Как приливы и отливы связаны с Луной, и почему это происходит?
Ответ эксперта
0
+
—
На морских и океанских побережьях уровень воды дважды в сутки достигает наивысшей отметки и дважды опускается до минимума. Интервал между соседними приливами (или отливами) длится около 12 часов. За этот период Луна, перемещаясь по небосводу, проходит половину своего видимого пути вокруг Земли. Именно поэтому еще в древности люди связали приливы и отливы с гравитационным воздействием Луны. Однако только люди, интересующиеся физикой, понимают, насколько сложные процессы стоят за этим кажущимся простым явлением. Как приливы и отливы связаны с Луной, и почему это происходит — читайте в справке aif.ru.
Как Луна влияет на приливы и отливы Мирового океана?
«Первое научное обоснование этого явления предложил Исаак Ньютон, — рассказал aif.ru заведующий базовой кафедрой анализа геофизической информации и метеорологических прогнозов физико-технического факультета Северо-Кавказского федерального университета Роберт Закинян. — Анализ учебников и различных публикаций на эту тему показывает, что многие важные аспекты происхождения приливов и их свойств часто трактуются неточно и даже ошибочно. Этим обусловлен интерес читателей к этой проблеме».
По мнению физика, авторы, описывающие приливы, как правило, подробно разбирают, как гравитационные силы формируют два приливных «вздутия» в океане, находящихся на противоположных сторонах планеты. «Однако в текстах редко можно найти точное объяснение физического механизма, ответственного за фазовый сдвиг между кульминациями Луны и максимальными уровнями прилива. Наблюдения показывают, что в некоторых местах Земли этот сдвиг приближается к 90 градусам. А чем это вызвано, не поясняют», — отметил ученый.
Какие силы создают приливы и отливы?
«Приливные силы объясняются законом всемирного тяготения, сформулированного Ньютоном в 1687 году. Согласно ему, сила тяготения уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от источника гравитационного поля. Так как Земля является протяженным телом, то расстояние разных точек поверхности Земли до Луны разное. Точки, близкие к Луне, притягиваются сильнее к Луне, а точки, удаленные от Луны (на противоположной стороне Земли), притягиваются Луной слабее, по сравнению с центром Земли», — пояснил Роберт Закинян.
«Приливная сила — это разница между силой притяжения между центрами масс Земли и Луны и силой притяжения между центром масс Луны и точкой на поверхности Земли. Другими словами, Луна притягивает центр Земли и его края по-разному. Поэтому приливные силы направлены в противоположные стороны. В точках поверхности Земли, близких к Луне, приливная сила направлена к Луне, а на противоположной стороне Земли приливная сила направлена от Луны», — уточнил физик.
Ученый отметил, что приливные силы, действующие на точки на поверхности Земли, расположенные вдоль линии Луна — Земля, в 10 миллионов раз слабее силы притяжения между Луной и Землей. Поэтому не эти физические процессы являются главной причиной приливов, как думают многие. Но на точки поверхности Земли, перпендикулярные к этой прямой, будет действовать перпендикулярная приливная сила. И именно эта составляющая приливной силы запускает движение толщи воды в океанах и морях.
Влияет ли Солнце на приливы и отливы?
Так как Луна намного ближе к Земле, чем Солнце, то лунные приливные силы более чем в два раза сильнее, чем солнечные.
Солнце гораздо массивнее Луны, но из-за огромного расстояния его гравитационное воздействие на приливы примерно в два раза слабее. Когда Солнце и Луна выстраиваются в линию (в полнолуние и новолуние), их силы складываются. Когда же они находятся под прямым углом (первая и третья четверти Луны), приливы становятся слабее.
