Почему происходят приливы и отливы?
Как образуются волны в море и океане?
Одним из самых популярных вариантов времяпровождения в разные сезоны года является отдых возле водоемов. Находясь на берегу, мы периодически становимся свидетелями заметного колебания уровня океана или моря. В такие моменты перед нами возникает любопытный вопрос: почему происходят приливы и отливы? Что провоцирует изменение уровня воды? Как известно, вода - это жидкость, которая постоянно течет, перемещается, видоизменяет свою форму и смешивается. Давайте попробуем узнать, почему происходят приливы и отливы на морях, а также океанах. И какие физические свойства воды здесь наблюдаются?
1. Объяснение причин приливов и отливов.
Временное увеличение и снижение уровня воды называют приливами и отливами. Два раза в сутки с разницей примерно в 12 часов и 25 минут уровень воды возле океанского побережья ощутимо поднимается, затапливая временами большую территорию. Именно так действуют приливы. В свою очередь, отлив происходит, когда уровень воды снижается, местами даже настолько, что становится видно дно. Так почему происходят приливы и отливы в морях и океанах? Еще наши предки заметили их взаимосвязь с загадочным спутником планеты - Луной. Оказывается, что главной версией, почему происходят приливы и отливы в морях и океанах, стало притяжение Земного шара Луной. Если быть точнее, то именно притяжение спутником водной оболочки Земли. Эта версия подтверждена и детально описана благодаря ньютоновской теории. Закон всемирного тяготения Ньютона объясняет, что притяжение Земного шара Луной - это на самом деле притяжение только отдельных его частиц, а не всей планеты. Луна с большей силой и энергией притягивает те частицы, которые находятся в определенный момент времени ближе к ней. Закон всемирного тяготения не сработал бы, будь Земной шар полностью твердым. В таком случае разница в показателях притяжения никак бы не проявилась. Однако мы прекрасно знаем, что Земля - тело не на 100% твердое. Как результат, несоответствие показателей сил притяжения между частицами в центре планеты и возле поверхности приводит к смещению частиц по отношению друг к другу. Этот процесс известен как приливообразующая энергия, из-за которой происходит деформация гидросферы. Вот почему происходит явление приливов и отливов. Сторона Земли, которая повернулась к Луне, а также ее противоположная часть - это места, где вода существенно поднимается. В таких участках она накапливается, создавая изобилие, поэтому в других местах нашей планеты возникают отливы.
2. Время и высоты приливов.
Приливы пытаются удержать свое положение относительно Луны постоянным, однако Земля, а также ее водная оболочка не сохраняют вытянутую форму, потому что наша планета вращается, а Луна перемещается вокруг нее. Согласно наблюдениям с земной поверхности, время прохождения спутника вокруг Земли составляет приблизительно 24 часа и 50 минут. Именно за этот отрезок времени приливные выступы, преследуя Луну, совершают свои странствия океанскими просторами с восточной части на западную. Так как этих приливных выступов за сутки фиксируется два, то прилив возникает каждые 12 часов и 25 минут. При этом увеличение уровня воды посреди далеких глубин открытого океана не сильно заметно, потому что достигает где-то 1 метра и не доставляет абсолютно никаких проблем мореплавателям. Совершенно противоположной ситуация становится после приближения волн к берегам. Резко возросшая высота воды во время приливов прилично ощущается и часто бывает заметной даже невооруженным взглядом. Особенно высоко вода поднимается в небольших заливах и защищенных бухтах. Согласно официальной статистике, самый высокий прилив был зафиксирован именно в бухте одного из канадских побережий. Он достиг практически 18 метров. Почему же внутренние моря, к примеру Черное и Балтийское, отличаются спокойными и фактически незаметными эпизодами приливов и отливов? Здесь ответ простой: водные массы банально не успевают попасть в закрытые моря за временной отрезок от отлива до прилива. Хотя стоит упомянуть, что даже в озерах и внутренних морях рождаются собственные приливные волны. Правда, они довольно небольшие и поднимаются в Черном море всего на 10 сантиметров. Высота приливов даже на одной местности постоянно нестабильная из-за изменения дистанции Луны к Земному шару, а также увеличения высоты спутника над горизонтом. К примеру, расстояние к Земле от Луны на протяжении одного месяца меняется от 355 тысяч километров до 405 тысяч километров. Солнце тоже по-своему влияет на приливные силы. Ученые установили, что в период новолуния и полнолуния энергии Солнца и Луны объединяются, действуя синхронно. Таким образом в морях и океанах возникают самые высокие приливы. Во время других лунных фаз между небесными обитателями происходит несогласованность, вследствие чего приливы утихают. Власти многих стран во избежание чрезвычайных ситуаций создали специальные “Таблицы приливов”. С их помощью фиксируется предстоящая высота прилива в определенный период времени в разных портах и бухтах. Туристам, отдыхающим, а также серфингистам обязательно следует ознакомиться с этими показателями перед купанием или катанием. Приливы - это не только водный феномен, ведь оно также случается в атмосфере и даже на твердой поверхности Земного шара. Высокую активность приливов и отливов хорошо сумели продемонстрировать приливные электростанции, на которых при перемещении водных масс вращаются колеса турбин. Этот уникальный вид гидроэлектростанций, эффективно пользующийся энергией приливов, особенно популярен в Соединенных Штатах, Канаде, Великобритании, Франции, а также других странах мира. Первая приливная электростанция была создана французами еще в 1966-м году в устье реки Ранс, которая находится на севере Бретани.