Università di Stato del San José

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Silicon Valley
& vicolo di ciclone
Gli S.U.A.

Maree e la loro spiegazione

Certo in un tempo primordiale gli esseri umani che vivono vicino ai mari hanno notato che l'acqua è aumentato due volte al giorno e caduto. Per quelle che vivono vicino ad un litorale ripido l'acqua soltanto è aumentato e caduto ma per quelle che vivono vicino agli appartamenti litoranei l'acqua è entrato ed è uscito. Era un molto tempo prima del measuremnt più preciso di tempo ha detto loro che il tempo fra le maree non era esattamente a metà di un giorno (12 ore) ma preferibilmente di dodici ore e di venticinque minuti. Una marea di mattina verrebbe più successivamente cinquanta minuti il giorno seguente. Dopo i millenni gli esseri umani sono venuto a capire che cosa causa le maree, anche se forse in una fase precedente hanno percepito che la causa ha avuta qualcosa fare con la luna. La luna aumenta più successivamente cinquanta minuti ogni giorno. Neppure con formazione moderna nella scienza la popolazione in genere non è informata di questo fatto, ma gli osservatori antichi astuti potrebbero sapere.

Ho diventare cosciente di questo fatto soltanto ad un'età di quasi quaranta a causa di un episodio unico. Un giorno circa crepuscolo che stavo facendo un'escursione sulle tracce del fuoco nelle colline del Berkeley sopra i giardini botanici e che ho veduto un moonrise particolarmente bello. Ho voluto i miei bambini, Sam (età 9) e tempesta (l'età 6), vederlo esso in modo da li ha portati alla stessa zona il giorno seguente al crepuscolo. Stavo invitare la luna per aumentare allo stesso tempo ancora. Abbiamo atteso ed atteso ma nessuna luna. Infine dopo che circa un'ora è comparso e ha ottenuto di vedere che e accosentito esso era allineare un bello moonrise. L'unico problema era che ora era quasi notte ed abbiamo dovuto traversare la traccia indietro nella nerezza vicina. Non ci era realmente il pericolo ma Sam e la tempesta hanno percepito questo viaggio mentre uno carico di pericolo e di io li ha lasciati pensare quello. Erano molto coraggiosi di fronte a che cosa è sembrato a loro poichè reale il pericolo ed ero estremamente fiero di loro. Mai in seguito abbiamo ricordato la bellezza del moonrise ed il tensionamento del nostro viaggio dal pericolo. Quando lo abbiamo fatto di nuovo all'automobile ho cominciato calcolare sulla base che la luna circonda circa una volta la terra ogni 30 giorni in modo da ogni giorno che dovrebbe ritardare circa 1/30 di un giorno ogni giorno. Un trentesimo di un giorno è 0.8 di un'ora che è 48 minuti. Così ho avuto mia spiegazione per la luna che aumenta quasi un'ora più successivamente ogni giorno.

La fase della luna ad una posizione particolare interessa il limite della marea. Se la luna è direttamente ambientale ai tempi di alta marea che la marea è superiore a ha luogo ad altre volte. Ma le maree sono inoltre livello eccezionale quando la luna è al punto opposto nella relativa orbita dal punto di essere direttamente ambientale. Questo fatto unintuitive ha una spiegazione valida. Il fatto che ci è marea due cicla un giorno anziché appena uno anche può essere spiegato valido.

Spiegazione delle maree

Anche se pensiamo comunemente alla luna come girandole intorno alla terra entrambi girano intorno al loro centro di gravità comune. L'attrazione gravitazionale fra loro è controbilanciata con la forza che centrifuga sperimentano come conseguenza del loro giro circa il loro centro di gravità comune. Questo equilibrio di gravitazione e di forza centrifuga è esatto ai centri della terra e della luna. Ma ai punti più vicini o più lontano via che il centro ci è un leggero squilibrio che produce le maree. Considerare un punto sulla superficie della terra sul rivestimento laterale la luna. A questo punto, essendo più vicino alla luna, l'attrazione gravitazionale è maggior mentre la forza centrifuga è più o meno come esso è al centro della terra. Di conseguenza a questo punto ci è una maggior attrazione netta verso la luna.

Al punto opposto sulla superficie della terra, sul rivestimento laterale a partire dalla luna gli iess dell'attrazione gravitazionale che al centro della terra mentre la forza centrifuga è circa stessi. Ciò significa che ci è una forza netta a partire dalla superficie della terra. Questa forza netta alza l'acqua ad un di più alto livello appena mentre la forza netta verso la luna alza l'acqua ad un di più alto livello là.

La combinazione di forze gravitazionali e centrifughe intorno alla terra provoca l'acqua sulla terra che presuppone una figura ellispoidal. Una sezione trasversale dell'acqua e della terra è indicata sotto. La deviazione dell'acqua dalla terra naturalmente notevolmente è esagerata. Ciò mostra perché ci sarebbero due alte maree ogni giorno. Le linee nere rappresentano i calibri di marea.

Sulla superficie commovente della terra percepiamo l'acqua che aumenta e che cade ma la realtà è i soggiorni di ellisse dell'acqua stazionari (più o meno, gira circa una volta che ogni i giorni thiry) e le girate della terra all'interno dell'ellisse producendo la percezione del muoversi del livello d'acqua. La seguente animazione descrive la situazione riguardo alle maree. Mostra la terra con i relativi indicatori di marea neri che si trasformano l'idrosfera all'Equatore producendo due alte maree ogni giorno. La grandezza della marea enorme è esagerata.

Dal punto di vista degli interramenti sembra che siamo immobili e l'idrosfera stia girando, come indicato sotto.

Poco è apprezzato quanto velocemente stiamo muovendo con la terra. All'Equatore questa velocità è vicina ad mille Migli orari. Di conseguenza che è la velocità apparente della cresta di marea. L'altezza della marea è determinata dai profili verticali ed orizzontali dei contorni dell'oceano. Per un litorale con un pavimento di mare pendente e/o una baia di stringimento l'altezza della cresta di marea è amplificata notevolmente. È simile a che cosa accade con i tsunami. L'altezza dell'onda dei tsunami nell'oceano aperto può essere soltanto alcuni pollici, ma dove entra in baia l'acqua può aumentare ai dieci dei piedi mentre l'acqua accatasta in su sul puntello.


Per ottenere più precisi dobbiamo considerare l'effetto di marea prodotto dalla terra che gira intorno al sole, o piuttosto intorno al centro di gravità comune del sole e della terra. Il sole produce un effetto di marea ma è forte soltanto mezzo quanto quello prodotto dalla luna. Il sole contribuisce a generare un'elissoide dell'acqua che la terra gira dentro. Ecco perchè l'effetto di marea del sole è percepito su una base quotidiana piuttosto che durante il periodo della rivoluzione di terra circa il centro di gravità della sole-Terra.

Componente Simbolo Periodo
ore solari
Relativo
Ampiezza
Semi-giornaliero lunare principale M2 12.42 1.00
Semi-giornaliero solare principale S2 12.00 0.466
distanza lunare N2 12.66 0.191
variazioni Solare-lunari K2 11.97 0.127
Solare-lunare K1 23.93 0.584
Lunare O1 25.82 0.415
Solare P1 24.07 0.193
Lunare ogni quindici giorni Mf 327.86 0.172

La figura dell'idrosfera della terra

Dimostrare che i punti sulla terra che affronta la luna ed i punti che affrontano a partire dalla luna avvertono una forza ascendente della rete la domanda seguente è di determinare come il livello l'acqua dovrebbe aumentare. Già è stato presunto che la superficie dell'idrosfera fosse un'elissoide. L'analisi sotto fornisce la base per questo presupposto ed indica che mentre la figura è approssimativamente un'elissoide non è precisamente un'elissoide.

In primo luogo considerare una sezione trasversale per un aereo che attraversa l'asse di terra polare e la linea che collega i centri della terra e della luna. Se il contorno curvo dell'idrosfera è un ellisse allora l'idrosfera sarebbe un'elissoide del giro.

La forma della curva di sezione trasversale può essere trovata determinando la curva di cui la tangente è perpendicolare al vettore della forza ad ogni punto. Due linee sono perpendicolari se il prodotto dei loro pendii è uguale alla negazione una. Lasciare y (x) è l'equazione della curva di sezione trasversale. Il relativo pendio è dy/dx. Il vettore della forza attraverso un punto ha componenti Fx e Fy. Il pendio del vettore della forza è Fy/Fx.

Per il perpendicularity

(dy/dx)(Fy/Fx) = -1
e così
dy/dx = -Fx/Fy.

La forza ad un punto è la combinazione della forza gravitazionale e della forza centrifuga connesse con la rotazione della terra e della luna circa il loro centro di gravità comune. L'attrazione gravitazionale della luna su un'unità della massa è inversamente proporzionale al quadrato della distanza.

Per ulteriore analisi della figura dell'idrosfera della terra scattar qui: Idrosfera

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