațiile periodice ale nivelului apei aduc suferință. Este deosebit de dificil pentru animalele mici, multe dintre ele își schimbă complet habitatul în timpul mareelor ​​înalte. Unele se apropie de țărm, în timp ce altele, dimpotrivă, sunt duse adânc în ocean de val. Natura, desigur, coordonează toate schimbările de pe planetă, dar organismele vii se adaptează la condițiile prezentate de activitatea Lunii, precum și a Soarelui.

Ce rol joacă mareele?

Am explicat ce sunt fluxurile și refluxurile. Care este rolul lor în viața umană? Aceste fenomene naturale au o putere titanică, care, din păcate, este puțin folosită în prezent. Deși primele încercări în această direcție au fost făcute la mijlocul secolului trecut. ÎN diferite țări centralele hidroelectrice care folosesc puterea valurilor au început să fie construite în întreaga lume, dar sunt încă foarte puține dintre ele.

Semnificația mareelor ​​este, de asemenea, enormă pentru transport maritim. În timpul formării lor, navele intră în râu la mulți kilometri în amonte pentru a descărca mărfuri. Prin urmare, este foarte important să știm când vor apărea aceste fenomene, pentru care sunt întocmite tabele speciale. Căpitanii de nave le folosesc pentru a determina ora exactă a mareelor ​​și înălțimea acestora.

Flux și reflux

MareeŞi marea joasă- fluctuații verticale periodice ale nivelului oceanului sau mării, rezultate din modificările pozițiilor Lunii și Soarelui față de Pământ, cuplate cu efectele rotației Pământului și caracteristicile unui relief dat și care se manifestă periodic orizontală deplasarea maselor de apă. Mareele provoacă modificări ale înălțimii nivelului mării, precum și curenți periodici cunoscuți sub numele de curenți de maree, ceea ce face ca predicția mareelor ​​să fie importantă pentru navigația de coastă.

Intensitatea acestor fenomene depinde de mulți factori, dar cel mai important dintre aceștia este gradul de conectare a corpurilor de apă cu oceanul mondial. Cu cât corpul de apă este mai închis, cu atât gradul de manifestare a fenomenelor de maree este mai mic.

Ciclul mareelor ​​repetat anual rămâne neschimbat datorită compensării precise a forțelor de atracție dintre Soare și centrul de masă al perechii planetare și a forțelor de inerție aplicate acestui centru.

Pe măsură ce poziția Lunii și a Soarelui în raport cu Pământul se modifică periodic, se modifică și intensitatea fenomenelor de maree rezultate.

Marea joasă la Saint-Malo

Poveste

Marea joasă a jucat un rol semnificativ în furnizarea de fructe de mare a populațiilor de coastă, permițând colectarea alimentelor comestibile de pe fundul mării expus.

Terminologie

Low Water (Bretania, Franța)

Nivelul maxim de suprafață al apei la maree înaltă se numește plin de apă, iar minimul în timpul valului scăzut este apă scăzută. În ocean, unde fundul este plat și pământul este departe, apă plină apare ca două „umflături” ale suprafeței apei: una dintre ele este situată pe partea Lunii, iar cealaltă se află la capătul opus al globului. Pot exista și alte două umflături mai mici pe partea îndreptată către Soare și opusă acestuia. O explicație a acestui efect o găsiți mai jos, în secțiune fizica mareelor.

Deoarece Luna și Soarele se mișcă în raport cu Pământul, cocoașele de apă se mișcă și ele, formându-se valuri de mareeŞi curenții de maree. În mare deschisă, curenții de maree au un caracter rotațional, iar în apropierea coastei și în golfurile înguste și strâmtori sunt alternativi.

Dacă întregul Pământ ar fi acoperit cu apă, am experimenta două maree înalte și joase în fiecare zi. Dar, deoarece propagarea nestingherită a razelor de razboi este îngreunată de zonele terestre: insule și continente, precum și din cauza acțiunii forței Coriolis asupra apei în mișcare, în loc de două valuri de marea există multe valuri mici care încet (în majoritatea cazurilor cu o perioada de 12 ore 25,2 minute) rulează în jurul unui punct numit amfidromic, în care amplitudinea mareelor ​​este zero. Componenta dominantă a mareei (marea lunară M2) formează aproximativ o duzină de puncte amfidromice pe suprafața Oceanului Mondial cu valul mișcându-se în sensul acelor de ceasornic și aproximativ același număr în sens invers acelor de ceasornic (vezi harta). Toate acestea fac imposibilă prezicerea timpului mareelor ​​doar pe baza pozițiilor Lunii și Soarelui în raport cu Pământul. În schimb, ei folosesc un „anuar de maree” - un instrument de referință pentru calcularea orei de apariție a mareelor ​​și a înălțimii acestora în diferite puncte ale globului. Se folosesc și tabele de maree, cu date despre momentele și înălțimile apelor joase și mari, calculate cu un an înainte pentru principalele porturi de maree.

Componenta mareei M2

Dacă conectăm puncte de pe hartă cu aceleași faze de maree, obținem așa-numitul linii cotidale, divergând radial de punctul amfidromic. În mod obișnuit, liniile cotidale caracterizează poziția crestei valului pentru fiecare oră. De fapt, liniile cotidale reflectă viteza de propagare a unui val mare în 1 oră. Se numesc hărțile care arată linii de amplitudini și faze egale ale undelor de maree carduri cotidale.

Înălțimea mareei- diferenta intre cel mai înalt nivel apă la maree înaltă (apă înaltă) și nivelul său cel mai scăzut la reflux (apă joasă). Înălțimea mareei nu este o valoare constantă, dar media sa este dată când se caracterizează fiecare secțiune a coastei.

În funcție de poziție relativă Luna și Soarele mici și mari valuri de maree se pot întări reciproc. Nume speciale au fost dezvoltate istoric pentru astfel de maree:

  • Marea în cuadratura- marea cea mai joasă, când forțele de maree ale Lunii și Soarelui acționează în unghi drept una față de alta (această poziție a luminilor se numește cuadratura).
  • Maree puternică- marea cea mai mare, când forțele de maree ale Lunii și Soarelui acționează pe aceeași direcție (această poziție a luminilor se numește sizigie).

Cu cât marea este mai mică sau mai mare, cu atât refluxul este mai mic sau mai mare.

Cele mai mari maree din lume

Poate fi observat în Golful Fundy (15,6-18 m), care este situat pe coasta de est a Canadei între New Brunswick și Nova Scotia.

Pe continentul european, cele mai mari maree (până la 13,5 m) se observă în Bretania, lângă orașul Saint-Malo. Aici marea este concentrată de coasta peninsulelor Cornwall (Anglia) și Cotentin (Franța).

Fizica mareelor

Formulare modernă

În raport cu planeta Pământ, cauza mareelor ​​este prezența planetei în câmpul gravitațional creat de Soare și Lună. Deoarece efectele pe care le creează sunt independente, impactul acestor corpuri cerești asupra Pământului poate fi luat în considerare separat. În acest caz, pentru fiecare pereche de corpuri putem presupune că fiecare dintre ele se învârte în jurul unui centru de greutate comun. Pentru perechea Pământ-Soare, acest centru este situat adânc în Soare, la o distanță de 451 km de centrul său. Pentru perechea Pământ-Lună, este situată adânc în Pământ, la o distanță de 2/3 din raza sa.

Fiecare dintre aceste corpuri experimentează forțe de maree, a căror sursă este forța gravitației și forțele interne care asigură integritatea corpului ceresc, în rolul cărora se află forța propriei sale atracție, denumită în continuare autogravitație. Apariția forțelor mareelor ​​poate fi văzută cel mai clar în sistemul Pământ-Soare.

Forța de maree este rezultatul interacțiunii concurente a forței gravitaționale, îndreptată spre centrul de greutate și care descrește invers proporțional cu pătratul distanței față de acesta, și forța centrifugă fictivă de inerție cauzată de rotația corpului ceresc. în jurul acestui centru. Aceste forțe, fiind opuse ca direcție, coincid ca mărime doar în centrul de masă al fiecăruia dintre corpurile cerești. Datorită acțiunii forțe interne Pământul se învârte în jurul centrului Soarelui ca întreg, cu o constantă viteza unghiulara pentru fiecare element al masei sale constitutive. Prin urmare, pe măsură ce acest element de masă se îndepărtează de centrul de greutate, forța centrifugă care acționează asupra acestuia crește proporțional cu pătratul distanței. O distribuție mai detaliată a forțelor de maree în proiecția lor pe un plan perpendicular pe planul ecliptic este prezentată în Fig. 1.

Fig. 1 Diagrama distribuției forțelor mareelor ​​în proiecție pe un plan perpendicular pe ecliptică. Corpul gravitator este fie la dreapta, fie la stânga.

Reproducerea modificărilor de formă a corpurilor expuse acestora, realizate ca urmare a acțiunii forțelor de maree, poate fi realizată, în conformitate cu paradigma newtoniană, numai dacă aceste forțe sunt complet compensate de alte forțe, care pot include forța gravitației universale.

Fig. 2 Deformarea învelișului de apă al Pământului ca o consecință a echilibrului forței mareelor, forței autogravitaționale și forței de reacție a apei la forța de compresie

Ca urmare a adunării acestor forțe, forțele de maree apar simetric pe ambele părți ale globului, îndreptate în direcții diferite față de acesta. Forța mareelor ​​îndreptată spre Soare este de natură gravitațională, în timp ce forța îndreptată spre Soare este o consecință a forței fictive de inerție.

Aceste forțe sunt extrem de slabe și nu pot fi comparate cu forțele de autogravitație (accelerația pe care o creează este de 10 milioane de ori mai mică decât accelerația gravitației). Totuși, ele provoacă o deplasare a particulelor de apă din Oceanul Mondial (rezistența la forfecare în apă la viteze mici este practic nulă, în timp ce la compresiune este extrem de mare), până când tangenta la suprafața apei devine perpendiculară pe forta rezultata.

Ca urmare, pe suprafața oceanelor lumii apare un val, ocupând o poziție constantă în sistemele de corpuri care se gravitează reciproc, dar care circulă de-a lungul suprafeței oceanului împreună cu mișcarea zilnică a fundului și țărmurilor sale. Astfel (ignorând curenții oceanici), fiecare particulă de apă suferă o mișcare oscilativă în sus și în jos de două ori în timpul zilei.

Mișcarea orizontală a apei se observă numai în apropierea coastei, ca urmare a creșterii nivelului acesteia. Cu cât fundul mării este mai puțin adânc, cu atât viteza de mișcare este mai mare.

Potențialul mareelor

(conceptul de acad. Shuleikina)

Neglijând dimensiunea, structura și forma Lunii, notăm forța gravitațională specifică a corpului de testare situat pe Pământ. Fie vectorul rază îndreptat de la corpul de testare către Lună și fie lungimea acestui vector. În acest caz, forța de atracție a acestui corp de către Lună va fi egală cu

unde este constanta gravitațională selenometrică. Să plasăm corpul testului în punctul . Forța de atracție a unui corp de testare plasat în centrul de masă al Pământului va fi egală cu

Aici, și este înțeles ca vectorul rază care conectează centrele de masă ale Pământului și ale Lunii și ale acestora valori absolute. Vom numi forța de maree diferența dintre aceste două forțe gravitaționale

În formulele (1) și (2), Luna este considerată o minge cu o distribuție de masă sferică simetrică. Funcția de forță de atracție a unui corp de testare de către Lună nu este diferită de funcția de forță de atracție a unei mingi și este egală cu A doua forță este aplicată centrului de masă al Pământului și este o valoare strict constantă. Pentru a obține funcția forță pentru această forță, introducem un sistem de coordonate de timp. Să desenăm axa din centrul Pământului și să o îndreptăm spre Lună. Direcțiile celorlalte două axe vor fi lăsate arbitrare. Atunci funcția de forță a forței va fi egală cu . Potențialul mareelor va fi egală cu diferența dintre aceste două funcții de forță. O notăm , obținem Constanta este determinată din condiția de normalizare, conform căreia potențialul de maree în centrul Pământului este egal cu zero. În centrul Pământului, rezultă că. În consecință, obținem formula finală pentru potențialul mareelor ​​în forma (4)

Din moment ce

Pentru valori mici ale , , ultima expresie poate fi reprezentată în forma următoare

Înlocuind (5) în (4), obținem

Deformarea suprafeței planetei sub influența mareelor

Influența perturbatoare a potențialului mareelor ​​deformează suprafața nivelată a planetei. Să evaluăm acest efect, presupunând că Pământul este o minge cu o distribuție de masă simetrică sferic. Potențialul gravitațional neperturbat al Pământului la suprafață va fi egal cu . Pentru punct. , situat la o distanţă de centrul sferei, potenţialul gravitaţional al Pământului este egal cu . Reducând cu constanta gravitațională, obținem . Aici variabilele sunt și . Să notăm raportul dintre masele corpului gravitator și masa planetei printr-o literă grecească și să rezolvăm expresia rezultată pentru:

Întrucât cu același grad de precizie obținem

Având în vedere micimea raportului, ultimele expresii pot fi scrise astfel

Am obținut astfel ecuația unui elipsoid biaxial, a cărui axă de rotație coincide cu axa, adică cu linia dreaptă care leagă corpul gravitator de centrul Pământului. Semiaxele acestui elipsoid sunt evident egale

La final, oferim o mică ilustrare numerică a acestui efect. Să calculăm cocoașa de maree pe Pământ cauzată de atracția Lunii. Raza Pământului este egală cu km, distanța dintre centrele Pământului și Lunii, ținând cont de instabilitatea orbitei lunii, este de km, raportul dintre masa Pământului și masa Lunii este de 81:1. Evident, la înlocuirea în formulă, obținem o valoare aproximativ egală cu 36 cm.

Vezi de asemenea

Note

Literatură

  • Frisch S. A. și Timoreva A. V. Curs de fizică generală, Manual pentru facultățile de fizică-matematică și fizică-tehnică ale universităților de stat, Volumul I. M.: GITTL, 1957
  • Shchuleykin V.V. Fizica mării. M.: Editura „Știință”, Departamentul de Științe ale Pământului al Academiei de Științe a URSS 1967
  • Voight S.S. Ce sunt mareele? Colegiul editorial al literaturii științifice populare al Academiei de Științe a URSS

Legături

Nivelul suprafeței apei din mările și oceanele planetei noastre se modifică periodic și fluctuează la anumite intervale. Aceste oscilații periodice sunt mareele maritime.

Imagine cu mareele mării

Pentru a vizualiza imaginea fluxurilor și refluxurilor mării, imaginează-ți că stai pe malul înclinat al oceanului, într-un golf, la 200–300 de metri de apă. Sunt multe pe nisip diverse articole- o ancoră veche, puțin mai aproape un morman mare de piatră albă. Acum, nu departe, se află coca de fier a unei bărci mici care a căzut pe o parte. Partea inferioară a carenei sale din prova este grav deteriorată. Evident, o dată această navă, nefiind departe de țărm, a lovit o ancoră. Acest accident s-a petrecut, după toate probabilitățile, în timpul valului scăzut și, se pare, nava zăcea în acest loc de mulți ani, deoarece aproape toată coca sa devenise acoperită cu rugină maro. Sunteți înclinați să considerați căpitanul neglijent ca fiind vinovatul accidentului navei. Aparent, ancora era arma ascuțită cu care a lovit-o nava căzută pe o parte. Cauți această ancoră și nu o găsești. Unde s-ar fi putut duce? Apoi observi că apa se apropie deja de o grămadă de pietre albe și apoi îți dai seama că ancora pe care ai văzut-o a fost de mult inundată de un val. Apa „pășește” pe țărm, continuă să se ridice din ce în ce mai sus. Acum grămada de pietre albe s-a dovedit a fi aproape toate ascunse sub apă.

Fenomene de maree

Fenomene de maree oamenii au fost asociați de mult timp cu mișcarea Lunii, dar această legătură a rămas un mister până când genul matematician Isaac Newton nu a explicat pe baza legii gravitației pe care a descoperit-o. Cauza acestor fenomene este efectul gravitației Lunii asupra învelișului de apă al Pământului. Încă faimos Galileo Galilei a legat fluxul și refluxul mareelor ​​cu rotația Pământului și am văzut în aceasta una dintre cele mai fundamentate și adevărate dovezi ale validității învățăturilor lui Nicolaus Copernic (mai multe detalii:). Academia de Științe din Paris, în 1738, a anunțat un premiu celui care va prezenta cea mai fundamentată prezentare a teoriei mareelor. Premiul a fost apoi primit Euler, Maclaurin, D. Bernoulli și Cavalieri. Primii trei au luat legea gravitației lui Newton ca bază pentru munca lor, iar iezuitul Cavalieri a explicat mareele pe baza ipotezei vortexului lui Descartes. Cu toate acestea, cele mai remarcabile lucrări din acest domeniu îi aparțin Newton și Laplace, iar toate cercetările ulterioare se bazează pe descoperirile acestor mari oameni de știință.

Cum se explică fenomenul fluxului și refluxului

Cât de clar explica fenomenul fluxului și refluxului. Dacă pentru simplitate presupunem că suprafata pamantuluiÎntregul lucru este complet acoperit cu o coajă de apă, iar dacă privim globul de la unul dintre polii săi, atunci imaginea fluxurilor și refluxului mării poate fi imaginată după cum urmează.

Atractie lunara

Acea parte a suprafeței planetei noastre care este îndreptată spre Lună este cea mai apropiată de aceasta; ca urmare, este expus la o forță mai mare gravitația lunară, decât, de exemplu, partea centrală a planetei noastre și, prin urmare, este atrasă spre Lună mai mult decât restul Pământului. Din această cauză, se formează o cocoașă de maree pe partea îndreptată spre Lună. În același timp, pe partea opusă a Pământului, care este cel mai puțin supusă gravitației Lunii, apare aceeași cocoașă de maree. Prin urmare, Pământul ia forma unei figuri oarecum alungite de-a lungul unei linii drepte care leagă centrele planetei noastre și Luna. Astfel, pe două laturi opuse ale Pământului, situate pe aceeași linie dreaptă, care trece prin centrele Pământului și Lunii, se formează două cocoașe mari, două umflături uriaşe de apă. În același timp, pe celelalte două părți ale planetei noastre, situate la un unghi de nouăzeci de grade față de punctele de mai sus de maree maximă, au loc cele mai mari joase. Aici apa scade mai mult decât oriunde altundeva de pe suprafața globului. Linia care leagă aceste puncte la maree scăzută se scurtează oarecum și creează astfel impresia unei creșteri a alungirii Pământului în direcția punctelor maxime de maree înaltă. Datorită gravitației lunare, aceste puncte de maree maximă își mențin constant poziția față de Lună, dar întrucât Pământul se rotește în jurul axei sale, în timpul zilei par să se deplaseze pe întreaga suprafață a globului. De aceea in fiecare zona sunt doua maree mari si doua joase in timpul zilei.

Flux și reflux solar

Soarele, ca și Luna, produce fluxuri și refluxuri prin forța gravitației sale. Dar se află la o distanță mult mai mare de planeta noastră în comparație cu Luna, iar mareele solare care apar pe Pământ sunt de aproape două ori și jumătate mai mici decât cele lunare. De aceea mareele solare, nu sunt observate separat, ci doar influența lor asupra mărimii mareelor ​​lunare este luată în considerare. Deci, de exemplu, Cele mai mari maree au loc în timpul lunii pline și noi, deoarece în acest moment Pământul, Luna și Soarele sunt pe aceeași linie dreaptă, iar lumina noastră zilei crește atracția Lunii cu atracția ei. Dimpotrivă, atunci când observăm Luna în primul sau ultimul sfert (fază), există mareele cele mai joase. Acest lucru se explică prin faptul că în acest caz mareea lunară coincide cu reflux solar. Efectul gravitației lunare este redus cu cantitatea de gravitație a Soarelui.

Frecarea mareelor

« Frecarea mareelor„, existentă pe planeta noastră, afectează, la rândul său, orbita lunară, întrucât unda cauzată de gravitația lunară are un efect invers asupra Lunii, creând o tendință de accelerare a mișcării acesteia. Drept urmare, Luna se îndepărtează treptat de Pământ, perioada sa de revoluție crește și, după toate probabilitățile, rămâne puțin în urmă în mișcare.

Mărimea mareelor ​​mării


Pe lângă poziția relativă în spațiu a Soarelui, Pământului și Lunii, pe magnitudinea mareelor ​​măriiîn fiecare zonă separată sunt influențate de forma fundului mării și de natura liniei de coastă. De asemenea, se știe că în mările închise, cum ar fi Mările Aral, Caspică, Azov și Neagră, fluxurile și refluxurile nu sunt aproape niciodată observate. Este dificil să le detectezi în oceanele deschise; aici mareele abia ajung la un metru, nivelul apei se ridica foarte putin. Dar în unele golfuri există maree de o magnitudine atât de colosală încât apa se ridică la o înălțime de peste zece metri și inundă pe alocuri spații colosale.

Fluxuri și refluxuri în aer și învelișurile solide ale Pământului

Curge și reflux se întâmplă de asemenea în aerul şi învelişurile solide ale Pământului. Cu greu observăm aceste fenomene în straturile inferioare ale atmosferei. Pentru comparație, subliniem că fluxurile și refluxurile nu sunt observate pe fundul oceanelor. Această împrejurare se explică prin faptul că, în principal, straturile superioare ale învelișului de apă sunt implicate în procesele de maree. Fluxurile și refluxurile din învelișul de aer pot fi detectate doar prin observarea pe termen foarte lung a modificărilor presiunii atmosferice. Referitor la scoarta terestra, apoi fiecare parte a acesteia, datorită acțiunii mareelor ​​a Lunii, se ridică de două ori în timpul zilei și coboară de două ori cu aproximativ câțiva decimetri. Cu alte cuvinte, fluctuațiile învelișului solid al planetei noastre sunt de aproximativ trei ori mai mici ca magnitudine decât fluctuațiile nivelului de suprafață al oceanelor. Astfel, planeta noastră pare că respiră tot timpul, respiră adânc și expiră, iar învelișul ei exterior, ca pieptul unui mare erou-minune, fie se ridică, fie coboară puțin. Aceste procese care au loc în învelișul solid al Pământului pot fi detectate doar cu ajutorul instrumentelor folosite pentru înregistrarea cutremurelor. Trebuie remarcat faptul că fluxurile și refluxurile au loc pe alte corpuri ale lumiiși au un impact enorm asupra dezvoltării lor. Dacă Luna ar fi nemișcată în raport cu Pământul, atunci în absența altor factori care să influențeze întârzierea valului, două maree mari și două maree joase ar avea loc la fiecare 6 ore în orice loc de pe glob la fiecare 6 ore. Dar din moment ce Luna se învârte continuu în jurul Pământului și, mai mult, în aceeași direcție în care planeta noastră se rotește în jurul axei sale, există o oarecare întârziere: Pământul reușește să se întoarcă spre Lună cu fiecare parte nu în 24 de ore, ci în aproximativ 24 de ore. 24 de ore și 50 de minute. Prin urmare, în fiecare zonă, refluxul sau fluxul mareei nu durează exact 6 ore, ci aproximativ 6 ore și 12,5 minute.

Marea alternantă

În plus, trebuie remarcat faptul că corectitudinea alternarea mareelor este încălcat în funcție de natura locației continentelor de pe planeta noastră și de frecarea continuă a apei pe suprafața Pământului. Aceste nereguli în alternanță ajung uneori la câteva ore. Astfel, cea mai „înaltă” apă nu are loc în momentul culminării Lunii, așa cum ar trebui să fie conform teoriei, ci cu câteva ore mai târziu decât trecerea Lunii prin meridian; această întârziere se numește ceasul aplicat portului și ajunge uneori la 12 ore. Anterior, se credea că fluxul și refluxul mareelor ​​erau asociate cu curenții marini. Acum toată lumea știe că acestea sunt fenomene de alt ordin. O maree este un tip de mișcare a valurilor, similară cu cea cauzată de vânt. Când se apropie un val de marea, un obiect plutitor oscilează, ca și în cazul unui val care iese din vânt - înainte și înapoi, în jos și în sus, dar nu este purtat de el, ca un curent. Perioada unui val mare este de aproximativ 12 ore și 25 de minute, iar după această perioadă de timp obiectul revine de obicei la poziția inițială. Forța care provoacă mareele este de multe ori mai mică decât forța gravitației. În timp ce forța gravitației este invers proporțională cu pătratul distanței dintre corpurile care atrag, forța care provoacă mareele este de aproximativ este invers proporțională cu cubul acestei distanțe, și deloc pătratul său.

Distribuie