Ebb és áramlási idő. Mi az apály? Jellemzők, leírás és érdekes tények

2012. október 15

Michael Marten brit fotós eredeti fényképsorozatot készített, amely a brit tengerpartot azonos szögekből, de különböző időpontokban örökítette meg. Egy lövés dagálykor és egy apálykor.

Elég szokatlannak bizonyult, és a projekt pozitív értékelései szó szerint arra kényszerítették a szerzőt, hogy megkezdje a könyv kiadását. A "Sea Change" című könyv idén augusztusban jelent meg, és két nyelven is megjelent. Michael Martennek körülbelül nyolc évbe telt, mire megalkotta lenyűgöző fotósorozatát. A magas és az alacsony vízállás közötti idő átlagosan alig több mint hat óra. Ezért Michaelnek minden helyen tovább kell ácsorognia, mint néhány zárkattintás idejére. A szerző már régóta táplálta az ötletet, hogy ilyen alkotásokból sorozatot készítsen. Azt kereste, hogyan valósítsa meg a természet változásait filmen, emberi befolyás nélkül. És véletlenül találtam rá az egyik tengerparti skót faluban, ahol egész napot töltöttem, és elkaptam a dagály és apály idejét.

A Föld vízterületein a vízszint időszakos ingadozásait (emelkedését és süllyedését) árapálynak nevezzük.

A vízszint függőleges ingadozása dagály és apály idején a víztömegek parthoz viszonyított vízszintes mozgásához kapcsolódik. Ezeket a folyamatokat bonyolítja a széllökés, a folyók lefolyása és egyéb tényezők. A víztömegek vízszintes mozgását a tengerparti zónában árapály- (vagy árapály-) áramlatoknak, míg a vízszintek függőleges ingadozásait apálynak és apálynak nevezzük. Az apályokhoz és áramlásokhoz kapcsolódó összes jelenséget periodicitás jellemzi. Az árapály-áramok időszakonként irányt váltanak az ellenkező irányba, ellentétben óceáni áramlatok A folyamatosan és egyirányban mozgó, a légkör általános keringése okozza, és a nyílt óceán nagy területeit fedik le.

A dagály és apály ciklikusan váltakozik a változó csillagászati, hidrológiai és meteorológiai viszonyoknak megfelelően. Az árapály-fázisok sorrendjét a napi ciklus két maximuma és két minimuma határozza meg.

Bár a Nap jelentős szerepet játszik az árapály-folyamatokban, fejlődésükben a döntő tényező az erő gravitációs vonzás Holdok. Az árapály-erők befolyásának mértékét minden vízrészecskére, függetlenül attól, hogy azok a föld felszínén vannak-e, a törvény határozza meg. egyetemes gravitáció Newton.

Ez a törvény kimondja, hogy két anyagrészecske olyan erővel vonzza egymást, amely egyenesen arányos mindkét részecske tömegének szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. Magától értetődik, hogy minél nagyobb a testek tömege, annál nagyobb a kölcsönös vonzás ereje közöttük (azonos sűrűség mellett egy kisebb test kisebb vonzerőt hoz létre, mint egy nagyobb).

A törvény azt is jelenti, hogy minél nagyobb a távolság két test között, annál kisebb a vonzalom közöttük. Mivel ez az erő fordítottan arányos két test távolságának négyzetével, a távolságtényező sokkal nagyobb szerepet játszik az árapályerő nagyságának meghatározásában, mint a testek tömege.

A Föld gravitációs vonzása, amely a Holdra hat és alacsony Föld körüli pályán tartja, ellentétes a Hold vonzási erejével, amely a Földet a Hold felé mozgatja, és „felemeli” az összes elhelyezkedő objektumot. a Földön a Hold irányában.

A Föld felszínének közvetlenül a Hold alatt elhelyezkedő pontja mindössze 6400 km-re van a Föld középpontjától és átlagosan 386.063 km-re a Hold középpontjától. Ráadásul a Föld tömege 81,3-szorosa a Hold tömegének. Így a Föld felszínének ezen a pontján a Föld bármely tárgyra ható gravitációja körülbelül 300 ezerszer nagyobb, mint a Hold gravitációja.

Elterjedt elképzelés, hogy a Földön közvetlenül a Hold alatt a víz a Hold irányába emelkedik, amitől a víz elfolyik a Föld felszínének más helyeiről, de mivel a Hold gravitációja olyan kicsi a Földéhez képest, nem elég nagy súlyt emelni.
A Föld óceánjai, tengerei és nagy tavai azonban, mivel nagy folyékony testek, szabadon mozoghatnak oldalirányú erők hatására, és minden csekély vízszintes mozgási hajlam mozgásba hozza őket. Minden víz, amely nem közvetlenül a Hold alatt van, ki van téve a Hold gravitációs erejének a földfelszínre tangenciálisan (tangenciálisan) irányított összetevőjének, valamint annak kifelé irányuló komponensének hatásának, és vízszintes elmozdulásnak van kitéve a szilárd testhez képest. földkéreg.

Ennek eredményeként a víz a Föld felszínének szomszédos területeiről a Hold alatt elhelyezkedő helyre áramlik. Az így létrejövő víz felhalmozódása a Hold alatt egy dagályt képez ott. A tényleges szökőár nyílt óceán magassága mindössze 30-60 cm, de kontinensek vagy szigetek partjaihoz közeledve jelentősen megnő.
A víznek a szomszédos területekről a Hold alatti pontja felé történő mozgása miatt a megfelelő vízapályok a Föld kerületének negyedével megegyező távolságra lévő két másik ponton is előfordulnak. Érdekes megjegyezni, hogy a tengerszint csökkenése ezen a két ponton a tengerszint emelkedésével jár együtt nemcsak a Föld Hold felőli oldalán, hanem ellentétes oldalon.

Ezt a tényt Newton törvénye is megmagyarázza. Két vagy több objektum, amelyek ugyanattól a gravitációs forrástól különböző távolságra helyezkednek el, és ezért különböző nagyságú gravitációs gyorsulásnak vannak kitéve, egymáshoz képest mozog, mivel a tömegközépponthoz legközelebb eső objektum vonzódik hozzá a legerősebben.

A Hold alatti pontban lévő víz erősebben húzódik a Hold felé, mint az alatta lévő Föld, de a Földet viszont erősebben vonzza a Hold felé, mint a bolygó másik oldalán lévő víz. Így dagályhullám keletkezik, amelyet a Föld Hold felé néző oldalán közvetlennek, az ellenkező oldalon pedig fordítottnak neveznek. Az első közülük csak 5%-kal magasabb, mint a második.

A Holdnak a Föld körüli pályáján keringő forgása miatt egy adott helyen körülbelül 12 óra 25 perc telik el két egymást követő dagály vagy két apály között. Az egymást követő dagály és apály csúcspontjai között kb. 6 óra 12 perc A két egymást követő dagály közötti 24 óra 50 perces időszakot apály- (vagy hold-) napnak nevezzük.

Árapály-egyenlőtlenségek. Az árapály-folyamatok nagyon összetettek, és sok tényezőt figyelembe kell venni ezek megértéséhez. Mindenesetre a fő jellemzőket meghatározzák:
1) az árapály fejlődési foka a Hold áthaladásához képest;
2) dagály amplitúdója és
3) az árapály-ingadozás típusa vagy a vízszintgörbe alakja.
Az árapály-erők irányának és nagyságának számos eltérése okoz különbséget a reggeli és az esti árapály nagyságában egy adott kikötőben, valamint a különböző kikötőkben ugyanazon apályok között. Ezeket a különbségeket árapály-egyenlőtlenségeknek nevezzük.

Félnapos hatás. Általában egy napon belül a fő árapályerő - a Föld tengelye körüli forgása - következtében két teljes árapály-ciklus jön létre.

Az ekliptika északi sarkáról nézve nyilvánvaló, hogy a Hold ugyanabban az irányban forog a Föld körül, mint ahogyan a Föld forog a tengelye körül – az óramutató járásával ellentétes irányba. Minden következő forradalomnál adott pont a Föld felszíne ismét közvetlenül a Hold alatt foglal helyet, valamivel később, mint az előző forradalom idején. Emiatt az apály és az apály minden nap körülbelül 50 perccel késik. Ezt az értéket holdkésleltetésnek nevezzük.

Fél hónap egyenlőtlenség. Ezt a fő változástípust a körülbelül 143/4 napos periodicitás jellemzi, amely a Holdnak a Föld körüli forgásával és az egymást követő fázisokon, különösen a szizigiákon (újholdak és teliholdak) való áthaladásával függ össze, pl. pillanatok, amikor a Nap, a Föld és a Hold egy egyenes vonalon helyezkednek el.

Eddig csak a Hold árapály-befolyását érintettük. A Nap gravitációs tere is befolyásolja az árapályt, bár a Nap tömege sokkal nagyobb, mint a Hold tömege, a Föld és a Nap távolsága annyival nagyobb, mint a Hold távolsága, hogy az árapályerő a Napé kevesebb, mint fele a Holdénak.

Ha azonban a Nap és a Hold ugyanazon az egyenes vonalon van, akár a Föld ugyanazon az oldalán, akár ellentétes oldalon (újhold vagy telihold idején), gravitációs ereik összeadódnak, ugyanazon tengely mentén hatnak, és a nap-apály átfedésben van a holdi árral.

Hasonlóképpen, a Nap vonzása növeli a Hold hatása által okozott apályt. Ennek eredményeként az árapály magasabb lesz, az árapály pedig alacsonyabb lesz, mintha csak a Hold gravitációja okozta volna. Az ilyen dagályokat tavaszi árapálynak nevezik.

Ha a Nap és a Hold gravitációs erővektorai egymásra merőlegesek (kvadratúrák során, azaz amikor a Hold az első vagy az utolsó negyedben van), akkor az árapály erejük ellentétes, mivel a Nap vonzása által okozott dagály ráhelyeződik a a Hold okozta apály.

Ilyen körülmények között az árapály nem olyan magas, és az árapály sem olyan alacsony, mintha csak a Hold gravitációs erejének köszönhető volna. Az ilyen közbenső apályokat és áramlásokat kvadratúrának nevezzük.

A magas és alacsony vízállás tartománya ebben az esetben körülbelül háromszorosára csökken a tavaszi árapályhoz képest.

Holdparallaktikus egyenlőtlenség. A holdparallaxisból adódó árapálymagasság-ingadozások periódusa 271/2 nap. Ennek az egyenlőtlenségnek az az oka, hogy a Holdnak a Földtől való távolsága az utóbbi forgása során megváltozik. A holdpálya elliptikus alakja miatt a Hold árapály ereje perigeusban 40%-kal nagyobb, mint apogeusban.

Napi egyenlőtlenség. Ennek az egyenlőtlenségnek a periódusa 24 óra 50 perc. Előfordulásának oka a Föld tengelye körüli forgása és a Hold deklinációjának megváltozása. Amikor a Hold az égi egyenlítő közelében van, az adott napon a két dagály (valamint a két apály) kismértékben eltér, a reggeli és esti magas- és apályvíz magassága pedig nagyon közel van egymáshoz. A Hold északi vagy déli deklinációjának növekedésével azonban az azonos típusú reggeli és esti dagályok magassága különbözik, és amikor a Hold eléri a legnagyobb északi vagy déli deklinációt, akkor ez a különbség a legnagyobb.

A trópusi árapályok is ismertek, mert a Hold majdnem az északi vagy déli trópusok felett van.

A napi egyenlőtlenség nem befolyásolja szignifikánsan két egymást követő apály magasságát az Atlanti-óceánon, sőt az árapály magasságára gyakorolt hatása is csekély az ingadozások általános amplitúdójához képest. A Csendes-óceánon azonban a napi ingadozás háromszor nagyobb apályszint esetén, mint dagályszinten.

Féléves egyenlőtlenség. Ennek oka a Földnek a Nap körüli forgása és ennek megfelelő változása a Nap deklinációjában. Évente kétszer több napon át a napéjegyenlőség idején a Nap az égi egyenlítő közelében van, i.e. deklinációja megközelíti a 0-t. A Hold is az égi egyenlítő közelében helyezkedik el, körülbelül félhavonta egy napig. Így a napéjegyenlőség idején vannak időszakok, amikor mind a Nap, mind a Hold deklinációja megközelítőleg egyenlő 0-val. E két test vonzásának teljes árapály-hatása ilyen pillanatokban leginkább a földi egyenlítőhöz közeli területeken észlelhető. Ha egyidejűleg a Hold újhold vagy telihold fázisban van, akkor az ún. napéjegyenlőségi tavaszi dagály.

Szoláris parallaxis egyenlőtlenség. Ennek az egyenlőtlenségnek a megnyilvánulási ideje egy év. Ennek oka a Föld és a Nap távolságának változása a Föld keringési mozgása során. A Hold minden egyes Föld körüli forradalmára a perigeusban van a legrövidebb távolságra tőle. Évente egyszer, január 2-a körül a pályáján mozgó Föld is eléri a Nap legközelebbi megközelítésének pontját (perihélium). Amikor a legközelebbi megközelítés két pillanata egybeesik, ami a legnagyobb teljes árapály-erőt okozza, akkor többre számíthatunk magas szintenárapály és így tovább alacsony szintek apály Hasonlóképpen, ha az aphelion áthaladása egybeesik az apogeummal, alacsonyabb dagály és sekélyebb árapály fordul elő.

Legnagyobb árapály-amplitúdók. A világ legmagasabb dagályát a Fundy-öbölben található Minas-öbölben az erős áramlatok okozzák. Az árapály-ingadozásokat itt normális lefolyás jellemzi, félnapos periódussal. A víz szintje dagálykor hat óra alatt gyakran több mint 12 méterrel emelkedik, majd a következő hat órában ugyanennyit csökken. Amikor a tavaszi dagály hatása, a Hold perigeus helyzete és a Hold maximális deklinációja ugyanazon a napon jelentkezik, a dagály szintje elérheti a 15 m-t is A Fundy-öböl alakja, ahol a mélység csökken, és a partok közelebb húzódnak egymáshoz az öböl teteje felé. Az árapályok okai, amelyeket évszázadok óta folyamatosan vizsgálnak, azok közé a problémák közé tartoznak, amelyek sok problémát okoztak. ellentmondásos elméletek még a viszonylag közelmúltban is

Charles Darwin 1911-ben ezt írta: „Nem kell az ókori irodalmat keresni az árapály groteszk elméletei miatt.” A tengerészeknek azonban sikerül megmérniük magasságukat és kihasználniuk az árapály előnyeit anélkül, hogy fogalmuk lenne előfordulásuk valódi okairól.

Úgy gondolom, hogy nem kell túl sokat foglalkoznunk az árapályok okaival. A szárazföld vízterületének bármely pontjára vonatkozó hosszú távú megfigyelések alapján speciális asztalok amelyek minden napra jelzik a magas és alacsony vízállás idejét. Utazásomat például Egyiptomba tervezem, amely a sekély lagúnáiról híres, de próbálja meg előre megtervezni, hogy a teljes víz a nap első felében essen, ami lehetővé teszi a teljes lovaglást. a nappali órákból.
Az árapályhoz kapcsolódó másik, a sárkányhajósok számára érdekes kérdés a szél és a vízszint ingadozása közötti kapcsolat.

Egy népi babona szerint dagálykor felerősödik a szél, de apálykor megsavanyodik.
A szél befolyása az árapály jelenségekre érthetőbb. A tenger felől érkező szél a part felé löki a vizet, a dagály magassága a normál fölé nő, apálykor a vízállás is meghaladja az átlagot. Ellenkezőleg, amikor a szél a szárazföldről fúj, a víz elszorul a parttól, és a tenger szintje csökken.

A második mechanizmus a légköri nyomás növelésével működik egy hatalmas vízterületen, aminek következtében a vízszint csökken, ahogy a légkör egymásra helyezett súlya hozzáadódik. Amikor a légköri nyomás 25 Hgmm-rel nő. Art., a vízszint körülbelül 33 cm-rel csökken magas nyomású vagy anticiklonnak szokták nevezni a jó időt, de nem a kitereknek. Az anticiklon közepén nyugalom van. A légköri nyomás csökkenése a vízszint ennek megfelelő emelkedését okozza. Következésképpen a légköri nyomás éles csökkenése hurrikán erejű széllel kombinálva a vízszint észrevehető emelkedését okozhatja. Az ilyen hullámokat, bár árapálynak nevezik, valójában nem kapcsolódnak az árapály-erők hatásához, és nem rendelkeznek az árapály-jelenségekre jellemző periodikussággal.

De nagyon is lehetséges, hogy az apály is befolyásolhatja a szelet, például a part menti lagúnák vízszintjének csökkenése a víz nagyobb felmelegedéséhez vezet, és ennek eredményeként csökken a hideg tenger és a hideg tenger és a víz közötti hőmérséklet-különbség. a fűtött föld, ami gyengíti a szellő hatását.

Fotó: Michael Marten

Az N-30 csoport tanulója

Cvetkov E.N.

Ellenőrizve:

Petrova I.F.

Moszkva, 2003

Fő rész…………………………………………………….
Meghatározás..……………......……………………………...
A jelenség lényege………………………………………………………
Időbeli változás…………………………………………………………
Megoszlása és a megnyilvánulás mértéke…………………
Mítoszok és legendák…………………………………………….
A tanulmány története………………………………………………………
Környezeti következmények…………………………………
Hatás a gazdasági tevékenység …………………
Emberi befolyás erre a folyamatra…………………….
Előrejelzési és kezelési lehetőség…………….
Hivatkozások………………………………………………..

Meghatározás.

Ebbs és flows, a Föld vízterületein a vízszintek időszakos ingadozásai (emelkedése és süllyedése), melyeket a Hold és a Nap forgó Földre ható gravitációs vonzása okoz. Minden nagy vízterület, beleértve az óceánokat, tengereket és tavakat is, bizonyos mértékben ki van téve az árapálynak, bár a tavakban kicsik.

A dagály idején egy nap vagy fél nap alatt megfigyelt legmagasabb vízállást magasvíznek, az apály alatti legalacsonyabb szintet alacsony víznek nevezzük, és e maximum jelzések elérésének pillanatát a dagály állásának (vagy szakaszának) nevezzük. dagály vagy apály, ill. Az átlagos tengerszint egy feltételes érték, amely felett a szintjelek dagály idején, alatta pedig apály idején helyezkednek el. Ez a sürgős megfigyelések nagy sorozatának átlagolásának eredménye. Az átlagos dagály (vagy apály) egy átlagos érték, amelyet a magas vagy alacsony vízállásra vonatkozó adatok nagy sorozatából számítanak ki. Mindkét középső szint a helyi lábrúdhoz van kötve.

A vízszint függőleges ingadozása dagály és apály idején a víztömegek parthoz viszonyított vízszintes mozgásához kapcsolódik. Ezeket a folyamatokat bonyolítja a széllökés, a folyók lefolyása és egyéb tényezők. A víztömegek vízszintes mozgását a tengerparti zónában árapály- (vagy árapály-) áramlatoknak, míg a vízszintek függőleges ingadozásait apálynak és apálynak nevezzük. Az apályokhoz és áramlásokhoz kapcsolódó összes jelenséget periodicitás jellemzi. Az árapály-áramok időszakosan megfordítják az irányt, míg a folyamatosan és egyirányúan mozgó óceáni áramlatokat a légkör általános keringése határozza meg, és a nyílt óceán nagy területeit fedik le.

A dagályról apályra és fordítva az átmeneti időszakok során nehéz megállapítani az árapály-áram trendjét. Ilyenkor (nem mindig esik egybe a dagály vagy apály idején) a vízről azt mondják, hogy „stagnál”.

A kötet nagy része világűr- ez az üresség. De itt-ott gömb alakú anyagcsomók - bolygók, holdak, csillagok - óriási táncban rohannak el egymás mellett.

Kozmikus mozgásaik végzése közben a gravitációs erővel hatnak egymásra, és az óceán vizeit felduzzasztják a bolygók felszínén. A gravitáció az a vonzóerő, amely kivétel nélkül minden anyagi tárgy között hat.

Mik azok az árapályok?

Az óceán árapálya a Világóceán vízszintjének szabályos emelkedése és süllyedése a gravitációs hatásokra, vagyis a vonzási erőkre válaszul. Amikor az óceán vize a legmagasabb szintre emelkedik, ami 13 óránként történik, dagálynak nevezik. Amikor a víz eléri a legalacsonyabb pontját, apálynak nevezik. Ha dagálykor jössz pihenni egy tengeri tengerpartra, megfigyelheted a világok hatását, amelyek az űr örök sötétjében rohannak el a Föld mellett.

Kapcsolódó anyagok:

Miért vörös a Hold?

Mi okoz hőhullámokat?

A Nap, a Hold és a Naprendszer más testei gravitációs erejük révén befolyásolják a Föld vizét és földjét. De csak a Holdnak és a Napnak van gyakorlati hatása. A Nap, bár nagyon messze van (149 millió kilométer), olyan nagy tömegű, hogy a gravitációs ereje erős.

A Hold nagyon kicsi (tömege a Föld tömegének 1/81-e), de a tőle való közeli távolság (380 000 kilométer) miatt kifejezetten gravitációs hatása van a Földre.

Érdekes tény: Amikor a Nap, a Hold és a Föld egy vonalon vannak, vagyis újholdkor, az árapály különösen erős.

A hatalmas Nap erős gravitációja ellenére a kis Hold a Földhöz való közelsége miatt sokkal nagyobb befolyást gyakorol az árapályra. Ezenkívül a Hold gravitációs ereje a Föld felszínének területeinként észrevehetően változik. Ezek a változások annak köszönhetőek, hogy a Föld felszínének különböző részei a Holdtól mindenkor eltérő távolságra vannak.

Bolygónk folyamatosan a Hold és a Nap által létrehozott gravitációs mezőben van. Ez egyedülálló jelenséget okoz a Földön az apály-apályban. Próbáljuk kitalálni, hogy ezek a folyamatok hatással vannak-e környezetés az emberi élet.

Az apály jelenségének mechanizmusa

A dagályok kialakulásának természetét már kellőképpen tanulmányozták. Az évek során a tudósok tanulmányozták ennek a jelenségnek az okait és eredményeit.

A földi vizek szintjének hasonló ingadozásai a következő rendszerben mutathatók meg:

A vízszint fokozatosan emelkedik, elérve legmagasabb pontját. Ezt a jelenséget teljes víznek nevezik.
Egy bizonyos idő elteltével a víz apadni kezd. A tudósok ezt a folyamatot az „apály” definícióval adták.
Körülbelül hat órán keresztül a víz tovább folyik a minimális pontig. Ezt a változást az „alacsony víz” kifejezés formájában nevezték el.

Így a teljes folyamat körülbelül 12,5 órát vesz igénybe. Ez a természeti jelenség naponta kétszer fordul elő, tehát ciklikusnak nevezhető. A teljes és kis képződésű váltakozó hullámok pontjai közötti függőleges intervallumot az árapály amplitúdójának nevezzük.

Egy bizonyos mintát észlelhet, ha egy hónapig ugyanazon a helyen figyeli az árapály folyamatát. Az elemzés eredményei érdekesek: az alacsony és magas víz minden nap változtatja a helyét. Egy olyan természetes tényező mellett, mint az újhold és a telihold kialakulása, a vizsgált objektumok szintjei távolodnak egymástól.

Következésképpen ez az árapály amplitúdóját havonta kétszer teszi a maximumra. A legkisebb amplitúdó előfordulása is periodikusan jelentkezik, amikor a Hold jellegzetes befolyása után fokozatosan közelítenek egymáshoz az alacsony és magas vizek szintjei.

Az apályok és áramlások okai a Földön

Az árapály kialakulását két tényező befolyásolja. Gondosan mérlegelnie kell mindkét objektumot, amelyek befolyásolják a Föld vízterének változásait.

A holdenergia hatása az árapály-apályra

Bár a Napnak a apályok és áramlások okozóira gyakorolt hatása tagadhatatlan, mégis az legmagasabb érték ebben a kérdésben a holdtevékenység befolyásához tartozik. Ahhoz, hogy érezzük a műhold gravitációjának bolygónkra gyakorolt jelentős hatását, figyelemmel kell kísérni a Hold gravitációjának különbségét a Föld különböző régióiban.

A kísérlet eredményei azt mutatják majd, hogy a paramétereik közötti különbség meglehetősen kicsi. A helyzet az, hogy a Föld felszínének a Holdhoz legközelebb eső pontja van kitéve külső hatás szó szerint 6%-kal több, mint a legtávolabbi. Nyugodtan kijelenthetjük, hogy ez az erőkiválás a Hold-Föld pálya irányába löki szét a Földet.

Figyelembe véve azt a tényt, hogy bolygónk folyamatosan forog a tengelye körül a nap folyamán, kétszeres dagályhullám halad át a létrehozott szakasz kerülete mentén. Ehhez társul az úgynevezett kettős „völgyek” kialakítása, amelyek magassága a Világóceánban elvileg nem haladja meg a 2 métert.

A földterületen az ilyen ingadozások elérik a maximum 40-43 centimétert, ami a legtöbb esetben észrevétlen marad bolygónk lakói számára.

Mindez oda vezet, hogy sem szárazföldön, sem vízelemben nem érezzük az apály-apály erejét. Hasonló jelenséget figyelhetünk meg egy keskeny tengerparti sávban is, mert az óceán vagy a tenger vize olykor tehetetlenségből lenyűgöző magasságba kerül.

Az elmondottakból azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az apály-apály és dagály a Holdhoz kapcsolódik a legszorosabban. Ez teszi a kutatást ezen a területen a legérdekesebbé és legrelevánsabbá.

A naptevékenység hatása az apály-apályra

A Naprendszer főcsillagának bolygónktól való jelentős távolsága miatt gravitációs hatása kevésbé észrevehető. Energiaforrásként a Nap minden bizonnyal sokkal nagyobb tömegű, mint a Hold, de mégis érezteti magát a két égitest közötti lenyűgöző távolságon. Amplitúdó nap-apály csaknem fele annyi, mint a Föld műholdjának árapály-folyamatai.

Ismert tény, hogy telihold idején és a hold emelkedése idején mindhárom égitestek a - a Föld, a Hold és a Nap - ugyanazon az egyenes vonalon helyezkednek el. Ez a hold- és a nap-apály hozzáadásához vezet.

A bolygónkról a műholdjára irányult időszak alatt és fő sztár Naprendszer, amely 90 fokkal különbözik egymástól, van némi befolyása a Napnak a vizsgált folyamatra. Növekszik az apály szintje és csökken a dagály szintje a földi vizekben.

Minden arra utal, hogy a naptevékenység hatással van bolygónk felszínén az árapály energiájára is.

Az árapály fő típusai

Ez a fogalom az árapály ciklus időtartama szerint osztályozható. Az elhatárolást a következő pontok segítségével rögzítjük:

A vízfelszín félnapos változásai. Az ilyen átalakulások két teljes és azonos mennyiségű nem teljes vízből állnak. A váltakozó amplitúdók paraméterei szinte megegyeznek egymással, és szinuszos görbének néznek ki. Leginkább a vizekben találhatók Barents-tenger, a Fehér-tenger hatalmas partvonalán és szinte az egész területén Atlanti-óceán.
A vízszint napi ingadozása. A folyamatuk egy teljes és hiányos vízből áll, egy napon belül számolva. Hasonló jelenséget figyeltek meg a környéken Csendes-óceán, kialakulása pedig rendkívül ritka. A Föld műholdjának az egyenlítői zónán való áthaladása során lehetséges az állóvíz hatása. Ha a Hold a legalacsonyabb ütemben dől, akkor egyenlítői jellegű kis dagályok lépnek fel. Legnagyobb számban a trópusi árapály kialakulásának folyamata megy végbe, amelyet a legnagyobb vízbeáramlás kísér.
Vegyes árapály. Ez a fogalom magában foglalja a szabálytalan konfigurációjú félnapi és napi árapályok jelenlétét. A föld vízhéjának szintjének félnapos változásai, amelyek szabálytalan konfigurációjúak, sok tekintetben hasonlóak a félnapos árapályokhoz. Változó napi dagály esetén megfigyelhető a napi ingadozások tendenciája a Hold deklinációjának mértékétől függően. A Csendes-óceán vizei a leginkább érzékenyek a vegyes árapályra.
Rendellenes árapály. Ezek a vízemelkedések és -zuhanások nem felelnek meg néhány fent felsorolt jel leírásának. Ez az anomália a „sekély víz” fogalmához kapcsolódik, amely megváltoztatja a vízszint emelkedésének és süllyedésének ciklusát. Ennek a folyamatnak a hatása különösen a folyótorkolatokban érezhető, ahol a dagály rövidebb, mint az apály. Hasonló kataklizma figyelhető meg a La Manche csatorna egyes részein és a Fehér-tenger áramlataiban.

Vannak olyan apály- és áramlástípusok is, amelyek nem tartoznak e jellemzők alá, de rendkívül ritkák. A kutatás ezen a területen folytatódik, mert sok olyan kérdés merül fel, amelyeket szakembereknek kell megfejteni.

A Föld dagály diagramja

Van egy úgynevezett dagálytábla. Olyan emberek számára szükséges, akik tevékenységük természeténél fogva a föld vízszintjének változásaitól függenek. Ahhoz, hogy pontos információkkal rendelkezzen erről a jelenségről, figyelnie kell a következőkre:

Olyan terület kijelölése, ahol fontos az árapály adatok ismerete. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy még a közeli objektumok is eltérő jellemzőkkel rendelkeznek az érdeklődésre számot tartó jelenségre vonatkozóan.
A szükséges információk megtalálása internetes források segítségével. Pontosabb információkért keresse fel a vizsgált régió kikötőjét.
Pontos adatok szükségességének időpontjának meghatározása. Ez a szempont attól függ, hogy egy adott napra van szükség az információra, vagy rugalmasabb a kutatás ütemezése.
Munka az asztallal a felmerülő igények módjában. Megjeleníti az árapályokkal kapcsolatos összes információt.

Egy kezdő számára, akinek meg kell fejteni ezt a jelenséget, az árapály diagram nagyon hasznos lesz. Egy ilyen táblázattal való munkavégzés során a következő ajánlások segítenek:

A táblázat tetején lévő oszlopok az állítólagos jelenség napjait és dátumait jelzik. Ez a pont lehetővé teszi annak tisztázását, hogy mikor határozzák meg a vizsgált tárgy időkeretét.
Az ideiglenes elszámolási sor alatt két sorban számok találhatók. A nap formátumában itt van elhelyezve a holdkelte és napkelte fázisainak dekódolása.
Az alábbiakban egy hullám alakú diagram látható. Ezek a mutatók a vizsgált terület vizeinek csúcsait (dagály) és mélységeit (apály) rögzítik.
A hullámok amplitúdójának kiszámítása után az égitestek beállítási adatai találhatók, amelyek befolyásolják a Föld vízhéjának változását. Ez a szempont lehetővé teszi a Hold és a Nap tevékenységének megfigyelését.
A táblázat mindkét oldalán plusz és mínusz mutatókkal ellátott számok láthatók. Ez az elemzés fontos a víz emelkedésének vagy süllyedésének mértékének meghatározásához, méterben számítva.

Mindezek a mutatók nem garantálhatják a száz százalékos tájékoztatást, mert a természet maga diktálja nekünk azokat a paramétereket, amelyek szerint szerkezeti változásai bekövetkeznek.

Az árapály hatása a környezetre és az emberre

Számos tényező befolyásolja az apály- és árapály-áramlást az emberi életre és a környezetre. Vannak köztük olyan fenomenális felfedezések, amelyek alapos tanulmányozást igényelnek.

Rogue waves: hipotézisek és a jelenség következményei

Ez a jelenség sok vitát vált ki azok között, akik csak a feltétlen tényekben bíznak. Az a tény, hogy az utazó hullámok nem illeszkednek egyetlen rendszerbe sem ennek a jelenségnek az előfordulásához.

Ennek az objektumnak a tanulmányozása radarműholdak segítségével vált lehetővé. Ezek a struktúrák egy tucat ultra-nagy amplitúdójú hullám rögzítését tették lehetővé néhány hét alatt. Egy ilyen víztömeg emelkedés mérete körülbelül 25 méter, ami a vizsgált jelenség óriásiságát jelzi.

A szélhámos hullámok közvetlenül befolyásolják az emberi életet, mert elmúlt évtizedek Az ilyen anomáliák hatalmas hajókat, például szupertankereket és konténerhajókat vittek az óceán mélyére. Ennek a lenyűgöző paradoxonnak a kialakulásának természete ismeretlen: az óriási hullámok azonnal kialakulnak, és ugyanolyan gyorsan eltűnnek.

Számos hipotézis létezik a természet ilyen szeszélyének kialakulásának okával kapcsolatban, de örvénylések (két szoliton ütközése miatti egyedi hullámok) előfordulása lehetséges a Nap és a Hold tevékenységének beavatkozásával. Ez a kérdés még mindig vita forrása a témára szakosodott tudósok körében.

Az árapály hatása a Földön élő szervezetekre

Az óceán és a tenger apálya és áramlása különösen hatással van a tengeri élővilágra. Ez a jelenség a part menti vizek lakóira helyezi a legnagyobb nyomást. A földi vízszint változásának köszönhetően mozgásszegény életmódot folytató szervezetek fejlődnek ki.

Ide tartoznak a rezgésekhez tökéletesen alkalmazkodó puhatestűek folyékony héj Föld. A legmagasabb árapálykor az osztrigák aktívan szaporodnak, ami azt jelzi, hogy kedvezően reagálnak a vízelem szerkezetének ilyen változásaira.

De nem minden szervezet reagál ilyen kedvezően a külső változásokra. Számos élőlényfaj szenved a vízszint időszakos ingadozásától.

Bár a természet megveszi a terhét, és koordinálja a bolygó általános egyensúlyának változásait, a biológiai anyagok alkalmazkodnak a Hold és a Nap tevékenysége által számukra biztosított feltételekhez.

Az apályok hatása az emberi életre

Ez a jelenség jobban befolyásolja az ember általános állapotát, mint a holdfázisokat, amelyekre az emberi szervezet immunis lehet. Az apály-apály azonban leginkább bolygónk lakóinak termelési tevékenységét befolyásolja. Irreális befolyásolni a tenger árapályának szerkezetét és energiáját, valamint az óceáni szférát, mert természetük a Nap és a Hold gravitációjától függ.

Ez a ciklikus jelenség alapvetően csak pusztítást és bajt hoz. Modern technológiák lehetővé teszi ennek a negatív tényezőnek a pozitív irányba terelését.

Ilyen innovatív megoldások például a vízháztartás ilyen ingadozásainak csapdába ejtésére tervezett medencék. Megépítésükkor figyelembe kell venni, hogy a projekt költséghatékony és praktikus.

Ehhez ilyen meglehetősen jelentős méretű és térfogatú medencéket kell létrehozni. Az erőművek, amelyek megőrzik a Föld vízkészleteinek árapály erejét, újak, de nagyon ígéretesek.

Nézzen meg egy videót az árapály-apályról:

A Földön az árapály fogalmának tanulmányozása, a bolygó életciklusára gyakorolt hatásuk, a szélhámos hullámok eredetének rejtélye - mindez továbbra is a fő kérdés az erre a területre szakosodott tudósok számára. Ezeknek a szempontoknak a megoldása a hétköznapi emberek számára is érdekes, akiket érdekelnek az idegen tényezők Föld bolygóra gyakorolt hatásának problémái.

Van a víz emelkedése és zuhanása. Ez a tengeri apályok és apályok jelensége. A megfigyelők már az ókorban észrevették, hogy a dagály valamivel a Hold csúcspontja után következik be a megfigyelés helyén. Ráadásul az árapályok az újhold és a telihold napján a legerősebbek, amikor a Hold és a Nap középpontja megközelítőleg ugyanazon az egyenes vonalon helyezkedik el.

Ezt figyelembe véve I. Newton az árapályt a Hold és a Nap gravitációjának hatására magyarázta, mégpedig azzal, hogy a Föld különböző részeit eltérő módon vonzza a Hold.

A Föld sokkal gyorsabban forog a tengelye körül, mint a Hold a Föld körül. Ennek eredményeként az árapálypúp (a Föld és a Hold egymáshoz viszonyított helyzete a 38. ábrán látható) elmozdul, árapály hullám fut végig a Földön, és árapály-áramok keletkeznek. Ahogy a hullám közeledik a parthoz, a hullám magassága a fenék emelkedésével nő. A beltengereken a szökőár magassága mindössze néhány centiméter, a nyílt óceánon azonban eléri az egy métert is. A kedvező fekvésű szűk öblökben az árapály magassága többszörösére nő.

A víz súrlódása a fenéken, valamint a Föld szilárd héjának deformációja hőfelszabadulással jár, ami a Föld-Hold rendszerből származó energia disszipációjához vezet. Mivel a dagálypúp keleten van, a maximum dagály a Hold csúcspontja után következik be, a púp vonzása hatására a Hold felgyorsul és a Föld forgása lelassul. A Hold fokozatosan távolodik a Földtől. A geológiai adatok valóban azt mutatják, hogy a jura időszakban (190-130 millió évvel ezelőtt) az árapály sokkal magasabb volt, a nappalok pedig rövidebbek voltak. Meg kell jegyezni, hogy amikor a Hold távolsága 2-szeresére csökken, az árapály magassága 8-szorosára nő. Jelenleg a nap száma évente 0,00017 másodperccel növekszik. Tehát körülbelül 1,5 milliárd év múlva hosszuk 40 modern napra nő. Egy hónap ugyanennyi lesz. Ennek eredményeként a Föld és a Hold mindig ugyanazzal az oldallal néz szembe egymással. Ezt követően a Hold fokozatosan közeledni kezd a Föld felé és további 2-3 milliárd év múlva az árapály erők széttépik (persze, ha addig még létezik a Naprendszer).

A Hold hatása az árapályra

Nézzük Newton nyomán részletesebben a Hold vonzása okozta dagályokat, mivel a Nap befolyása lényegesen (2,2-szer) kisebb.

Írjunk le kifejezéseket a Hold vonzásából adódó gyorsulásokra a Föld különböző pontjaira, figyelembe véve, hogy a tér egy adott pontjában minden testre ezek a gyorsulások azonosak. A rendszer tömegközéppontjához tartozó inerciális referenciarendszerben a gyorsulási értékek a következők lesznek:

A A = -GM/(R-r)2, a B = GM/(R+r)2, a O = -GM/R2,

Ahol a A, egy O, a B— a Hold vonzása okozta gyorsulások pontokban A, O, B(37. ábra); M— a Hold tömege; r— a Föld sugara; R- a Föld és a Hold középpontjai közötti távolság (a számításokhoz 60-nak tekinthető r); G- gravitációs állandó.

De mi a Földön élünk, és minden megfigyelést a Föld középpontjához, és nem a Föld tömegközéppontjához – a Holdhoz – kapcsolódó referenciarendszerben végzünk. Ehhez a rendszerhez ki kell vonni a Föld középpontjának gyorsulását az összes gyorsulásból. Majd

A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a' B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .

Végezzük el a zárójelben lévő műveleteket, és vegyük ezt figyelembe r kevés ahhoz képest Rösszegekben és különbségekben pedig elhanyagolható. Majd

A’ A = -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 = GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 = -2GM ☾ r / R 3 .

Gyorsulás a’AÉs a’B azonos nagyságrendű, ellentétes irányú, mindegyik a Föld középpontjából irányul. Úgy hívják árapály-gyorsulások. A pontokon CÉs D az árapálygyorsulások kisebbek, és a Föld közepe felé irányulnak.

Árapály-gyorsulások olyan gyorsulások, amelyek egy testhez tartozó referenciakeretben keletkeznek, amiatt, hogy ennek a testnek a véges méretei miatt a test különböző részeit eltérően vonzza a zavaró test. A pontokon AÉs B a nehézségi gyorsulás kisebbnek bizonyul, mint a pontokban CÉs D(37. ábra). Következésképpen ahhoz, hogy ezeken a pontokon azonos mélységben a nyomás azonos legyen (mint az egymással érintkező edényekben), a víznek fel kell emelkednie, úgynevezett árapálypúpot képezve. A számítások azt mutatják, hogy a víz vagy az árapály emelkedése a nyílt óceánban jóval nagyobb, és a rekord körülbelül 18 méter.

Számos külső tenger partján érdekes képet láthatunk: halászhálók vannak kifeszítve a part mentén, nem messze a víztől. Ráadásul ezeket a hálókat nem szárításra, hanem halfogásra szerelték fel. Ha a parton maradsz és a tengert nézed, minden kiderül. A víz most emelkedni kezd, és ahol néhány órája még homokpad volt, ott hullámok fröccsentek. Amikor a víz levonult, megjelentek a hálók, amelyekben összegabalyodott halak pikkelyekkel szikráztak. A halászok megkerülték a hálókat, és eltávolították a fogást. Anyag az oldalról

Egy szemtanú így írja le a dagály kezdetét: „Elértük a tengert” – mesélte egy útitárs. Tanácstalanul néztem körül. Előttem valóban egy part volt: hullámok nyoma, egy fóka félig eltemetett teteme, ritka uszadékfadarabok, kagylótöredékek. Aztán volt egy lapos terület... és nem volt tenger. De körülbelül három óra múlva a látóhatár mozdulatlan vonala lélegezni kezdett, és izgatott lett. És most a tenger hullámzása szikrázni kezdett mögötte. A dagály ellenőrizhetetlenül gördült előre a szürke felületen. A hullámok egymást megelőzve a partra futottak. Egymás után süllyedtek el a távoli sziklák – körös-körül csak víz látszik. Sós spray-t dob az arcomba. Holt síkság helyett a víz kiterjedése él és lélegzik előttem.”

Amikor egy árapály behatol a tölcsér alakú öbölbe, az öböl partjai mintha összenyomnák azt, aminek következtében az árapály magassága többszörösére nő. Tehát a Fundy-öbölben a keleti part mellett Észak Amerika a dagály magassága eléri a 18 m-t Európában a legmagasabb dagály (akár 13,5 méter) Bretagne-ban, Saint-Malo városa közelében.

Nagyon gyakran szökőár lép be a torkolatokba