Question

Energia przypływów i odpływów wyjaśnienie

Answer 1

Ponieważ najbardziej oddziaływaniom grawitacyjnym poddaje się ciecz to oddziaływanie grawitacyjne Księżyca i Słońca wywołuje na Ziemi pływy czyli przypływy i odpływy mórz. Wypiętrzenie powierzchni oceanu spowodowane oddziaływaniem Księżyca wynosi 54 cm, natomiast Słońca około 25 cm. Gdy Słońce, Ziemia i Księżyc znajdują się na jednej linii (czyli w czasie nowiu i pełni) siły pływowe się sumują i wypiętrzenie na środku oceanu sięga 79cm, natomiast gdy Księżyc znajduje się w pierwszej lub trzeciej kwadrze to pływy są najsłabsze i wynoszą 30 cm. Przy brzegach sytuacja może być inna, na przykład w zatoce Fundy w Kanadzie różnice wysokości poziomu wód wynoszą 16 metrów. Na niewielkim akwenie wodnym jakim jest Bałtyk różnice wysokości wynoszą jedynie 2 cm. Wyjaśnimy pływy wywoływane przez Księżyc. Na każdy element masy Ziemi działają dwie siły: przyciągania Księżyca i odśrodkowa, wywołana obrotem układu Ziemia-Księżyc wokół wspólnego środka masy. Na półkuli bliższej Księżyca przeważa siła przyciągania grawitacyjnego, a na dalszej siła odśrodkowa związana z ruchem obrotowym Ziemi. Powoduje to powstanie spiętrzeń wód oceanicznych w obszarze najbliższym Księżyca i jednocześnie w najdalszym. Spiętrzenia te przesuwają się w miarę dobowego obrotu Ziemi, w wyniku czego przypływy (i odpowiednio przesunięte w czasie odpływy) występują co około 12 godzin i 25 minut. Nie zachodzi to w dokładnie 12 godzin, ponieważ gdy Ziemia dokonuje jednego pełnego obrotu dookoła własnej osi, to Księżyc, obiegając Ziemię, przesuwa się nieco na swojej orbicie i Ziemia potrzebuje w ciągu doby dodatkowo 50 minut aby ten sam punkt znalazł się naprzeciw Księżyca.