Časi oseka in oseka dneva. Morske plime in oseke. Zakaj se plime razlikujejo na različnih mestih na Zemlji?

Plima in oseka
periodična nihanja nivoja vode (vzponi in padci) v vodnih območjih na Zemlji, ki so posledica gravitacijskega privlačenja Lune in Sonca, ki delujeta na vrtečo se Zemljo. Vsa velika vodna območja, vključno z oceani, morji in jezeri, so v takšni ali drugačni meri izpostavljena plimovanju, čeprav so na jezerih majhna. Najvišji nivo vode, opažen v dnevu ali pol dneva ob oseki, se imenuje plima, najnižji nivo ob oseki se imenuje nizka voda, trenutek, ko so te mejne oznake dosežene, pa se imenuje visoka plima ali oseka. Povprečna gladina morja je pogojna vrednost, nad katero se oznake ravni nahajajo med plimovanjem in pod - med oseko. To je rezultat povprečja velike serije nujnih opazovanj. Povprečna višina plime (ali oseke) je povprečna vrednost, izračunana iz velike serije podatkov o nivojih visokih ali nizkih voda. Obe srednji ravni sta povezani z lokalnimi zalogami. Vertikalna nihanja vodne gladine med plimo in oseko so povezana z horizontalnimi premiki vodnih gmot glede na obalo. Ti procesi so zapleteni zaradi vetra, rečnega odtoka in drugih dejavnikov. Horizontalna gibanja vodnih mas v obalnem pasu imenujemo plimski (ali plimski) tokovi, navpična nihanja vodne gladine pa oseki in oseki. Za vse pojave, povezane z oseki in oseki, je značilna periodičnost. Plimski tokovi občasno obračajo smer, medtem ko so oceanski tokovi, ki se gibljejo neprekinjeno in enosmerno, posledica splošnega kroženja atmosfere in pokrivajo velika prostranstva odprtega oceana (glej tudi OCEAN). V prehodnih intervalih od oseke do oseke in obratno je težko ugotoviti trend plimovanja. V tem času (ne vedno sovpada z oseko ali oseko) naj bi voda "stagnirala". Plimovanje in oseka se ciklično izmenjujeta v skladu s spreminjajočimi se astronomskimi, hidrološkimi in meteorološkimi razmerami. Zaporedje plimnih faz določata dva maksimuma in dva minimuma v dnevnem toku.
Razlaga izvora plimskih sil. Čeprav ima Sonce pomembno vlogo v plimskih procesih, je odločilni dejavnik pri njihovem razvoju sila gravitacijske privlačnosti Lune. Stopnjo vpliva plimskih sil na vsak delček vode, ne glede na njegovo lokacijo na zemeljski površini, določa Newtonov zakon univerzalne gravitacije. Ta zakon pravi, da se dva materialna delca med seboj privlačita s silo, ki je neposredno sorazmerna zmnožku mas obeh delcev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima. To pomeni, da večja kot je masa teles, večja je sila medsebojne privlačnosti med njimi (z enako gostoto bo manjše telo ustvarilo manj privlačnosti kot večje). Zakon tudi pomeni, da večja kot je razdalja med telesoma, manjša je privlačnost med njima. Ker je ta sila obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med telesoma, ima faktor razdalje veliko večjo vlogo pri določanju velikosti plimske sile kot mase teles. Gravitacijska privlačnost Zemlje, ki deluje na Luno in jo drži v orbiti blizu Zemlje, je nasprotna sili privlačnosti Zemlje s strani Lune, ki teži k premikanju Zemlje proti Luni in "dvigne" vse predmete na Luni. Zemljo v smeri Lune. Točka na zemeljskem površju, ki se nahaja neposredno pod Luno, je od središča Zemlje oddaljena le 6.400 km, od središča Lune pa v povprečju 386.063 km. Poleg tega je masa Zemlje približno 89-krat večja od mase Lune. Tako je na tej točki zemeljske površine privlačnost Zemlje, ki deluje na kateri koli predmet, približno 300 tisoč krat večja od privlačnosti Lune. Običajno velja, da se voda na Zemlji, neposredno pod Luno, dviga v smeri Lune, zaradi česar voda odteka z drugih krajev na zemeljskem površju, a ker je Lunin vlečni učinek tako majhen v primerjavi z zemeljskim, bi ni dovolj za dvigovanje tako velike teže. Vendar pa se oceani, morja in velika jezera na Zemlji, ki so velika tekoča telesa, lahko prosto gibljejo pod silo bočnega premika in vsaka rahla vodoravna strižna težnja jih spravi v gibanje. Vse vode, ki niso neposredno pod Luno, so podvržene delovanju komponente Lunine gravitacijske sile, usmerjene tangencialno (tangencialno) na zemeljsko površino, kot tudi njene komponente, usmerjene navzven, in so podvržene horizontalnemu premikanju glede na trdno snov. zemeljsko skorjo. Posledično pride do pretoka vode iz sosednjih predelov zemeljske površine proti kraju pod luno. Nastalo kopičenje vode na točki pod Luno tam tvori plimovanje. Dejanski plimski val v odprtem oceanu ima višino le 30-60 cm, vendar se znatno poveča, ko se približa obalam celin ali otokov. Zaradi premikanja vode iz sosednjih območij proti točki pod Luno pride do ustreznih odtokov vode na dveh drugih točkah, oddaljenih od nje, na razdalji, ki je enaka četrtini oboda Zemlje. Zanimivo je, da zniževanje gladine oceana na teh dveh točkah spremlja dvig morske gladine ne le na strani Zemlje, obrnjeni proti Luni, ampak tudi na nasprotni strani. To dejstvo pojasnjuje tudi Newtonov zakon. Dva ali več predmetov, ki se nahajajo na različnih razdaljah od istega vira gravitacije in so zato podvrženi pospešku gravitacije različnih velikosti, se premikajo drug glede drugega, saj ga najmočneje privlači predmet, ki je najbližji težiišču. Voda na sublunarni točki doživlja močnejšo privlačnost Lune kot Zemlja pod njo, vendar pa je Zemlja v zameno močneje pritegnjena k Luni kot voda na nasprotni strani planeta. Tako nastane plimski val, ki se na strani Zemlje, obrnjeni proti Luni, imenuje neposreden, na nasprotni strani pa reverzni. Prvi od njih je le 5 % višji od drugega. Zaradi vrtenja Lune v svoji orbiti okoli Zemlje preteče približno 12 ur in 25 minut med dvema zaporednima plimovanjem ali dvema osekama na določenem mestu. Interval med vrhunci zaporednih plimovanja in oseke je pribl. 6 h 12 min. Obdobje 24 ur in 50 minut med dvema zaporednima plimama se imenuje plimski (ali lunin) dan.
Neenakosti plimovanja. Procesi plimovanja so zelo zapleteni, zato je za njihovo razumevanje treba upoštevati številne dejavnike. Vsekakor bodo glavne značilnosti določene z: 1) stopnjo razvoja plimovanja glede na prehod Lune; 2) amplituda plime in 3) vrsta nihanja plimovanja ali oblika krivulje gladine vode. Številne razlike v smeri in velikosti plimovanja povzročajo razlike v velikosti jutranje in večerne plimovanja v določenem pristanišču, pa tudi med enakimi plimovanjem v različnih pristaniščih. Te razlike imenujemo neenakosti plimovanja.
poltrajni učinek. Običajno čez dan zaradi glavne plimske sile – vrtenja Zemlje okoli svoje osi – nastaneta dva popolna cikla plimovanja. Če gledamo s severnega pola ekliptike, je očitno, da se Luna vrti okoli Zemlje v isti smeri, v kateri se Zemlja vrti okoli svoje osi – v nasprotni smeri urnega kazalca. Z vsakim naslednjim obratom se ta točka na zemeljskem površju spet nahaja neposredno pod Luno, nekoliko pozneje kot med prejšnjim obratom. Zaradi tega oseka in oseka vsak dan zamujata približno 50 minut. Ta vrednost se imenuje lunarna zamuda.
Polmesečna neenakost. Za to glavno vrsto variacije je značilna periodičnost približno 143/4 dni, ki je povezana z vrtenjem Lune okoli Zemlje in prehodom zaporednih faz, zlasti sizigij (mlade in polne lune), tj. trenutke, ko so sonce, zemlja in luna v ravni črti. Doslej smo se ukvarjali le s plimovanjem Lune. Sončevo gravitacijsko polje deluje tudi na plimovanje, a čeprav je Sončeva masa veliko večja od Lunine, je razdalja od Zemlje do Sonca toliko večja od razdalje do Lune, da je Sončeva plimna sila manjša od polovice od lune. Ko pa sta Sonce in Luna na isti ravni črti, oba na isti strani Zemlje in na različnih straneh (na mlaji ali polni luni), se njune privlačne sile seštevajo, delujejo vzdolž ene osi, in sončna plima je prekrita z lunino plimovanje. Podobno privlačnost Sonca poveča oseke, ki jih povzroča vpliv Lune. Posledično so plime višje in plime nižje, kot če bi jih povzročila le luna. Takšne plime imenujemo pomladne. Ko sta vektorja gravitacijske sile Sonca in Lune medsebojno pravokotna (med kvadraturami, tj. ko je Luna v prvi ali zadnji četrtini), njune plimske sile nasprotujejo, saj se plima, ki jo povzroča privlačnost Sonca, prekriva na oseko, ki jo povzroči ob Luni. V takih razmerah plima ni tako visoka, plima pa ni tako nizka, kot da bi bila posledica le gravitacijske sile Lune. Takšne vmesne plime imenujemo kvadratura. Razpon visokih in nizkih vodostajev se v tem primeru zmanjša za približno trikrat v primerjavi s spomladansko plimo. V Atlantskem oceanu tako spomladanske plime kot kvadraturne plime običajno zamujajo en dan v primerjavi z ustrezno fazo lune. V Tihem oceanu je takšna zamuda le 5 ur.V pristaniščih New Yorka in San Francisca ter v Mehiškem zalivu so spomladanske plime za 40 % višje kot kvadraturne.
Neenakost lunarne paralakse. Obdobje nihanja višin plime in oseke, ki nastane zaradi lunine paralakse, je 271/2 dni. Razlog za to neenakost je sprememba oddaljenosti Lune od Zemlje med vrtenjem slednje. Zaradi eliptične oblike lunine orbite je Lunina plimna sila v perigeju za 40 % večja kot v apogeju. Ta izračun velja za pristanišče New York, kjer je učinek lune v apogeju ali perigeju običajno zakasnjen za približno 11/2 dni od ustrezne faze lune. Za pristanišče San Francisco je razlika v višinah plime zaradi lune v perigeju ali apogeju le 32 % in sledijo ustreznim fazam lune z dvodnevno zamudo.
dnevna neenakost. Obdobje te neenakosti je 24 ur 50 minut. Razloga za njen nastanek sta vrtenje Zemlje okoli svoje osi in sprememba deklinacije Lune. Ko je Luna blizu nebesnega ekvatorja, se dve plimi na določen dan (kot tudi dve oseki) malo razlikujeta, višine jutranje in večerne visoke in nizke vode pa so zelo blizu. Ker pa se Lunina severna ali južna deklinacija povečuje, se jutranje in večerne plime iste vrste razlikujejo po višini in ko Luna doseže največjo severno ali južno deklinacijo, je ta razlika največja. Poznane so tudi tropske plime, tako imenovane, ker je Luna skoraj nad severnimi ali južnimi tropi. Dnevna neenakost ne vpliva bistveno na višine dveh zaporednih plimovanja v Atlantskem oceanu in celo njen učinek na višine plime je majhen v primerjavi s celotno amplitudo nihanj. Vendar pa se v Tihem oceanu dnevna neenakomernost kaže v nivojih oseke trikrat bolj kot v ravneh plimovanja.
Polletna neenakost. Njen vzrok je vrtenje Zemlje okoli Sonca in temu primerna sprememba naklona Sonca. Dvakrat na leto, več dni med enakonočji, je Sonce blizu nebesnega ekvatorja, t.j. njegova deklinacija je blizu 0°. Luna se nahaja tudi v bližini nebesnega ekvatorja približno čez dan vsakih štirinajst dni. Tako so med enakonočjem obdobja, ko sta deklinacije Sonca in Lune približno 0°. Celoten učinek privlačnosti teh dveh teles, ki tvori plimovanje, je v takšnih trenutkih najbolj opazen na območjih, ki se nahajajo v bližini zemeljskega ekvatorja. Če je obenem Luna v fazi mlaja ali polne lune, se imenuje t.i. ekvinočijske pomladne plime.
Neenakost sončne paralakse. Obdobje manifestacije te neenakosti je eno leto. Njen vzrok je sprememba razdalje od Zemlje do Sonca v procesu Zemljinega orbitalnega gibanja. Enkrat za vsak obrat okoli Zemlje je Luna na najkrajši razdalji od nje v perigeju. Enkrat letno, okoli 2. januarja, Zemlja, ki se giblje po svoji orbiti, doseže tudi točko najbližjega približevanja Soncu (perihelij). Ko ta dva trenutka najbližjega približevanja sovpadata, kar povzroči največjo neto silo plime, je mogoče pričakovati višje ravni plime in nižje ravni plimovanja. Podobno, če prehod afelija sovpada z apogejem, pride do manj plimovanja in plitvejše oseke.
Metode opazovanja in napovedi plimovanja. Raven plimovanja se meri z različnimi vrstami naprav. Noga je navadna tirnica, na katero je nanesena lestvica v centimetrih, pritrjena navpično na pomol ali na oporo, potopljeno v vodo, tako da je ničelna oznaka pod največjo nizka stopnja oseka. Spremembe ravni se berejo neposredno s te lestvice.
Plavajoče steblo. Te nogavice se uporabljajo tam, kjer stalen nabrek ali nabrekanje otežuje določanje nivoja na fiksni lestvici. V notranjosti zaščitnega vodnjaka (votle komore ali cevi), navpično nameščenega na morsko dno, je nameščen plovec, ki je povezan s kazalcem, pritrjenim na fiksno skalo, ali peresom za zapisovanje kart. Voda vstopa v vodnjak skozi majhno luknjo, ki se nahaja precej pod minimalno morsko gladino. Njegove plimske spremembe se preko plovca prenašajo na merilne instrumente.
Hidrostatični merilnik morske gladine. Na določeni globini se postavi blok gumijastih vrečk. Ko se višina plime (vodne plasti) spremeni, se spremeni hidrostatični tlak, ki je fiksen merilni instrumenti. Naprave za avtomatsko beleženje (merilniki plimovanja) se lahko uporabljajo tudi za pridobivanje neprekinjenega zapisa nihanj plimovanja na kateri koli točki.
Tabele plimovanja. Pri sestavljanju tabel plimovanja se uporabljata dve glavni metodi: harmonična in neharmonična. Neharmonična metoda v celoti temelji na rezultatih opazovanj. Poleg tega so vključene značilnosti pristaniških vodnih območij in nekateri osnovni astronomski podatki (urni kot Lune, čas njenega prehoda skozi nebesni poldnevnik, faze, deklinacije in paralaksa). Po popravku teh dejavnikov je izračun trenutka nastanka in nivoja plime za katero koli pristanišče čisto matematični postopek. Harmonična metoda je deloma analitična, deloma pa temelji na opazovanju višin plime in oseke nad vsaj eno lunin mesec. Za potrditev te vrste napovedi za vsako pristanišče so potrebne dolge serije opazovanj, saj zaradi tega fizične pojave, kot vztrajnost in trenje, pa tudi zapletena konfiguracija obal vodnega območja in značilnosti topografije dna, nastanejo izkrivljanja. Ker so procesi plimovanja sami po sebi periodični, se zanje uporablja harmonska analiza. Opaženo plimovanje obravnavamo kot rezultat dodajanja niza preprostih komponent plimskih valov, od katerih je vsaka posledica ene od sil, ki tvorijo plimo, ali enega od dejavnikov. Za popolno rešitev je uporabljenih 37 tako preprostih komponent, čeprav so v nekaterih primerih dodatne komponente poleg 20 glavnih zanemarljive. Na računalniku se izvede hkratna substitucija 37 konstant v enačbo in njeno dejansko rešitev.
Plimovanje na rekah in tokovih. Medsebojno delovanje plimovanja in rečnih tokov je jasno vidno tam, kjer se velike reke izlivajo v ocean. Višina plimovanja v zalivih, estuarijih in izlivih se lahko znatno poveča zaradi povečanja odtoka v obrobnih potokih, zlasti med poplavami. Vendar pa oceanske plime prodrejo daleč navzgor v reke v obliki plimskih tokov. Na primer, na reki Hudson plimni val prihaja na razdalji 210 km od ustja. Plimni tokovi se običajno širijo po reki do težkih slapov ali brzic. Med plimovanjem so tokovi v rekah hitrejši kot med oseko. Največje hitrosti plimski tokovi dosežejo 22 km / h.
Bor. Ko je voda, ki jo je sprožila plima, pri svojem gibanju omejena z ozkim kanalom, nastane precej strm val, ki se v eni fronti premika proti toku. Ta pojav se imenuje plimski val ali vrtina. Takšne valove opazimo na rekah, ki so veliko višje od ustja, kjer kombinacija trenja in toka reke v največji meri ovira širjenje plime. Tvorba bora je znana v zalivu Fundy v Kanadi. V bližini Monctona (Prov. New Brunswick) se reka Ptikodiak izliva v zaliv Fundy in tvori obrobni tok. V nizki vodi je njegova širina 150 m in prečka sušilni pas. Ob plimi 750 m dolga in 60-90 cm visoka vodna stena v sikajočem in kipečem viharju hiti po reki navzgor. Največji znani borov gozd z višino 4,5 m nastane na reki Fuchunjiang, ki se izliva v zaliv Hangzhou. Glej tudi BOR. Obratni slap (obrnjena smer) je še en pojav, povezan s plimovanjem na rekah. Tipičen primer- slap na reki St. John (Prov. New Brunswick, Kanada). Tukaj, po ozki soteski, voda ob plimi prodre v kotlino, ki se nahaja nad gladino nizka voda, vendar nekoliko pod visokim vodostajem v isti soteski. Tako nastane pregrada, skozi katero voda tvori slap. Ob oseki tok vode zdrsne navzdol skozi zožen prehod in, premaga podvodno polico, tvori navaden slap. Ob plimi se strm val, ki je prodrl v sotesko, kot slap pade v nadgornjo kotlino. Povratni tok se nadaljuje, dokler se nivoji vode na obeh straneh praga ne izenačijo in plima začne upadati. Nato se slap ponovno obnovi, obrnjen navzdol. Povprečna razlika v nivoju vode v soteski je cca. 2,7 m, ob najvišjih plimah pa lahko višina direktnega slapa presega 4,8 m, povratnega pa 3,7 m.
Največje amplitude plimovanja. Najvišjo plimo na svetu tvorijo močni tokovi v zalivu Minas v zalivu Fundy. Za nihanja plimovanja je tukaj značilen normalen potek s poldnevnim obdobjem. Nivo vode ob plimi se v šestih urah pogosto dvigne za več kot 12 m, nato pa v naslednjih šestih urah pade za enako količino. Ko pride do delovanja spomladanske plime, položaja Lune v perigeju in največje deklinacije Lune v enem dnevu, lahko raven plime doseže 15 m vrha zaliva.
veter in vreme. Veter pomembno vpliva na pojav plimovanja. Veter z morja vodi vodo proti obali, višina plime se dvigne nad normalno, ob oseki pa tudi gladina presega povprečje. Nasprotno, ko piha veter s kopnega, voda odžene od obale in gladina morja pade. Zaradi povečanja atmosferskega tlaka na velikem vodnem območju se nivo vode zmanjša, saj se doda naložena teža atmosfere. Ko se atmosferski tlak poveča za 25 mm Hg. Art., gladina vode pade za približno 33 cm Zmanjšanje atmosferskega tlaka povzroči ustrezno povečanje nivoja vode. Zato lahko močan padec atmosferskega tlaka v kombinaciji z orkanskim vetrom povzroči opazen dvig gladine vode. Takšni valovi, čeprav jih imenujemo plimski valovi, v resnici niso povezani z vplivom plimskih sil in nimajo periodičnosti, značilne za pojave plimovanja. Nastanek omenjenih valov je lahko povezan bodisi z orkanskim vetrom bodisi s podvodnimi potresi (v slednjem primeru jih imenujemo potresni). morski valovi ali cunami).
Uporaba energije plimovanja. Za izkoriščanje energije plimovanja so bile razvite štiri metode, najbolj praktična med njimi pa je ustvarjanje sistema plimskih bazenov. Hkrati se v sistemu zaklepanja uporabljajo nihanja nivoja vode, povezana s pojavom plimovanja, tako da se razlika v nivoju nenehno vzdržuje, kar omogoča pridobivanje energije. Moč plimskih elektrarn je neposredno odvisna od površine lovišč in razlike v nivoju potenciala. Slednji faktor pa je funkcija amplitude plimskih nihanj. Za proizvodnjo električne energije je daleč najpomembnejša dosegljiva višinska razlika, čeprav so stroški objektov odvisni od velikosti bazenov. Trenutno delujejo velike elektrarne na plimovanje v Rusiji na polotoku Kola in v Primorju, v Franciji v izlivu reke Rance, na Kitajskem blizu Šanghaja in tudi v drugih regijah sveta.
LITERATURA
Shuleikin V.V. Fizika morja. M., 1968 Harvey J. Atmosfera in ocean. M., 1982 Drake C., Imbri J., Knaus J., Turekian K. Ocean sam in za nas. M., 1982

Enciklopedija Collier. - Odprta družba. 2000 .

Oglejte si, kaj je "KOMOLEC IN PRETOK" v drugih slovarjih:

- (Plima in oseka plima, oseka in poplava) periodične spremembe gladine vode v morju, ki nastanejo zaradi delovanja na vodne delce privlačnih sil Lune in Sonca ter centrifugalnih sil, ki izhajajo iz kroženja Zemlje. -Sistemi Luna, Zemlja-Sonce okoli njihovega skupnega ... ... Morski slovar

oseki in oseki- - Telekomunikacijske teme, osnovni pojmi SL plimovanja in tokovi ... Priročnik tehničnega prevajalca

Vsebina članka

Plima in oseka, periodična nihanja nivoja vode (vzponi in padci) v vodnih območjih na Zemlji, ki so posledica gravitacijskega privlačenja Lune in Sonca, ki delujeta na vrtečo se Zemljo. Vsa velika vodna območja, vključno z oceani, morji in jezeri, so v takšni ali drugačni meri izpostavljena plimovanju, čeprav so na jezerih majhna.

Reverzibilni slap

(obratna smer) je še en pojav, povezan s plimovanjem na rekah. Tipičen primer je slap na reki St. John (New Brunswick, Kanada). Tu po ozki soteski voda ob plimi prodre v kotanje, ki se nahaja nad nizkim vodostajem, vendar nekoliko pod visokim vodostajem v isti soteski. Tako nastane pregrada, skozi katero voda tvori slap. Ob oseki tok vode zdrsne navzdol skozi zožen prehod in, premaga podvodno polico, tvori navaden slap. Ob plimi se strm val, ki je prodrl v sotesko, kot slap pade v nadgornjo kotlino. Povratni tok se nadaljuje, dokler se nivoji vode na obeh straneh praga ne izenačijo in plima začne upadati. Nato se slap ponovno obnovi, obrnjen navzdol. Povprečna razlika v nivoju vode v soteski je cca. 2,7 m, ob najvišjih plimah pa lahko višina direktnega slapa presega 4,8 m, povratnega pa 3,7 m.

Največje amplitude plimovanja.

Najvišjo plimo na svetu tvorijo močni tokovi v zalivu Minas v zalivu Fundy. Za nihanja plimovanja je tukaj značilen normalen potek s poldnevnim obdobjem. Nivo vode ob plimi se v šestih urah pogosto dvigne za več kot 12 m, nato pa v naslednjih šestih urah pade za enako količino. Ko pride do delovanja spomladanske plime, položaja Lune v perigeju in največje deklinacije Lune v enem dnevu, lahko raven plime doseže 15 m vrha zaliva.

veter in vreme.

Veter pomembno vpliva na pojav plimovanja. Veter z morja vodi vodo proti obali, višina plime se dvigne nad normalno, ob oseki pa tudi gladina presega povprečje. Nasprotno, ko piha veter s kopnega, voda odžene od obale in gladina morja pade.

Zaradi povečanja atmosferskega tlaka na velikem vodnem območju se nivo vode zmanjša, saj se doda naložena teža atmosfere. Ko se atmosferski tlak poveča za 25 mm Hg. Art., gladina vode pade za približno 33 cm Zmanjšanje atmosferskega tlaka povzroči ustrezno povečanje nivoja vode. Zato lahko močan padec atmosferskega tlaka v kombinaciji z orkanskim vetrom povzroči opazen dvig gladine vode. Takšni valovi, čeprav jih imenujemo plimski valovi, v resnici niso povezani z vplivom plimskih sil in nimajo periodičnosti, značilne za pojave plimovanja. Nastanek teh valov je lahko povezan bodisi z orkanskimi vetrovi ali s podvodnimi potresi (v slednjem primeru jih imenujemo potresni morski valovi ali cunamiji).

Uporaba energije plimovanja.

Za izkoriščanje energije plimovanja so bile razvite štiri metode, najbolj praktična med njimi pa je ustvarjanje sistema plimskih bazenov. Hkrati se v sistemu zaklepanja uporabljajo nihanja nivoja vode, povezana s pojavom plimovanja, tako da se razlika v nivoju nenehno vzdržuje, kar omogoča pridobivanje energije. Moč plimskih elektrarn je neposredno odvisna od površine lovišč in razlike v nivoju potenciala. Slednji faktor pa je funkcija amplitude plimskih nihanj. Za proizvodnjo električne energije je daleč najpomembnejša dosegljiva višinska razlika, čeprav so stroški objektov odvisni od velikosti bazenov. Trenutno delujejo velike elektrarne na plimovanje v Rusiji na polotoku Kola in v Primorju, v Franciji v izlivu reke Rance, na Kitajskem blizu Šanghaja in tudi v drugih regijah sveta.

Tabela: Podatki o plimovanju v nekaterih pristaniščih sveta

INFORMACIJE O PLIMI ZA NEKATERA PRISTANIŠČA NA SVETU
pristanišče	Interval med plimovanjem		Povprečna višina plimovanja, m	Višina spomladanske plime, m
	h	min
Cape Morris Jesep, Grenlandija, Danska	10	49	0,12	0,18
Reykjavik, Islandija	4	50	2,77	3,66
R. Coxoak, Hudsonova ožina, Kanada	8	56	7,65	10,19
St. John's, Newfoundland, Kanada	7	12	0,76	1,04
Barntcoe, zaliv Fundy, Kanada	0	09	12,02	13,51
Portland Maine, ZDA	11	10	2,71	3,11
Boston Massachusetts, ZDA	11	16	2,90	3,35
New York, pc. New York, ZDA	8	15	1,34	1,62
Baltimore, pc. Maryland, ZDA	6	29	0,33	0,40
Miami Beach Florida, ZDA	7	37	0,76	0,91
Galveston, pc. Teksas, ZDA	5	07	0,30	0,43*
približno Maraca, Brazilija	6	00	6,98	9,15
Rio de Janeiro, Brazilija	2	23	0,76	1,07
Callao, Peru	5	36	0,55	0,73
Balboa, Panama	3	05	3,84	5,00
San Francisco, pc. Kalifornija, ZDA	11	40	1,19	1,74*
Seattle, Washington, ZDA	4	29	2,32	3,45*
Nanaimo, Britanska Kolumbija, Kanada	5	00	...	3,42*
Sitka, Aljaska, ZDA	0	07	2,35	3,02*
Sončni vzhod, Cook Inlet, pc. Aljaska, ZDA	6	15	9,24	10,16
Honolulu Havaji, ZDA	3	41	0,37	0,58*
Papeete, oh Tahiti, Francoska Polinezija	...	...	0,24	0,33
Darwin, Avstralija	5	00	4,39	6,19
Melbourne, Avstralija	2	10	0,52	0,58
Rangun, Mjanmar	4	26	3,90	4,97
Zanzibar, Tanzanija	3	28	2,47	3,63
Cape Town, Južna Afrika	2	55	0,98	1,31
Gibraltar, Vlad. Združeno kraljestvo	1	27	0,70	0,94
Granville, Francija	5	45	8,69	12,26
Leith, Združeno kraljestvo	2	08	3,72	4,91
London, Velika Britanija	1	18	5,67	6,56
Dover, Združeno kraljestvo	11	06	4,42	5,67
Avonmouth, Združeno kraljestvo	6	39	9,48	12,32
Ramsey, oh Maine, Združeno kraljestvo	10	55	5,25	7,17
Oslo, Norveška	5	26	0,30	0,33
Hamburg, Nemčija	4	40	2,23	2,38
* Dnevna amplituda plimovanja.

Literatura:

Shuleikin V.V. Fizika morja. M., 1968
Harvey J. ozračje in ocean. M., 1982
Drake C., Imbri J., Knaus J., Turekian K. Ocean sam in za nas. M., 1982



Večina prostornine vesolja je praznina. A tu in tam se v velikanskem plesu drug mimo drugega hitijo sferični kepi snovi – planeti, lune, zvezde.

Medtem ko delajo svoje kozmične korake, delujejo drug na drugega s silo gravitacije, zaradi česar oceanske vode nabreknejo na površinah planetov. Gravitacija je gravitacijska sila, ki deluje med vsemi materialnimi predmeti brez izjeme.

Kaj so oseki in oseki?

Morske plime so redni dvigi in padci gladine Svetovnega oceana kot odziv na gravitacijske vplive, torej na sile privlačnosti. Ko se vode oceana dvignejo na najvišjo točko, kar se zgodi vsakih 13 ur, se imenuje plima. Ko voda pade na najnižjo točko, se imenuje oseka. Če se ob plimi pridete sprostit na morsko plažo, opazite učinek svetov, ki v večni temi vesolja hitijo mimo Zemlje.

Povezani materiali:

Zakaj je luna rdeča?

Kaj povzroča vročine?

Sonce, luna in druga telesa sončnega sistema vplivajo na vodo in kopno Zemlje s silo svoje gravitacije. Toda le Luna in Sonce imata praktičen vpliv. Sonce, čeprav zelo daleč (149 milijonov kilometrov), je tako veliko, da je njegova gravitacijska sila močna.

Luna je zelo majhna (njena masa je 1/81 mase Zemlje), vendar ima zaradi bližnje oddaljenosti od nje (380.000 kilometrov) izrazit gravitacijski učinek na Zemljo.

Zanimivo dejstvo: ko so sonce, luna in zemlja v vrsti, torej ob mlaju, so plima še posebej močna.

Kljub močni gravitaciji ogromnega Sonca ima majhna Luna zaradi svoje bližine Zemlje veliko večji vpliv na plimovanje. Poleg tega se sila gravitacije lune izrazito razlikuje od območja do območja zemeljske površine. Te spremembe so posledica različnih oddaljenosti različnih delov zemeljske površine od lune v danem trenutku.

Plivanje in tok, kot se danes verjame, povzroča privlačnost lune. Torej, Zemlja se tako ali drugače obrne proti satelitu, Luna pritegne to vodo k sebi - to je plima. Na območju, kjer voda zapusti - oseka. Zemlja se vrti, oseki in tokovi si sledijo. Tukaj je taka lunarna teorija, v kateri je vse v redu, razen številnih nepojasnjenih dejstev.

Ali ste na primer vedeli, da se Sredozemsko morje šteje za plimovanje, toda blizu Benetk in v ožini Evrikos v vzhodni Grčiji so plimovanja do enega metra ali več. Velja za eno od skrivnosti narave. Vendar so italijanski fiziki na vzhodu Sredozemskega morja, na globini več kot treh kilometrov, odkrili verigo podvodnih vrtincev s premerom po deset kilometrov. Zanimivo naključje anomalnih plimovanja in vrtincev, kajne?

Opažena je zakonitost, kjer so vrtinci, v oceanih, morjih in jezerih, so oseki in tokovi, in kjer ni vrtincev, ni plimovanja ... prostor, ne glede na vrtenje zemlje.

Če pogledate na zemljo s strani Sonca, se vrtinci, ki se vrtijo skupaj z Zemljo, dvakrat na dan prevrnejo, zaradi česar os vrtičkov precesira (1-2 stopinj) in ustvari plimski val, ki je vzrok za plimovanje in navpično gibanje oceanskih voda.

Vrhunska precesija

Velikanski oceanski vrtinec

Sredozemsko morje velja za plimovanje, vendar so v bližini Benetk in v ožini Evrykos v vzhodni Grčiji plimovanje do enega metra ali več. In to velja za eno od skrivnosti narave, hkrati pa so italijanski fiziki na vzhodu Sredozemskega morja, na globini več kot treh kilometrov, odkrili verigo podvodnih vrtincev, vsak s premerom deset kilometrov. Iz tega lahko sklepamo, da je ob obali Benetk na globini več kilometrov veriga podvodnih vrtincev.

Če bi se v Črnem morju voda vrtela kot v Belem morju, bi bili oseki in tokovi pomembnejši. Če zaliv preplavi plimski val in se val tam zavije, potem so plimovanja v tem primeru višje ... Mesto vrtincev, atmosferskih ciklonov in anticiklonov v znanosti, na stičišču oceanologije, meteorologije in nebesne mehanike preučevanje žiroskopov. Verjamem, da je obnašanje atmosferskih ciklonov in anticiklonov podobno obnašanju vrtincev v oceanih.

Da bi preizkusil to idejo, sem na globusu, kjer se nahaja whirlpool, pritrdil ventilator, namesto lopatic sem na vzmeti vstavil kovinske kroglice. Vklopil sem ventilator (whirlpool), ki je hkrati vrtel globus tako okoli osi kot okoli Sonca in dobil imitacijo oseke in oseke.

Privlačnost te hipoteze je v tem, da jo precej prepričljivo preizkusi ventilator masažnega bazena, pritrjen na globus. Občutljivost whirlpool žiroskopa je tako visoka, da je treba globus vrteti izjemno počasi (en obrat v 5 minutah). In če je vrtinčni žiroskop nameščen na globusu, ob izlivu reke Amazonke, bo brez dvoma pokazal natančno mehaniko oseke in toka reke Amazonke. Ko se samo globus vrti okoli svoje osi, se žiroskop-magnež nagne v eno smer in miruje, in če se globus premika po orbiti, začne vrtinec-horoskop nihati (precesirati) in daje dve plimi in oseki na dan.

Dvome o prisotnosti precesije v vrtinčkih, ki je posledica počasnega vrtenja, odstrani visoka hitrost prevračanja vrtincev v 12 urah .. In ne pozabite, da je orbitalna hitrost zemlje tridesetkrat večja od orbitalne hitrosti lune.

Izkušnja z globusom je bolj prepričljiva kot teoretični opis hipoteze. Zanašanje vrtincev je povezano tudi z učinkom žiroskopa-vrtinca in glede na to, na kateri polobli se vrtinec nahaja in v katero smer se vrtinec vrti okoli svoje osi, je odvisna smer odnašanja vrtinca.

disketa

Nagibni žiroskop

Izkušnje z žiroskopom

Oceanologi sredi oceana pravzaprav ne merijo višine plimskega vala, temveč val, ki ga ustvari žiroskopski učinek vrtinca, ki ga ustvari precesija, vrtilna os vrtinca. In samo vrtinci lahko pojasnijo prisotnost plimske grbe na nasprotni strani zemlje. V naravi ni razburjenja, in če vrtinci obstajajo, potem imajo v naravi svoj namen, in ta namen je po mojem mnenju vertikalno in horizontalno mešanje oceanskih voda, da se izenači temperatura in vsebnost kisika v svetovnih oceanih.

In lunine plime, če bi obstajale, ne bi mešale oceanskih voda. Vrtci do neke mere preprečujejo zamuljevanje oceanov. Če se je pred nekaj milijardami let Zemlja res vrtela hitreje, so bili vrtinci bolj aktivni. Marianski rov in Marianski otoki, verjamem, da so posledica vrtinca.

Koledar plimovanja je obstajal že dolgo pred odkritjem plimskega vala. Kot je obstajal in običajen koledar, pred Ptolemejem in po Ptolemeju, in pred Kopernikom in po Koperniku. Danes se pojavljajo nerazumljiva vprašanja o značilnostih plimovanja. Tako je ponekod (Južnokitajsko morje, Perzijski zaliv, Mehiški zaliv in Tajski zaliv) samo ena plima na dan. V številnih regijah Zemlje (na primer v Indijskem oceanu) je na dan ena ali dve visoki plimi.

Pred 500 leti, ko se je oblikovala ideja o osekih in osekih, misleci niso imeli dovolj tehničnih sredstev, da bi to idejo preizkusili, in o vrtinčkih v oceanih je bilo malo znanega. In danes je ta ideja s svojo privlačnostjo in verodostojnostjo tako zasidrana v glavah javnosti in mislecev, da je ne bo lahko opustiti.

Zakaj vsako leto in vsako desetletje na isti koledarski dan (na primer prvi maj) v ustjih rek in zalivov ni enakega plimskega vala? Verjamem, da se vrtinci, ki so v ustjih rek in zalivov, premikajo in spreminjajo svojo velikost.

In če bi bil vzrok plimovanja lunina gravitacija, se višina plimovanja ne bi spreminjala tisoče let. Obstaja mnenje, da plimski val, ki se premika od vzhoda proti zahodu, nastane zaradi privlačnosti lune, val pa poplavi zalive in ustja. Toda zakaj, ustje Amazonke je dobro poplavljeno, zaliv La Plata, ki se nahaja južno od Amazonke, pa ne poplavlja prav dobro, čeprav bi zaliv La Plata v vseh pogledih moral poplavljati bolj kot Amazonski.

Predvidevam, da plimski val ob ustju Amazonije ustvari en vrtinec, za vrat La Plate pa plimski val ustvari drug vrtinec, manj močan (premer, višina, vrtljaji).

Vrtinec Amazonke

Plimni val se zaleti v Amazonijo s hitrostjo okoli 20 kilometrov na uro, višina valov je približno pet metrov, širina valov deset kilometrov. Te nastavitve so bolj primerne za plimski val, ki nastane s precesijo vrtinca. In če bi bil lunin plimski val, bi strmoglavil s hitrostjo nekaj sto kilometrov na uro, širina vala pa bi bila približno tisoč kilometrov.

Verjame se, da če bi bila globina oceana 20 kilometrov, bi se lunin val premikal, kot bi moral biti 1600 km / h, pravijo, da plitvi ocean moti vanj. In zdaj trči v Amazonko s hitrostjo 20 km/h in v reko Fuchunjiang s hitrostjo 40 km/h. Mislim, da je matematika vprašljiva.

In če se lunin val premika tako počasi, zakaj je potem na slikah in animacijah plimska grba vedno usmerjena proti Luni, se Luna vrti veliko hitreje. In ni jasno zakaj, tlak vode se ne spreminja, pod plimsko grbo, na dnu oceana ... V oceanih so območja, kjer sploh ni osekov in osek (amfidromne točke).

amfidromska točka

M2 plima, višina plime prikazana v barvi. Bele črte so kotidne črte s faznim intervalom 30°. Amfidromne točke so temno modra območja, kjer se bele črte zbližujejo. Puščice okoli teh točk kažejo smer "tekanja naokoli".Amfidromska točka je točka v oceanu, kjer je amplituda plimskega vala nič. Višina plime narašča z oddaljenostjo od amfidromske točke. Včasih se te točke imenujejo plimska vozlišča: plimski val "teče" okoli te točke v smeri urinega kazalca ali v nasprotni smeri urinega kazalca. Kotidne črte se na teh točkah zbližajo. Amfidromske točke nastanejo zaradi interference primarnega plimskega vala in njegovih odsevov od obale in podvodnih ovir. Prispeva tudi Coriolisova sila.

Čeprav so za plimski val v priročnem območju, verjamem, da se v teh conah vrtinci vrtijo izjemno počasi. Verjame se, da se največje plime pojavljajo v mladi luni, ker Luna in Sonce izvajata gravitacijo na Zemljo v isti smeri.

Za referenco: žiroskop je naprava, ki zaradi vrtenja drugače reagira na zunanje sile kot mirujoči predmet. Najpreprostejši žiroskop je zgornji. Z vrtenjem vrha na vodoravni površini in nagibanjem površine boste opazili, da vrh ohranja vodoravno torzijo.

Toda po drugi strani je pri mladi luni orbitalna hitrost zemlje največja, pri polni luni pa minimalna in postavlja se vprašanje, kateri od razlogov je ključni. Razdalja od zemlje do lune je 30 premerov zemlje, približevanje in odmik lune od zemlje je 10 odstotkov, to lahko primerjamo tako, da vzamemo tlakovec in kamenček na iztegnjene roke ter ju približamo in približujemo. oddaljeni za 10 odstotkov, so možne plimovanja s takšno matematiko. Verjame se, da v mladi luni celine zaidejo v plimsko grbo, pri hitrosti okoli 1600 kilometrov na uro, ali je to mogoče.

Obstaja mnenje, da so plimske sile ustavile vrtenje lune, zdaj pa se vrti sinhrono. Vendar je znanih več kot tristo satelitov in zakaj so se vsi ustavili hkrati in kam je šla sila, ki je vrtela satelite ... Gravitacijska sila med Soncem in Zemljo ni odvisna od orbitalne hitrosti Zemljo, centrifugalna sila pa je odvisna od orbitalne hitrosti Zemlje in to dejstvo ne more biti vzrok za Lunine oseke in oseke.

Imenovanje plime, fenomena vodoravnega in navpičnega gibanja oceanskih voda, ni povsem res, saj se večina vrtincev ne dotika oceanske obale ... Če pogledate na Zemljo s strani Sonca, se vrtinci, ki se nahajajo na polnočni in opoldanski strani zemlje bolj aktivne, saj so v območju relativnega gibanja.

In ko vrtinec vstopi v območje sončnega zahoda in zore in postane rob Soncu, potem vrtinec pade v moč Coriolisovih sil in se umiri. V novi luni se plimovanje povečuje in upada, ker je orbitalna hitrost Zemlje največja ...

Gradivo, ki ga je poslal avtor: Jusup Khizirov

Da bi izčrpali glavna vprašanja, povezana z obstojem njenega satelita v bližini Zemlje - Lune, moramo povedati nekaj besed o pojavu plimovanja. Odgovoriti je treba tudi na zadnje vprašanje, ki se postavlja v tej knjigi: od kod je prišla luna in kakšna je njena prihodnost? Kaj je plima?

Med plimovanjem na obalah odprtih morij in oceanov voda napreduje na obale. Nizke brežine so dobesedno preplavljene z ogromnimi množicami vode. Ogromni prostori so pokriti z vodo. Morje tako rekoč štrli iz obal in pritiska na kopno. Morska voda očitno narašča.

Ob plimi (64) lahko globokomorska plovila, ki plujejo po oceanu, prosto vstopijo v relativno plitva pristanišča in estuarije, ki se izlivajo v oceane.

Plimni val je ponekod zelo visok, doseže tudi ducat ali več metrov.

Od začetka dviga vode mine približno šest ur, plimovanje pa nadomesti oseka (65), voda se začne postopoma

se umiri, morje ob obali postane plitvo in znatna območja obalnega pasu se osvobodijo vode. Nedolgo nazaj so po teh krajih pluli parniki, zdaj pa prebivalci tavajo po mokrem pesku in produ ter zbirajo školjke, alge in druge »darove« morja.

Kaj pojasnjuje te nenehne oseke in oseke? Pojavijo se zaradi privlačnosti, ki jo Luna izvaja na Zemljo.

Ne samo, da Zemlja vleče Luno k sebi, ampak Luna vleče tudi Zemljo. Gravitacija Zemlje vpliva na gibanje Lune, zaradi česar se Luna premika po ukrivljeni poti. Toda hkrati privlačnost Zemlje nekoliko spremeni obliko Lune. Deli, ki so obrnjeni proti Zemlji, Zemlja privlači močneje kot druge dele. Tako bi morala imeti Luna nekoliko podolgovato obliko proti Zemlji.

Privlačnost lune vpliva tudi na obliko zemlje. Na strani, ki je trenutno obrnjena proti Luni, je nekaj otekline, raztezanja zemeljske površine (66).

Delci vode, ki so bolj mobilni in imajo malo kohezije, so bolj dovzetni za to privlačnost lune kot delci trdne zemlje. V zvezi s tem nastane zelo opazen porast vode v oceanih.

Če bi bila Zemlja, tako kot Luna, vedno obrnjena proti Luni z isto stranjo, bi bila njena oblika nekoliko podolgovata proti Luni in ne bi bilo izmeničnih plimovanja. Toda Zemlja se obrača v različnih smereh proti vsem nebesnim telesom, vključno z Luno (dnevno vrtenje). V zvezi s tem plimni val tako rekoč teče vzdolž Zemlje, teče za Luno, ki dvigne vodo oceanov višje v delih zemeljske površine, ki so trenutno obrnjeni proti njej. Plimovanje naj se izmenjuje z oseko.

V enem dnevu bo Zemlja naredila en obrat okoli svoje osi. Posledično bi morali natanko en dan pozneje isti deli zemeljske površine obrniti proti Luni. Vemo pa, da Luni v enem dnevu uspe preteči del svoje poti okoli Zemlje in se premika v isti smeri, kot se Zemlja vrti. Zato se obdobje podaljša, po katerem bodo isti deli Zemlje obrnjeni proti Luni. Posledično Cikel osek in osek se ne zgodi v enem dnevu, ampak v 24 urah in 51 minutah. V tem časovnem obdobju se na Zemlji izmenjujeta dve plimi in dve oseki.

Ampak zakaj dva in ne ena? Razlago za to najdemo tako, da se še enkrat spomnimo zakona univerzalne gravitacije. Po tem zakonu se sila privlačnosti zmanjšuje z naraščajočo razdaljo, poleg tega pa obratno sorazmerna s svojim kvadratom: razdalja se podvoji - privlačnost se zmanjša štirikrat.

Na strani Zemlje, neposredno nasproti tiste, ki je obrnjena proti Luni, se zgodi naslednje. Delce blizu površja Zemlje Luna privlači v manjši meri kot notranjost Zemlje. Manj težijo k Luni kot delci, ki so ji bližje. Zato gladina morja tukaj tako rekoč nekoliko zaostaja za trdnimi notranjimi deli zemeljske oble in tudi tu je porast vode, vodna grbina, višina plimovanja, približno enaka kot na nasprotna stran. Tudi tu plimski val zahaja v nizke obale. Posledično bo ob obalah oceanov plima nastala tako, ko so te obale obrnjene proti Luni, kot tudi ko bo Luna v nasprotni smeri. Tako morata biti na Zemlji v obdobju popolnega vrtenja Zemlje okoli svoje osi dve plimi in dve oseki.

Seveda pa na velikost plime vpliva tudi privlačnost Sonca. Toda čeprav je Sonce ogromne velikosti, je vendarle veliko dlje od Zemlje kot Luna. Njegov vpliv plimovanja je za polovico manjši od vpliva Lune (le 5/11 ali 0,45 vpliva plimovanja Lune).

Velikost vsake plime je odvisna tudi od višine, na kateri je Luna v določenem času. Ob tem je povsem vseeno, kakšno fazo ima Luna v tem času in ali je vidna na nebu. Luna v tem trenutku morda ni vidna, torej je lahko v isti smeri kot sonce in obratno. Samo v prvem primeru bo plima na splošno močnejša kot običajno, saj je privlačnost Sonca dodana privlačnosti Lune.

Izračun kaže, da je plimna sila Lune le ena devetmilijonska sila teže na Zemlji, torej sila, s katero se Zemlja sama privlači. Seveda je to privlačno delovanje Lune zanemarljivo. Tudi dvig vode za nekaj metrov je zanemarljiv v primerjavi z ekvatorialnim premerom zemeljske oble, ki znaša 12.756.776 m. Toda plimski val, tudi tako majhen, je, kot vemo, zelo opazen za prebivalce Zemlje, ki se nahajajo v bližini obala oceanov.