Kandungan
- Bulan Mempengaruhi Tides Lebih daripada Matahari
- Graviti Bulan dalam Gabungan dengan Tentera Centrifugal
- Kesan Suns pada Ocean Tides
- Struktur Bumi juga memberi kesan kepada Ocean Tides
- Kesan-kesan pasang surut
Sejak zaman prasejarah, orang telah mengetahui secara intuitif bahawa bulan dan pasang surut dihubungkan, tetapi ia mengambil jenius seperti Isaac Newton untuk menjelaskan sebabnya.
Ternyata graviti, kekuatan fundamental yang misterius yang menyebabkan kelahiran dan kematian bintang-bintang dan pembentukan galaksi, terutama bertanggung jawab. Matahari juga menimbulkan tarikan graviti di bumi, dan ia menyumbang kepada pasang surut. Bersama-sama, pengaruh gravitasi matahari dan bulan membantu menentukan jenis pasang surut yang terjadi.
Walaupun graviti adalah penyebab utama pasang surut, pergerakan bumi sendiri memainkan peranan. Bumi berputar pada paksi, dan berputar itu mewujudkan daya sentrifugal yang cuba menolak semua air dari permukaan, sama seperti semburan air dari kepala pemercik berputar. Daya graviti bumi menghalang air daripada terbang ke angkasa lepas.
Daya empar ini berinteraksi dengan tarikan graviti bulan dan matahari untuk mencipta pasang surut dan pasang surut yang rendah, dan sebab utama bahawa banyak tempat di Bumi mengalami dua pasang surut setiap hari.
Bulan Mempengaruhi Tides Lebih daripada Matahari
Menurut Newtons Law of Gravitation, daya graviti antara mana-mana dua badan di alam semesta adalah berkadar terus dengan jisim setiap badan (m1 dan m2) dan berkadar songsang dengan dataran jarak (d) antara mereka. Hubungan matematik adalah seperti berikut:
F = Gm1m2/ d2
di mana G adalah pemalar graviti sejagat.
Undang-undang ini mendedahkan bahawa daya lebih bergantung pada jarak berbanding dengan massa relatif. Matahari adalah lebih besar daripada bulan - kira-kira 27 juta kali secara besar-besaran - tetapi juga 400 kali lebih jauh. Apabila anda membandingkan kekuatan graviti yang mereka lakukan di bumi, ternyata bulan menghampiri dua kali lebih keras seperti matahari.
Matahari yang berpengaruh pada pasang surut mungkin kurang daripada bulan, tetapi jauh dari diabaikan. Yang paling ketara apabila matahari, bumi dan bulan bergaris sepanjang bulan baru dan bulan purnama. Pada bulan purnama, matahari dan bulan berada di sisi yang bertentangan di bumi, dan arus air tertinggi pada hari itu tidak setinggi normal, walaupun arus air kedua adalah sedikit lebih tinggi.
Pada bulan baru, matahari dan bulan berbaris di sisi yang sama di bumi dan tarikan graviti mereka menguatkan antara satu sama lain. Air pasang yang luar biasa dikenali sebagai pasang musim bunga.
Graviti Bulan dalam Gabungan dengan Tentera Centrifugal
Daya emparan yang disebabkan oleh putaran bumi pada paksinya mendapat rangsangan dari graviti bulan, dan itu kerana bumi dan bulan berputar di antara satu sama lain.
Bumi adalah jauh lebih besar daripada bulan yang kelihatan bahawa hanya bulan bergerak, tetapi sebenarnya kedua-dua badan berputar di sekitar titik yang sama yang disebut barycenter, iaitu 1,068 (1,719 km) batu di bawah permukaan bumi. Ini mencipta daya empar tambahan, seperti bola berputar pada rentetan yang sangat pendek akan mengalami.
Kesan bersih daya empar ini adalah untuk mewujudkan bonjolan kekal di lautan bumi. Jika tidak ada bulan, bonjol tidak akan berubah, dan tidak akan ada gelombang. Tetapi ada bulan, dan heres bagaimana gravitinya mempengaruhi bonjol pada titik rawak A di bumi berputar:
Bulan bergerak melalui langit pada kadar purata 13.2 darjah sehari, yang sepadan dengan kira-kira 50 minit, sehingga pasang surut pertama pada hari berikutnya berlaku pada pukul 12:50 pagi, tidak tengah malam. Dengan cara ini, pemasaan pasang surut yang tinggi A mengikuti gerakan bulan.
Kesan Suns pada Ocean Tides
Matahari berpengaruh pada pasang surut yang sama dengan bulan, dan walaupun separuhnya kuat, ada yang meramalkan air pasang laut perlu mengambil kira.
Sekiranya anda menggambarkan kesan graviti pada pasang surut sebagai gelembung memanjang di sekeliling planet, gelembung bulan akan dua kali lebih panjang seperti matahari. Ia berputar di sekeliling bumi pada kelajuan yang sama seperti bulan mengorbit planet ini sementara gelembung matahari mengikuti gerakan bumi mengelilingi matahari.
Gelembung ini berinteraksi seperti gelombang yang mengganggu, kadang-kadang menguatkan satu sama lain dan kadang-kadang membatalkan satu sama lain.
Struktur Bumi juga memberi kesan kepada Ocean Tides
Gelembung pasang surut adalah idealisasi, kerana bumi tidak dimanfaatkan sepenuhnya oleh air. Ia mempunyai tanah yang mengurung air menjadi lembangan, jadi untuk bercakap. Seperti yang anda boleh katakan dengan memiringkan secawan air ke belakang dan sebagainya, air dalam wadah berkelakuan berbeza daripada air yang tidak terkurung oleh sempadan.
Gerakkan cawan air satu cara, dan semua air merosot ke satu sisi, kemudian gerakkannya dengan cara yang lain, dan air merosot ke belakang. Air laut di tiga lembah lautan utama - lautan Atlantik, Pasifik dan India - serta di semua yang lebih kecil, bertindak dengan cara yang sama kerana putaran paksi bumi.
Gerak isnt semudah ini, kerana ia juga tertakluk kepada angin, kedalaman air, topografi pantai dan daya Coriolis. Sesetengah pantai di Bumi, khususnya di pesisir Atlantik, mempunyai dua pasang surut setiap hari manakala yang lain, seperti banyak tempat di pantai Pasifik, hanya mempunyai satu.
Kesan-kesan pasang surut
Kelembapan dan aliran pasang surut yang tetap mempunyai kesan yang mendalam pada garis pantai planet ini, terus mengikisnya dan mengubah ciri-ciri mereka. Sedimen dijalankan di tepi laut berundur ke laut dan didepositkan lagi di tempat yang berbeza apabila air pasang kembali.
Tanaman dan haiwan marin di kawasan pasang surut telah berevolusi untuk menyesuaikan diri dengan dan memanfaatkan pergerakan biasa ini, dan para nelayan sepanjang zaman telah menunaikan kegiatan mereka untuk mematuhinya.
Pergerakan pasang surut menghasilkan sejumlah besar tenaga yang boleh ditukar kepada elektrik. Salah satu cara untuk melakukan ini adalah dengan empangan yang menggunakan pergerakan air untuk memampatkan udara untuk memacu turbin.
Satu lagi cara adalah untuk menubuhkan turbin secara langsung di zon pasang surut supaya air berundur dan memajukan dapat berputar, seperti angin berputar turbin udara. Oleh kerana air sangat padat daripada udara, turbin pasang surut dapat menghasilkan lebih banyak tenaga daripada turbin angin.