Воздействие на воду Солнца и Луны
Воздействие на воду Солнца и Луны
Под воздействием притяжения Луны и Солнца происходят повторяющиеся поднятия и опускания поверхности морей и океанов — приливы и отливы. Частички воды совершают при всем этом и вертикальные, и горизонтальные движения. Самые большие приливы наблюдаются в деньки новолуний и полнолуний (сизигий), меньшие (квадратурные) совпадают с первой и последней четвертями Луны. Меж сизигиями и квадратурами амплитуды приливов могут изменяться в 2,7 раза. Вследствие конфигурации расстояния меж Землей и Луной, приливообразуюшая сила Луны в течение месяца может изменяться на 40%. Изменение приливообразующей силы Солнца за год составляет только 10%. Лунные приливы в 2,17 раза превосходят по силе солнечные.
Основной период приливов полусуточный. Приливы с таковой периодичностью преобладают в Мировом океане. Наблюдаются также приливы дневные и смешанные. Свойства смешанных приливов меняются в течение месяца зависимо от наклона Луны.
В открытом море подъем аква поверхности во время прилива не превосходит 1 м. Еще большей величины приливы добиваются в устьях рек, проливах и в равномерно суживающихся заливах, с зигзагообразной береговой линией. Большей величины приливы добиваются в заливе Фанди (Атлантическое побережье Канады). У порта Монктон в этом заливе уровень воды во время прилива подымается на 19,6 м. В Великобритании, в устье реки Северн, впадающей в Бристольский залив, большая высота прилива составляет 16,3 м. На Атлантическом побережье Франции, у Гранвиля, прилив добивается высоты 14,7 м, а в районе Сен-Мало — до 14 м. Во внутренних морях приливы малозначительны. Так, в Финском заливе, поблизости Санкт-Петербурга, величина прилива не превосходит 4-5 см, в Черном море, у Трапезунда доходит до 8 см.
Поднятия и опускания аква поверхности во время приливов и отливов сопровождаются горизонтальными приливо-отливными течениями. Скорость этих течений во время сизигий в 2-3 раза больше, чем во время квадратур. Приливные течения в моменты больших скоростей именуют «живой водой».
При отливах на пологих берегах морей может происходить обнажение дна на расстоянии в несколько км от береговой полосы. Рыбаки Терского побережья Белоснежного моря и полуострова Новенькая Шотландия в Канаде употребляют это событие при ловле рыбы. Когда время прохождения приливной волны по заливу совпадает с периодом колебаний приливообразу-ющей силы, появляется явление резонанса, и амплитуда колебаний аква поверхности очень растет. Схожее явление наблюдается, к примеру, в Кандалакшском заливе Белоснежного моря.
В устьях рек приливные волны распространяются ввысь по течению, уменьшают скорость течения и могут поменять его направление на обратное. На Северной Двине действие прилива сказывается на расстоянии до 200 км от устья ввысь по реке, на Амазонке — на расстоянии до 1 400 км. На неких реках (Северн и Трент — в Великобритании, Сена и Орне — во Франции, Амазонка — в Бразилии) приливное течение делает крутую волну высотой 2-5 м, которая распространяется ввысь по реке со скоростью 7 м/сек. За первой волной может следовать несколько волн наименьших размеров. По мере продвижения ввысь волны равномерно слабеют, при встрече с отмелями, и препядствиями они с шумом дробятся и пенятся. Явление это в Великобритании именуется бор, во Франции — маскаре, в Бразилии — поророка.
Почти всегда волны бора заходят ввысь по реке на 70-80 км, на Амазонке же до 300 км. Наблюдается бор обычно во время более больших приливов.
Спад уровня воды в реках при отливе происходит медлительнее, чем подъем во время прилива. Потому, когда в устье начинается отлив, на удаленных от устья участках еще может наблюдаться последствие прилива.
Приливно-отливные течения в морях и океанах распространяются на существенно огромные глубины, чем течения ветровые. Это содействует наилучшему смешиванию воды и задерживает образование льда на ее свободной поверхности. В северных морях благодаря трению приливной волны о нижнюю поверхность ледяного покрова происходит уменьшение интенсивности приливо-отливных течений. Потому зимой в северных широтах приливы имеют наименьшую высоту, чем летом.
Так как вращение Земли вокруг собственной оси опережает по времени движение Луны вокруг Земли, в аква оболочке нашей планетки появляются силы приливного грения, на преодоление которых тратится энергия вращения, и вращение Земли замедляется’ (приблизительно на 0,001 сек за 100 лет). По законам небесной механики предстоящее замедление вращения Земли повлечет за собой уменьшение скорости движения Луны по орбите и повышение расстояния меж Землей и Луной. В итоге период вращения Земли вокруг собственной оси должен сравняться с периодом воззвания Луны вокруг Земли. Это произойдет, когда период вращения Земли достигнет 55 суток. При всем этом закончится суточное вращение Земли, закончятся и приливо-отливные явления в Мировом океане.
В течение долгого времени происходило торможение вращения Луны за счет возникавшего в ней приливного трения под действием земного притяжения (приливно-отливные явления могут появляться не только лишь в водянистой, да и в жесткой оболочке небесного тела). В итоге Луна растеряла вращение вокруг собственной оси и сейчас обращена к Земле одной стороной. Благодаря долговременному действию приливообразующих сил Солнца растерял свое вращение и Меркурий. Как и Луна по отношению к Земле, Меркурий обращен к Солнцу только одной стороной.
В XVI и XVII веках энергия приливов в маленьких бухтах и узеньких проливах обширно использовалась для приведения в действие мельниц. Потом она применялась для приведения в действие насосных установок водопроводов, для транспортировки и монтажа мощных деталей сооружений при гидростроительстве.
В текущее время приливная энергия в главном употребляется для получения электронной энергии. В отличие от гидроэнергии рек, средняя величина приливной энергии не достаточно изменяется от сезона к сезону, что позволяет приливным электрическим станциям более умеренно обеспечивать энергией промышленные предприятия. Но энергия приливных электрических станций обходится дороже энергии термических электрических станций. Потому население земли бьется над проектами усовершенствования механизма получения от приливов и отливов более дешевенькой электроэнергии, которая сыграет свою роль в предстоящем прогрессе людского общества.
Н.И.Мазнев