Достопримечательности мира

    Отдыхайте с нами!

Статьи

припливи

Додаток і ви, періодичні коливання рівня моря (морські П.), обумовлені силами тяжіння Місяця і Сонця. Під дією цих же сил відбуваються деформації твердого тіла Землі (земні П.) і коливання атмосферного тиску (атмосферні П.).

Під впливом Місяця (Сонця) виникають Приливоутворюючої сили, які представляють собою різницю між силами тяжіння Місяцем частки (елементу маси води, землі або повітря), розташованої в будь-якій точці Землі, наприклад на її поверхні, і тяжінням Луной частки тієї ж маси в центрі Землі (див. рис.). Ці сили пропорційні масі Місяця (m), відстані від центру Землі (r) і обернено пропорційні кубу відстані від Землі до Місяця (R), крім того, вони залежать від зенітного відстані Місяця (z).

Вертикальна складова приливної сили (на одиницю маси) F в змінює силу тяжіння на величину

, ,

де G - гравітаційна стала . Сила тяжіння зменшується на поверхні Землі, коли Місяць знаходиться в зеніті або надирі , На 0,1 мгал, або на 1 × 10-7своей величини, і збільшується на половину цієї величини в тих місцях Землі, де Місяць у розглянутий момент сходить або заходить.

Горизонтальна складова приливних сил дорівнює 0, коли Місяць знаходиться в зеніті, надирі або на горизонті, і максимальна, коли зенітна відстань Місяця дорівнює 45 ° і досягає 0,08 мгал:

Приливоутворюючої сила, викликана Сонцем, визначається аналогічно, але через більшої відстані (не дивлячись на значно більшу масу Сонця) вона в середньому в 2,16 рази менше.

Внаслідок добового обертання Землі і руху Землі, Місяця і Сонця по своїх орбітах приливообразующая сила в кожній точці на поверхні Землі безперервно змінюється в часі, ніколи точно не повторюючись. Однак приливні сили можна представити як суму великого числа строго періодичних складових, що визначаються з теорії руху Місяця навколо Землі і Землі навколо Сонця. Таблиці, складені англійським ученим Д. Картрайтом (1973), містять близько 500 членів. Ці періодичні приливні сили розділяються на 4 типи. Долгоперіодниє П. дають найбільші коливання рівної поверхні на полюсах, удвічі менші на екваторі і нульові на широтах ± 35,3 °. До них відносяться П. з періодами в 18,6 року, 1 рік, 0,5 року, 1 місяць і 2 тижні (Mf). Ці П. періодично змінюють стискування Землі, її полярний момент інерції і кутову швидкість обертання Землі. Добові П. виникають унаслідок неспівпадання площині екватора з площиною місячної орбіти і площиною екліптики. Вони дають найбільші підняття і опускання земної П. на широтах ± 45 ° і нульові на полюсах і екваторі. Головні з них - місячна хвиля O1 з періодом 25,8 ч і місячно-сонячна хвиля K1 з періодом в 23,9 ч. Півдобовий П., дають максимальні підняття і опускання для статичних П. на екваторі і нульові на полюсах. Головні півдобові хвилі - це місячна хвиля M 2 з періодом в 12,4 ч і приблизно в 2 рази менша сонячна хвиля S 2 з періодом в 12 ч. Короткопериодной хвилі з періодами близько 1/3 сут і коротше.

Н. Н. Парийский.

Морські П. Зміни приливоутворюючої сили викликають зміни сили тяжіння і величини і напрямки горизонтальних складових приливних сил, а отже, і напрями прямовисній лінії. Під дією цих сил поверхня океанів прагне зайняти положення, перпендикулярне прямовисній лінії, т. Е. Змінюється з часом в кожній точці Землі. Якби вся Земля була покрита океанами і водні маси встигали досягти рівноважного стану, як це спочатку передбачалося в статичній теорії приливів Ньютона, то під впливом Місяця сферична поверхню океану зміщувалася і приймала б форму витягнутого еліпсоїда з великою віссю, спрямованої до Місяця. До цих зсувів додавалися б зсуви, до яких належать відповідні еліпсоїдального деформацій з великою віссю, спрямованої до Сонця. Максимальні підняття і опускання рівня моря при цьому досягали б всього 0,5 м.

Насправді океан покриває не всю Землю, і приливна хвиля, поширюючись, зустрічає перешкоди у вигляді материків, випробовує тертя об дно, виникають зворотні течії; в результаті всього цього розподілу амплітуд і фаз різних приливних хвиль надзвичайно сильно відрізняються від відповідних величин, що даються статичною теорією. Т. о., Величина і характер П. залежать не тільки від взаємного положення Землі, Місяця і Сонця, але також від географічної широти, глибини моря і форми берегової лінії. У 1775 П. Лапласом була розроблена динамічна теорія П., заснована на загальних рівняннях гідродинаміки, яка дала можливість розраховувати поширення приливних хвиль в морях і океанах.

Найбільше підняття води називають повною водою, мінімальне - малою водою. У той час як в океані далеко від материків величина П. порядка 1 м, біля берегів різниця послідовних повної і малої води може досягати дуже великого значення. Так, в затоці Фанді (Атлантичне узбережжя Канади) найбільша величина П. досягає 18 м, в затоці Фробішер на о. Баффінова Земля і в деяких пунктах протоки Ла-Манш - до 15 м, в Пенжинской губі на північному сході Охотського моря - до 13 м, в Мезенском затоці (Біле море) - до 10 м. Приливна хвиля, проникаючи в гирлі річки, може викликати появу крутої хвилі.

Для забезпечення мореплавання в СРСР, Великобританії, США, Японії та ін. Країнах видаються «Таблиці приливів», що містять дані про висоту припливу в потрібних портах на кожну годину протягом року.

Розподіл приливних хвиль у відкритому океані визначається рішенням на ЕОМ гідродинамічних диференціальних рівнянь Лапласа з урахуванням конфігурації берегової лінії, розподілу глибин океану і законів тертя об дно. В результаті вирішення цих рівнянь створюються котідальниє карти Світового океану, на яких кривими (т. Н. Котідальних лініями) сполучають точки хвилі з однаковою фазою, наприклад положення максимуму даної хвилі через кожну годину, а іншою системою кривих сполучають точки з однаковою амплітудою даної хвилі. Найбільш докладні котідальниє карти для чотирьох основних хвиль - M2, S2, K1 і O1 - складені в СРСР К. Т. Богдановим і В. А. Магаріком. Океанічні П. своїм тиском прогинають пружне тіло Землі, тому знання котідальних карт необхідно при інтерпретації спостережень земних П.

Б. Л. Лагутін.

Земні П. Земля також деформується під дією приливних сил; ці деформації називаються земними або пружними П. При проходженні пружних приливних хвиль вертикальні зсуви земної поверхні можуть досягати 50 см (при положеннях Місяця і Сонця в зеніті або надирі), а горизонтальні - 5 см. Приливні зміни сили тяжіння на екваторі досягають 0,25 мгал (див. Варіації сили тяжіння ), Зміни прямовисній лінії - 0,01 '', а зміни нахилів земної поверхні, т. Е. Кута між поверхнею землі і схилом, - 0,02 '', приливні розтягування і стиснення поверхневих шарів Землі - близько 10-8. Об'ємні деформації при земних П. виявляються в періодичних змінах рівня води в шурфах і колодязях, рівня лави у вулканах, в дебеті води деяких джерел. Долгоперіодниє П., деформуючи Землю, змінюють швидкість її обертання, що виявляється при порівнянні астрономічного часу, що визначається за обертання Землі, з атомним часом (див. служба часу ). Величина всіх цих приливних ефектів залежить від внутрішньої будови Землі, т. Е. Розподілу щільності і пружних властивостей різних шарів Землі на всіх глибинах від поверхні до центру. Т. о., Спостереження за земними П. дозволяють вивчати внутрішню будову Землі.

Теорія, що зв'язує спостережувані явища земних П. з внутрішньою будовою Землі, розроблена Г. Такеуті (Японія), X. Джефрісом (Великобританія), Р. Висенти (Португалія) і найдетальніше М. С. Молоденським . Зокрема, теоретично було передвіщено явище резонансу між деякими добовими земними приливними хвилями (K1 і ін.) І добової нутацією Землі, викликане рідким станом ядра Землі. Ця теорія підтвердилася спостереженнями приливних змін сили тяжіння і нахилів.

Виміри приливних змін сили тяжіння, крім вивчення глобальних характеристик будови Землі, дозволяють вивчати регіональні глибинні неоднорідності мантії Землі. Ці дані необхідні при гравіметричної зйомці для геодезичних цілей, при геофізичної розвідки корисних копалин, а також для вивчення тимчасових змін сили тяжіння. Виміри приливних нахилів вказують на залежність їх від локальних особливостей будови земної кори і можуть бути використані для вивчення блокової будови земної кори і глибинних розломів.

Н. Н. Парийский.

Атмосферні П. В атмосфері поряд з добовими коливаннями температури повітря існують дуже слабкі добові і порівняно інтенсивні півдобові зміни приземного атмосферного тиску. Виділення їх важко на тлі досить інтенсивних і безладних погодних змін. Амплітуда цих варіацій максимальна в тропічній зоні (близько 1 мбар для півдобовий компоненти) і сильно зменшується при видаленні в область помірних і високих широт. Хоча приливні сили Місяця в 2 з гаком рази більше приливних сил Сонця, в атмосфері сонячні П. превалюють над місячними, на відміну від П. в морі і землі .; Пояснення цьому дали новітні дослідження верхньої атмосфери. Атмосферні П., період якого дорівнює половині сонячної доби, викликається в основному не гравітаційною, а термічною дією Сонця на атмосферу. Ультрафіолетова сонячна радіація, поглинаючись озоном в стратосфері, веде до розігрівання зтіх шарів атмосфери, що, в свою чергу, призводить до порушення коливань метеорологічних елементів (тиску, температури, щільності, швидкості вітру) з періодами - доба, півдоби і т.д. Основна частка енергії добової компоненти доводиться на хвилі, які не поширюються з верхньої атмосфери до Землі, що пояснює крайню незначність добового коливання атмосферного тиску біля поверхні Землі. Навпаки, півдобові коливання поширюються у напрямку до Землі, тому їх амплітуда у поверхні Землі значно більше.

Атмосферні П. грають велику роль в динаміці верхньої атмосфери. Добові і півдобові зміни параметрів на великих висотах настільки значні, що без їх знання неможливий розрахунок руху штучних об'єктів у верхній атмосфері.

Е. П. Чунчузов.

Космогонічна роль П. Наявність тертя або в'язкості в разі земних П., а також складних материкових кордонів для морських П. приводить до того, що приливний горб виноситься вперед, в сторону обертання Землі, і його вісь не направлена ​​точно на Приливоутворюючої тіло, В цьому випадку при обертанні планети швидше, ніж звернення супутника (як це має місце в системі Земля - ​​Місяць), сили, що діють з боку Місяця (супутника) на приливну деформацію Землі (планети), дають пару сил, які гальмують обертання Землі. З іншого боку, дія приливної деформації на Луну приводить до видалення Місяця (супутника) від Землі. Це вікове уповільнення обертання Землі було передбачене ще Дж. Дарвіном (Див. обертання Землі ). Сучасні розрахунки приливного уповільнення обертання Землі показують, що головна частина уповільнення викликана океанічними приливами. Земні П. також уповільнюють обертання Землі, але значно менше, ніж морські. Сумарне приливної уповільнення обертання Землі має становити близько 3,5 мсек в століття, хоча астрономічні спостереження вказують на подовження доби за останні 2000 років в середньому на 2,0 мсек в століття. Т. о., Існують причини, ще не з'ясовані, що прискорюють обертання Землі приблизно на 1,5 мсек в століття. Місяць під дією П. віддаляється від Землі на 3 см в рік. Впливом П. пояснюється те, що Місяць до Землі однією стороною, а також повільність обертання Меркурія. У космогонії вивчається вплив П. на зміни орбіти Місяця (її положення і розмірів) відносно Землі.

Зв'язок між коливаннями рівня моря і фазами Місяця була помічена ще в давнину. Перша статична теорія була запропонована І. Ньютоном (1688) і розвинена його послідовниками Д. Бернуллі , К. Маклореном , Л. Ейлером та ін. Динамічна теорія П. Лапласа (1775) була вдосконалена англ. вченими Дж. Ері (1848), У. Томсоном (Кельвіном, 1895) і Дж. Дарвіном. Числові методи передбачення морських П. вдосконалені англ. вченими А. Дудсоном (1928) і Д. Картрайтом (1973). Методи аналізу земних приливів розроблені А. Дудсоном, Р. Леколазе (Франція), Б. П. Перцевим і П. С. Матвєєвим (СРСР) і А. П. Венедиктова (Болгарія). Еволюційно-космогонічні значення П. вперше розроблено Дж. Дарвіном (1911).

У Росії перші спостереження над П. відносяться до початку 18 ст. У 1848 Ф. П. Літке опублікував котідальних карту Баренцева м. А. М. Бухтєєв і В. С. Стахевіч обробили спостереження над П., зібрані до 1907. Вивченню морських П. присвячені роботи сов. вчених Ю. М. Шокальського, В. В. Шулейкіна, Л. Н. Стрітенського, Н. Е. Кочина, Н. П. Володимирського, А. І. Дуваніна, Б. А. Качана, К. Р. Богданова і В . А. Магаріка. Земні П. в СРСР систематично почав спостерігати А. Я. Орлов за допомогою Нахиломіри, а потім гравіметрія, створивши для цієї мети Полтавську гравіметричну обсерваторію. У вивчення земних П. великий вклад внесли роботи сов. вчених М. С. Молоденського, Н. Н. Парійського і ін.

Космогонії П. і їх вплив на орбіту Місяця вивчалося амер. вченими Г. Дж. Ф. Макдональдом, П. Гольдрайх і У. Каула, а в СРСР - А. С. Моніно і Е. Л. Рускол.

Н. Н. Парийский.

Літ .: Шокальский Ю. М., Океанографія, Л., 1959; Дуванін А. І., Припливи в море, Л., 1960; Дарвін Д. Г., Припливи і споріднені з ними явища в сонячній системі, пров. з англ., М. - П., 1923; Ламб Г., Гідродинаміка, пров. з англ., М. - Л., 1947, гл. 8; Молоденський М. С., Пружні приливи, вільна нутація і деякі питання будови Землі, «Тр. Геофізичного інституту АН СРСР », 1953, № 19; Мельхіор П., Земні припливи, пров. з англ., М., 1968; Парийский Н. Н., Кузнецов М. В. та Кузнєцова Л, В., Про вплив океанічних припливів на вікове уповільнення обертання Землі, «Фізика землі», 1972, № 2, 12; Siebert М., Atmospheric tides, в кн .: Advances in geophysics, v. 7, NY - L., 1961.

, 1961

Розподіл приливообразующих сил в різних точках (А, В, С, ...) поверхні Землі, викликаних тяжінням Місяця; тонкі стрілки - сили тяжіння, пунктирні - віднімається сила тяжіння в центрі Землі, жирні - приливні сили.

Новости

Турбазы и базы отдыха Якутии
Многие россияне имеют о Якутии такое же представление, что и многие иностранцы о самой России: безбрежная пустыня, укрытая снегом, по которой ходит множество медведей: невероятно далеко и чрезвычайно

Авиакомпания Якутия в Новосибирске — рейсы, представительство
Уже около 15 лет авиакомпания Якутия в Новосибирске занимает ведущие позиции среди перевозчиков. Работает она и в других городах России, осуществляя вылеты с различных направлениях. Базой компании является

Мирный (Республика Саха (Якутия))
Мирный: Мирный. Ближайшие города. Расстояния в км. по карте (в скобках по автодорогам) + направление. 1 Чернышевский 92 () СЗ 2 Сунтар 194 () В 3 Ленск 208 () Ю 4 Нюрба 237 () В

Стена | ВКонтакте
Кимберлитовая трубка "Мир" (Якутия) - самый большой алмазный карьер в мире В Якутии, вблизи города Мирный, находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире - кимберлитовая трубка "Мир"

Якутские бриллианты
Король драгоценных камней > Якутские бриллианты Как известно, основные алмазные месторождения находятся в Африке (ЮАР, Ангола, Намибия), Канаде, Ботсване и России. Одно

Телефоны авиакомпании Якутия — как дозвониться?
Время от времени у пассажиров авиакомпании Якутия могут возникать вопросы, касающиеся самых различных ситуаций — перевозки багажа или детей, оформления билета, прохождения процедуры регистрации

В Якутии изменятся часовые пояса
ИА SakhaNews. С 26 октября 2014 года в Якутии может появиться три часовых пояса. В соответствии с законопроектом о возвращении зимнего времени предлагается установить в России десять часовых зон. Законопроект

Полюс холода Оймякон, Якутия – климат, погода, описание, фото
Полюс холода – это такое место на планете Земля, где температура воздуха опускается до рекордно низких показателей. Другими словами, это самое холодное место на земном шаре. На территории

СИБИРСКИЕ АЛМАЗЫ ЛУЧШИЕ В МИРЕ
Первые находки алмазов в России датируются 18 веком. Сейчас наша страна считается одним из крупнейших в мире поставщиков этого драгоценного камня, богатейшие коренные месторождения которого находятся в

Скачать Боинг 737-800 Якутия схема салона
Нормальные внешние рыночные условия, для летящих эконом-классом, из плюсов. Это 4 места, эти места не слишком комфортны, В итоге выделенная правительством Республики Саха сумма пошла на другие нужды перевозчика