La causa de los sofocos es. enciclopedia escolar

Flujo y reflujo

Marea Y marea baja- fluctuaciones verticales periódicas en el nivel del océano o del mar, resultantes de cambios en las posiciones de la Luna y el Sol en relación con la Tierra, junto con los efectos de la rotación de la Tierra y las características de un relieve determinado y manifestadas en periódicos. horizontal Desplazamiento de masas de agua. Las mareas provocan cambios en la altura del nivel del mar, así como corrientes periódicas conocidas como corrientes de marea, lo que hace que la predicción de mareas sea importante para la navegación costera.

La intensidad de estos fenómenos depende de muchos factores, pero el más importante de ellos es el grado de conexión de las masas de agua con el océano mundial. Cuanto más cerrada es la masa de agua, menor es el grado de manifestación de los fenómenos de marea.

El ciclo de mareas que se repite anualmente permanece sin cambios debido a la compensación precisa de las fuerzas de atracción entre el Sol y el centro de masa del par planetario y las fuerzas de inercia aplicadas a este centro.

A medida que la posición de la Luna y el Sol en relación con la Tierra cambia periódicamente, la intensidad de los fenómenos de marea resultantes también cambia.

Marea baja en Saint-Malo

Historia

Las mareas bajas desempeñaron un papel importante en el suministro de productos del mar a las poblaciones costeras, permitiendo recolectar alimentos comestibles del fondo marino expuesto.

Terminología

Agua baja (Bretaña, Francia)

El nivel superficial máximo del agua durante la marea alta se llama lleno de agua, y el mínimo durante la marea baja es agua baja. En el océano, donde el fondo es plano y la tierra está muy lejos, agua llena Se manifiesta como dos "oleajes" de la superficie del agua: uno de ellos está ubicado en el lado de la Luna y el otro en el extremo opuesto del globo. También puede haber dos hinchazones más pequeñas en el lado dirigido hacia el Sol y opuesto a él. Una explicación de este efecto se puede encontrar a continuación, en la sección física de mareas.

Dado que la Luna y el Sol se mueven con respecto a la Tierra, las jorobas de agua también se mueven con ellos, formando maremotos Y corrientes de marea. En mar abierto, las corrientes de marea tienen un carácter rotacional, y cerca de la costa y en bahías y estrechos estrechos son recíprocas.

Si toda la Tierra estuviera cubierta de agua, experimentaríamos dos mareas altas y bajas regulares todos los días. Pero como la propagación sin obstáculos de los maremotos se ve obstaculizada por las zonas terrestres: islas y continentes, así como por la acción de la fuerza de Coriolis sobre el agua en movimiento, en lugar de dos maremotos hay muchas olas pequeñas que lentamente (en la mayoría de los casos con una período de 12 horas 25,2 minutos) corre alrededor de un punto llamado anfidrómico, en el que la amplitud de marea es cero. El componente dominante de la marea (marea lunar M2) forma alrededor de una docena de puntos anfidrómicos en la superficie del Océano Mundial con la ola moviéndose en el sentido de las agujas del reloj y aproximadamente el mismo número en el sentido contrario a las agujas del reloj (ver mapa). Todo esto hace imposible predecir el momento de la marea basándose únicamente en las posiciones de la Luna y el Sol con respecto a la Tierra. En su lugar, utilizan un "anuario de mareas", una herramienta de referencia para calcular el momento de aparición de las mareas y sus alturas en varios puntos del mundo. También se utilizan tablas de mareas, con datos de los momentos y alturas de marea baja y alta, calculadas con un año de antelación para principales puertos de marea.

Componente de marea M2

Si conectamos puntos en el mapa con las mismas fases de marea, obtenemos el llamado líneas cotidales, divergiendo radialmente del punto anfidrómico. Normalmente, las líneas cotidales caracterizan la posición de la cresta del maremoto para cada hora. De hecho, las líneas cotidales reflejan la velocidad de propagación de un maremoto en 1 hora. Los mapas que muestran líneas de iguales amplitudes y fases de maremotos se llaman tarjetas cotidales.

Altura de la marea- la diferencia entre el nivel de agua más alto durante la marea alta (agua alta) y su nivel más bajo durante la marea baja (agua baja). La altura de la marea no es un valor constante, sino que se da su promedio al caracterizar cada tramo de la costa.

Dependiendo de la posición relativa de la Luna y el Sol, los maremotos pequeños y grandes pueden reforzarse entre sí. Históricamente se han desarrollado nombres especiales para este tipo de mareas:

• marea en cuadratura- la marea más baja, cuando las fuerzas de marea de la Luna y el Sol actúan en ángulo recto entre sí (esta posición de las luminarias se llama cuadratura).
• marea de primavera- la marea más alta, cuando las fuerzas de marea de la Luna y el Sol actúan en la misma dirección (esta posición de las luminarias se llama sicigia).

Cuanto más baja o más alta sea la marea, más bajo o más alto será el reflujo.

Mareas más altas del mundo.

Se puede observar en la Bahía de Fundy (15,6-18 m), que se encuentra en la costa este de Canadá entre Nuevo Brunswick y Nueva Escocia.

En el continente europeo, las mareas más altas (hasta 13,5 m) se observan en Bretaña, cerca de la ciudad de Saint-Malo. Aquí el maremoto se centra en el litoral de las penínsulas de Cornualles (Inglaterra) y Cotentin (Francia).

Física de la marea

formulación moderna

En relación al planeta Tierra, la causa de las mareas es la presencia del planeta en el campo gravitacional creado por el Sol y la Luna. Dado que los efectos que crean son independientes, el impacto de estos cuerpos celestes en la Tierra se puede considerar por separado. En este caso, para cada par de cuerpos podemos suponer que cada uno de ellos gira alrededor centro general gravedad. Para el par Tierra-Sol, este centro se encuentra en lo profundo del Sol, a una distancia de 451 km de su centro. Para el par Tierra-Luna, se encuentra en lo profundo de la Tierra a una distancia de 2/3 de su radio.

Cada uno de estos cuerpos experimenta fuerzas de marea, cuya fuente es la fuerza de gravedad y fuerzas internas que aseguran la integridad del cuerpo celeste, en cuyo papel actúa la fuerza de su propia atracción, en lo sucesivo denominada autogravedad. La aparición de fuerzas de marea se puede ver más claramente en el sistema Tierra-Sol.

La fuerza de marea es el resultado de la interacción competitiva de la fuerza gravitacional, dirigida hacia el centro de gravedad y que disminuye en proporción inversa al cuadrado de la distancia desde él, y la fuerza centrífuga ficticia de inercia causada por la rotación del cuerpo celeste. alrededor de este centro. Estas fuerzas, al ser de dirección opuesta, coinciden en magnitud sólo en el centro de masa de cada uno de los cuerpos celestes. Gracias a la acción de fuerzas internas, la Tierra gira alrededor del centro del Sol en su conjunto con una velocidad angular constante para cada elemento de su masa constituyente. Por tanto, a medida que este elemento de masa se aleja del centro de gravedad, la fuerza centrífuga que actúa sobre él aumenta en proporción al cuadrado de la distancia. En la Fig. 1 se muestra una distribución más detallada de las fuerzas de marea en su proyección sobre un plano perpendicular al plano de la eclíptica.

Fig.1 Diagrama de distribución de las fuerzas de marea en proyección sobre un plano perpendicular a la Eclíptica. El cuerpo gravitante está hacia la derecha o hacia la izquierda.

La reproducción de los cambios en la forma de los cuerpos expuestos a ellos, lograda como resultado de la acción de las fuerzas de marea, puede, de acuerdo con el paradigma newtoniano, lograrse sólo si estas fuerzas son completamente compensadas por otras fuerzas, que pueden incluir la fuerza de gravedad universal.

Fig. 2 Deformación de la capa de agua de la Tierra como consecuencia del equilibrio entre la fuerza de marea, la fuerza de autogravitación y la fuerza de reacción del agua a la fuerza de compresión.

Como resultado de la suma de estas fuerzas, las fuerzas de marea surgen simétricamente en ambos lados del globo, dirigidas en diferentes direcciones. La fuerza de marea dirigida hacia el Sol es de naturaleza gravitacional, mientras que la fuerza dirigida en dirección opuesta al Sol es consecuencia de la fuerza ficticia de la inercia.

Estas fuerzas son extremadamente débiles y no se pueden comparar con las fuerzas de la autogravedad (la aceleración que crean es 10 millones de veces menor que la aceleración de la gravedad). Sin embargo, provocan un desplazamiento de las partículas de agua del Océano Mundial (la resistencia al corte en el agua a bajas velocidades es prácticamente nula, mientras que a la compresión es extremadamente alta), hasta que la tangente a la superficie del agua se vuelve perpendicular a la fuerza resultante.

Como resultado, aparece una ola en la superficie de los océanos del mundo, ocupando una posición constante en sistemas de cuerpos que se gravitan mutuamente, pero corriendo a lo largo de la superficie del océano junto con el movimiento diario de su fondo y costas. Así (ignorando las corrientes oceánicas), cada partícula de agua sufre un movimiento oscilatorio hacia arriba y hacia abajo dos veces durante el día.

El movimiento horizontal del agua se observa sólo cerca de la costa como consecuencia del aumento de su nivel. Cuanto más poco profundo sea el fondo marino, mayor será la velocidad del movimiento.

Potencial de marea

(concepto de academia. Shuleikina)

Despreciando el tamaño, la estructura y la forma de la Luna, anotamos la fuerza gravitacional específica del cuerpo de prueba ubicado en la Tierra. Sea el vector de radio dirigido desde el cuerpo de prueba hacia la Luna, y sea la longitud de este vector. En este caso, la fuerza de atracción de este cuerpo por la Luna será igual a

¿Dónde está la constante gravitacional selenométrica? Coloquemos el cuerpo de prueba en el punto . La fuerza de atracción de un cuerpo de prueba colocado en el centro de masa de la Tierra será igual a

Aquí, y se refiere al radio vector que conecta los centros de masa de la Tierra y la Luna, y sus valores absolutos. Llamaremos fuerza de marea a la diferencia entre estas dos fuerzas gravitacionales.

En las fórmulas (1) y (2), la Luna se considera una bola con una distribución de masa esféricamente simétrica. La función de fuerza de atracción de un cuerpo de prueba por la Luna no es diferente de la función de fuerza de atracción de una bola y es igual a La segunda fuerza se aplica al centro de masa de la Tierra y es un valor estrictamente constante. Para obtener la función de fuerza para esta fuerza, introducimos un sistema de coordenadas de tiempo. Dibujemos el eje desde el centro de la Tierra y dirigámoslo hacia la Luna. Las direcciones de los otros dos ejes se dejarán arbitrarias. Entonces la función de fuerza de la fuerza será igual a . Potencial de marea será igual a la diferencia de estas dos funciones de fuerza. Lo denotamos, obtenemos La constante se determina a partir de la condición de normalización, según la cual el potencial de marea en el centro de la Tierra es igual a cero. En el centro de la Tierra, se deduce que. En consecuencia, obtenemos la fórmula final para el potencial de marea en la forma (4)

Desde

Para valores pequeños de , la última expresión se puede representar de la siguiente forma

Sustituyendo (5) en (4), obtenemos

Deformación de la superficie del planeta bajo la influencia de las mareas.

La perturbadora influencia del potencial de las mareas deforma la superficie nivelada del planeta. Evaluemos este efecto, suponiendo que la Tierra es una bola con una distribución de masa esféricamente simétrica. El potencial gravitacional no perturbado de la Tierra en la superficie será igual a . Por punto. , ubicado a una distancia del centro de la esfera, el potencial gravitacional de la Tierra es igual a . Reduciendo por la constante gravitacional, obtenemos. Aquí las variables son y . Denotemos la relación entre las masas del cuerpo gravitante y la masa del planeta con una letra griega y resolvamos la expresión resultante para:

Dado que con el mismo grado de precisión obtenemos

Considerando la pequeñez de la relación, las últimas expresiones se pueden escribir de la siguiente manera

Hemos obtenido así la ecuación de un elipsoide biaxial, cuyo eje de rotación coincide con el eje, es decir, con la recta que une el cuerpo gravitante con el centro de la Tierra. Los semiejes de este elipsoide son obviamente iguales.

Al final damos una pequeña ilustración numérica de este efecto. Calculemos la joroba de marea en la Tierra causada por la atracción de la Luna. El radio de la Tierra es igual a km, la distancia entre los centros de la Tierra y la Luna, teniendo en cuenta la inestabilidad de la órbita lunar, es km, la relación entre la masa de la Tierra y la masa de la Luna es 81:1. Obviamente, al sustituir en la fórmula, obtenemos un valor aproximadamente igual a 36 cm.

Ver también

Notas

Literatura

• Frisch S. A. y Timoreva A. V. Curso de física general, Libro de texto para las facultades de física-matemática y física-técnica de las universidades estatales, Volumen I. M.: GITTL, 1957
• Shchuleykin V.V. Física del mar. M.: Editorial "Science", Departamento de Ciencias de la Tierra de la Academia de Ciencias de la URSS 1967
• Voight SS¿Qué son las mareas? Consejo Editorial de Literatura Científica Popular de la Academia de Ciencias de la URSS

Campo de golf

• WXTide32 es un programa gratuito de tablas de mareas

Luna
Peculiaridades

Los flujos y reflujos se denominan aumentos y disminuciones periódicas de los niveles de agua en los océanos y mares.

Dos veces durante el día, con un intervalo de aproximadamente 12 horas y 25 minutos, el agua cerca de la orilla del océano o del mar abierto sube y, si no hay obstáculos, a veces inunda grandes espacios: esto es la marea. Luego, el agua cae y retrocede, dejando al descubierto el fondo: esto es marea baja. ¿Por qué sucede esto? Incluso los antiguos pensaron en esto y notaron que estos fenómenos están asociados con la Luna. I. Newton fue el primero en señalar la razón principal del flujo y reflujo de las mareas: esta es la atracción de la Tierra por la Luna, o más bien, la diferencia entre la atracción de la Luna hacia toda la Tierra en su conjunto. y su caparazón de agua.

Explicación del flujo y reflujo de las mareas según la teoría de Newton.

La atracción de la Tierra por la Luna consiste en la atracción de partículas individuales de la Tierra por la Luna. Partículas en en este momento los que están más cerca de la Luna son atraídos por ella con más fuerza y ​​los que están más lejos, más débiles. Si la Tierra fuera absolutamente sólida, entonces esta diferencia en la fuerza de gravedad no desempeñaría ningún papel. Pero la Tierra no es un cuerpo absolutamente sólido, por lo tanto, la diferencia en las fuerzas de atracción de las partículas ubicadas cerca de la superficie de la Tierra y cerca de su centro (esta diferencia se llama fuerza de marea) desplaza las partículas entre sí, y la Tierra , principalmente su capa de agua, está deformada.

Como resultado, en el lado que mira a la Luna y en el lado opuesto, el agua sube, formando crestas de marea y el exceso de agua se acumula allí. Debido a esto, el nivel del agua en otros puntos opuestos de la Tierra disminuye en este momento: aquí se produce la marea baja.

Si la Tierra no girara y la Luna permaneciera inmóvil, entonces la Tierra, junto con su capa acuosa, siempre mantendría la misma forma alargada. Pero la Tierra gira y la Luna gira alrededor de la Tierra en unas 24 horas y 50 minutos. Al mismo tiempo, los picos de marea siguen a la Luna y se mueven a lo largo de la superficie de los océanos y mares de este a oeste. Dado que hay dos proyecciones de este tipo, un maremoto pasa sobre cada punto del océano dos veces al día con un intervalo de aproximadamente 12 horas y 25 minutos.

¿Por qué la altura del maremoto es diferente?

En mar abierto, el agua sube ligeramente cuando pasa un maremoto: alrededor de 1 mo menos, lo que pasa prácticamente imperceptible para los navegantes. Pero frente a la costa, incluso ese aumento del nivel del agua es notable. En bahías y bahías estrechas, el nivel del agua sube mucho más durante las mareas altas, ya que la orilla impide el movimiento del maremoto y el agua se acumula aquí durante todo el tiempo entre marea baja y marea alta.

La marea más alta (unos 18 m) se observa en una de las bahías de la costa de Canadá. En Rusia, las mareas más altas (13 m) se producen en las bahías de Gizhiginskaya y Penzhinskaya del mar de Okhotsk. En los mares interiores (por ejemplo, en el Báltico o en el Negro), el flujo y reflujo de las mareas es casi imperceptible, porque las masas de agua que se mueven junto con el maremoto del océano no tienen tiempo de penetrar en esos mares. Pero aún así, en cada mar o incluso lago, surgen maremotos independientes con una pequeña masa de agua. Por ejemplo, la altura de las mareas en el Mar Negro alcanza sólo los 10 cm.

En una misma zona, la altura de la marea puede ser diferente, ya que la distancia de la Luna a la Tierra y la altura máxima de la Luna sobre el horizonte cambian con el tiempo, y esto conduce a un cambio en la magnitud de las fuerzas de marea.

Mareas y sol

El sol también influye en las mareas. Pero las fuerzas de marea del Sol son 2,2 veces menores que las fuerzas de marea de la Luna.

Durante la luna nueva y la luna llena, las fuerzas de marea del Sol y la Luna actúan en la misma dirección; entonces se obtienen las mareas más altas. Pero durante el primer y tercer cuarto menguante, las fuerzas de marea del Sol y la Luna se contrarrestan, por lo que las mareas son más pequeñas.

Mareas en la capa de aire de la Tierra y en su cuerpo sólido.

Los fenómenos de marea ocurren no solo en el agua, sino también en la capa de aire de la Tierra. Se llaman mareas atmosféricas. Las mareas también ocurren en el cuerpo sólido de la Tierra, ya que la Tierra no es absolutamente sólida. Las fluctuaciones verticales de la superficie terrestre debido a las mareas alcanzan varias decenas de centímetros.

Uso práctico de las mareas.

Una central mareomotriz es un tipo especial de central hidroeléctrica que utiliza la energía de las mareas y, de hecho, la energía cinética de la rotación de la Tierra. Las centrales mareomotrices se construyen en las orillas de los mares, donde las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol cambian el nivel del agua dos veces al día. Las fluctuaciones del nivel del agua cerca de la costa pueden alcanzar los 18 metros.

En 1967 se construyó en Francia una central mareomotriz en la desembocadura del río Rance.

En Rusia, desde 1968, funciona una central termoeléctrica experimental en la bahía de Kislaya, en la costa del mar de Barents.

Hay PSA en el extranjero: en Francia, Gran Bretaña, Canadá, China, India, Estados Unidos y otros países.

Para agotar las principales cuestiones relacionadas con la existencia del satélite de la Tierra, la Luna, es necesario decir unas palabras sobre el fenómeno de las mareas. Esto también es necesario para responder a la última pregunta planteada en este libro: ¿de dónde surgió la Luna y cuál es su futuro? ¿Qué es una marea?

Durante las mareas altas, el agua llega a las orillas de mares y océanos abiertos. Las orillas bajas quedan literalmente abrumadas por enormes masas de agua. Grandes espacios están cubiertos de agua. El mar parece emerger de las orillas y presionar la tierra. El agua del mar está claramente subiendo.

Durante las mareas altas (64), los buques de aguas profundas pueden entrar libremente en puertos relativamente poco profundos y en las desembocaduras de ríos que desembocan en los océanos.

El maremoto es muy alto en algunos lugares, alcanzando decenas o más metros.

Pasan aproximadamente seis horas desde el inicio de la subida del agua, y la marea da paso a marea baja (65), el agua comienza a subir paulatinamente.

disminuyen, el mar cerca de la costa se vuelve menos profundo y grandes áreas de la franja costera quedan libres de agua. No hace mucho, los barcos de vapor navegaban por estos lugares, pero ahora los residentes deambulan por la arena y la grava mojadas y recolectan conchas, algas y otros “regalos” del mar.

¿Qué explica estos flujos y reflujos constantes? Se producen debido a la atracción que ejerce la Luna sobre la Tierra.

No sólo la Tierra atrae a la Luna, sino que la Luna también atrae a la Tierra. La gravedad de la Tierra afecta el movimiento de la Luna, haciendo que la Luna se mueva a lo largo de una trayectoria curva. Pero al mismo tiempo, la gravedad de la Tierra cambia algo la forma de la Luna. Las partes que miran hacia la Tierra son atraídas por la Tierra con más fuerza que otras partes. Así, la Luna debería tener una forma algo alargada hacia la Tierra.

La gravedad de la Luna también afecta la forma de la Tierra. En la cara que actualmente mira hacia la Luna, se produce cierta hinchazón y estiramiento de la superficie terrestre (66).

Las partículas de agua, al ser más móviles y de menor cohesión, son más susceptibles a esta atracción de la Luna que las partículas de tierra sólida.

Si la Tierra, como la Luna, estuviera siempre mirando a la Luna con el mismo lado, su forma sería algo alargada en la dirección de la Luna y no existirían flujos y reflujos alternos. Pero la tierra gira lados diferentes a todos los cuerpos celestes, incluida la Luna (rotación diurna). En este sentido, un maremoto parece estar atravesando la Tierra, persiguiendo a la Luna, elevando el agua de los océanos en las partes de la superficie de la Tierra que en este momento se encuentran frente a ella. Las mareas altas deben alternarse con las mareas bajas.

Durante el día, la Tierra realizará una rotación alrededor de su eje. En consecuencia, exactamente un día después, las mismas partes de la superficie terrestre deberían estar frente a la Luna. Pero sabemos que en un día la Luna logra recorrer una parte de su recorrido alrededor de la Tierra, moviéndose en la misma dirección en la que gira la Tierra. Por lo tanto, el período se alarga, después del cual las mismas partes de la Tierra se enfrentarán a la Luna. Como resultado

El ciclo de flujo y reflujo no ocurre en un día, sino en 24 horas y 51 minutos. Durante este período de tiempo se alternan en la Tierra dos mareas altas y dos mareas bajas.

¿Pero por qué dos y no uno? Encontramos una explicación a esto recordando una vez más la ley de la gravitación universal. Según esta ley, la fuerza de atracción disminuye al aumentar la distancia y, además, es inversamente proporcional a su cuadrado: la distancia se duplica y la atracción se cuadriplica. En el lado de la Tierra directamente opuesto al que mira a la Luna, sucede lo siguiente. Las partículas cercanas a la superficie de la Tierra son atraídas por la Luna más débilmente que el interior de la Tierra. Tienden menos hacia la Luna que las partículas más cercanas a ella. Por lo tanto, la superficie de los mares aquí parece estar algo por detrás de la sólida. partes internas

Por supuesto, la magnitud de la marea también está influenciada por la gravedad del Sol. Pero aunque el Sol tiene un tamaño colosal, está mucho más lejos de la Tierra que la Luna. Su influencia de marea es menos de la mitad de la influencia de la Luna (es sólo 5/11 o 0,45 de la influencia de marea de la Luna).

La magnitud de cada marea también depende de la altura a la que se encuentra la Luna en un momento determinado. En este caso, es completamente indiferente qué fase tenga la Luna en este momento y si es visible en el cielo. Es posible que la Luna no sea visible en absoluto en este momento, es decir, que esté en la misma dirección que el Sol, y viceversa. Sólo en el primer caso, la marea será generalmente más fuerte de lo habitual, ya que a la atracción del Sol también se le suma la atracción de la Luna.

Los cálculos muestran que la fuerza de marea de la Luna es sólo una nuevemillonésima parte de la fuerza de gravedad de la Tierra, es decir, la fuerza con la que la Tierra se atrae a sí misma. Por supuesto, este efecto atractivo de la Luna es insignificante. El aumento del agua de unos pocos metros también es insignificante en comparación con el diámetro ecuatorial del globo, igual a 12.756.776 m. Pero un maremoto, incluso tan pequeño, es, como sabemos, muy perceptible para los habitantes de la isla. Tierra ubicada cerca de las costas de los océanos.

© Vladimir Kalanov,
"El conocimiento es poder".

El fenómeno de las mareas marinas se ha observado desde la antigüedad. Heródoto escribió sobre las mareas en el siglo V a.C. Durante mucho tiempo la gente no pudo comprender la naturaleza de las mareas. Se han hecho varias suposiciones fantásticas, como por ejemplo que la Tierra respira. Incluso el famoso científico (1571-1630), que descubrió las leyes del movimiento planetario, consideraba el flujo y reflujo de las mareas como resultado de... la respiración del planeta Tierra.

El matemático y filósofo francés (1596-1650) fue el primero entre los científicos europeos en señalar la conexión entre mareas y mareas, pero no entendió cuál era esta conexión. Por lo tanto, dio una explicación tan alejada de la realidad para el fenómeno de las mareas: la Luna, al girar alrededor de la Tierra, ejerce presión sobre el agua, provocando que baje.

Poco a poco, los científicos descubrieron este, todo hay que decirlo, difícil problema, y ​​descubrieron que las mareas son consecuencia de la influencia de las fuerzas gravitacionales de la Luna y (en menor medida) del Sol sobre la superficie del océano.

En oceanología se da la siguiente definición: El ascenso y descenso rítmico del agua, así como las corrientes que lo acompañan, se denominan mareas..

Las mareas ocurren no sólo en el océano, sino también en la atmósfera y la corteza terrestre. La elevación de la corteza terrestre es muy insignificante, por lo que sólo puede determinarse con instrumentos especiales. Otra cosa es la superficie del agua. Las partículas de agua se mueven y, al recibir aceleración de la Luna, se acercan a ella incomparablemente más que al firmamento terrestre. Por tanto, en el lado que mira a la Luna, el agua sube formando un recodo, una especie de montículo de agua en la superficie del océano. A medida que la Tierra gira sobre su eje, este montículo de agua se mueve a lo largo de la superficie del océano que lo sigue.

En teoría, incluso las estrellas distantes participan en la formación de mareas. Pero esto sigue siendo una proposición puramente teórica, ya que la influencia de las estrellas es insignificante y puede despreciarse. Más precisamente, no se puede descuidar, ya que no hay nada que descuidar. El impacto del Sol sobre la superficie del océano debido a la gran distancia de la estrella es de 3 a 4 veces más débil que el impacto de la Luna. Las poderosas mareas lunares enmascaran la atracción del Sol y por lo tanto no se observan mareas solares como tales.

La posición extrema del nivel del agua al final de la marea se llama lleno de agua, y al final de la marea baja - agua baja.

Dos fotografías tomadas desde el mismo punto en momentos de bajamar y marea alta,
dar una idea de las fluctuaciones del nivel de las mareas.

Si empezamos a observar la marea en el momento de la marea alta, veremos que pasadas 6 horas se producirá el nivel de agua más bajo. Luego de esto, comenzará nuevamente la marea, la cual también continuará durante 6 horas hasta alcanzar su nivel más alto. La próxima marea alta ocurrirá 24 horas después del inicio de nuestra observación.

Pero esto sólo sucederá en condiciones teóricas ideales. En realidad, durante el día hay una marea alta y otra baja, y luego la marea se llama diurna. O puede suceder en dos ciclos de marea. En este caso hablamos de una marea semidiurna.

El período de marea diaria no dura 24 horas, sino 50 minutos más. En consecuencia, la marea semidiurna dura 12 horas y 25 minutos.

El Océano Mundial experimenta mareas predominantemente semidiurnas. Esto se manifiesta por la rotación de la Tierra alrededor de su eje. La marea, como una enorme y suave ola cuya longitud es de muchos cientos de kilómetros, se extiende por toda la superficie del Océano Mundial. El período de aparición de tal ola varía en cada lugar del océano desde medio día hasta un día. Según la frecuencia de aparición de las mareas, se distinguen en diurnas y semidiurnas.

Durante una rotación completa de la Tierra alrededor de su eje, la Luna se mueve a través del cielo aproximadamente 13 grados. Un maremoto tarda sólo 50 minutos en “alcanzar” a la Luna. Esto significa que la hora de llegada del agua llena al mismo lugar del océano cambia constantemente en relación con la hora del día. Entonces, si hoy hubo marea alta al mediodía, mañana será a las 12 horas 50 minutos, y pasado mañana a las 13 horas 40 minutos.

En mar abierto, donde el maremoto no encuentra resistencia de continentes, islas, irregularidades del fondo y costas, se producen en su mayoría mareas semidiurnas regulares. Los maremotos en mar abierto son invisibles, donde su altura no supera el metro.

La marea se manifiesta con toda su fuerza en la costa de mar abierto, donde a lo largo de decenas y cientos de millas no se ven islas ni curvas cerradas de la costa.

Cuando el Sol y la Luna se encuentran en la misma línea a un lado de la Tierra, la fuerza gravitacional de ambas luminarias parece sumarse. Esto sucede dos veces durante el mes lunar: en luna nueva o luna llena. Esta posición de las luminarias se llama sicigia y la marea que ocurre en estos días se llama. Las mareas vivas son las mareas más altas y poderosas. Por el contrario, las mareas más bajas se llaman .

Cabe señalar que el nivel de las mareas vivas en un mismo lugar no siempre es el mismo. La razón sigue siendo la misma: el movimiento de la Luna alrededor de la Tierra y de la Tierra alrededor del Sol. No olvidemos que la órbita de la Luna alrededor de la Tierra no es un círculo, sino una elipse, lo que crea una diferencia bastante notable entre el perigeo y el apogeo de la Luna: 42 mil km. Si durante la sizigia la Luna está en perigeo, es decir, a la distancia más corta de la Tierra, esto provocará un maremoto alto. Bueno, si durante el mismo período la Tierra, moviéndose en su órbita elíptica alrededor del Sol, se encuentra a la distancia más pequeña de él (y ocasionalmente también ocurren coincidencias), entonces el flujo y reflujo de las mareas alcanzarán su magnitud máxima.

A continuación se muestran algunos ejemplos que muestran la altura máxima que alcanzan las mareas oceánicas en determinados lugares del mundo (en metros):

Nombre	Ubicación	Altura de la marea (m)
Bahía de Mezen del Mar Blanco
Estuario del río Colorado
Penzhinskaya Bahía del Mar de Okhotsk
Desembocadura del río Seúl	Corea del Sur
Estuario del río Fitzroy	Australia
Grenville
Desembocadura del río Koksoak
Puerto Gallegas	Argentina
Bahía de Fundy

Durante la marea alta, el agua sube a diferentes velocidades. La naturaleza de la marea depende en gran medida del ángulo de inclinación del fondo marino. En las orillas empinadas, el agua al principio sube lentamente, entre 8 y 10 milímetros por minuto. Luego, la velocidad de la marea aumenta y llega a ser máxima en la posición de “media agua”. Luego se desacelera hasta la posición del límite superior de la marea. La dinámica de la marea baja es similar a la dinámica de la marea alta. Pero en las playas amplias la marea se ve completamente diferente. Aquí el nivel del agua sube muy rápidamente y a veces va acompañado de un maremoto que corre rápidamente a lo largo de los bajíos. En estos casos, los bañistas que han estado boquiabiertos en estas playas no deberían esperar nada bueno. El elemento marino no sabe bromear.

En los mares interiores, separados del resto del océano por estrechos estrechos y poco profundos o por grupos de pequeñas islas, las mareas llegan con amplitudes apenas perceptibles. Esto lo vemos en el ejemplo del Mar Báltico, que está firmemente cerrado a las mareas por los estrechos poco profundos de Dinamarca. En teoría, la altura de las mareas en el Mar Báltico es de 10 centímetros. Pero estas mareas son invisibles a la vista; están ocultas por las fluctuaciones del nivel del agua debidas al viento o a los cambios de presión atmosférica.

Se sabe que en San Petersburgo ocurren a menudo inundaciones, a veces muy fuertes. Recordemos con qué claridad y veracidad transmitió el gran poeta ruso A.S. el drama de la grave inundación de 1824 en el poema "El jinete de bronce". Pushkin. Afortunadamente, las inundaciones de tal magnitud en San Petersburgo no tienen nada que ver con las mareas. Estas inundaciones son causadas por vientos ciclónicos, que elevan significativamente el nivel del agua entre 4 y 5 metros en la parte oriental del golfo de Finlandia y en el Nevá.

Las mareas oceánicas tienen un impacto aún menor en los mares interiores del Negro y Azov, así como en el Egeo y el Mediterráneo. En el mar de Azov, conectado con el mar Negro por el estrecho de Kerch, la amplitud de las mareas es cercana a cero. En el Mar Negro, las fluctuaciones del nivel del agua bajo la influencia de las mareas no alcanzan ni los 10 centímetros.

Por el contrario, en bahías y bahías estrechas que tienen libre comunicación con el océano, las mareas alcanzan niveles importantes. Al entrar libremente en la bahía, las masas de marea se precipitan hacia adelante y, al no encontrar una salida entre las costas cada vez más estrechas, se levantan e inundan la tierra en una gran superficie.

Durante las mareas oceánicas, se produce un peligroso fenómeno llamado boro. El flujo de agua de mar, que ingresa al lecho del río y se encuentra con el flujo del río, forma un poderoso eje espumoso, que se eleva como una pared y se mueve rápidamente contra el flujo del río. En su camino, el boro erosiona las orillas y puede destruir y hundir cualquier barco si acaba en el cauce del río.

En el río más grande de América del Sur, el Amazonas, un poderoso maremoto de 5 a 6 metros de altura pasa a una velocidad de 40 a 45 km/h a una distancia de hasta mil quinientos kilómetros de su desembocadura.

A veces los maremotos detienen el flujo de los ríos e incluso los hacen girar en la dirección opuesta.

En el territorio de Rusia, los ríos que desembocan en la Bahía de Mezen del Mar Blanco experimentan un ligero boro.

Para aprovechar la energía mareomotriz, en algunos países, incluida Rusia, se han construido centrales mareomotrices. La primera central mareomotriz, construida en la bahía de Kislogubskaya en el Mar Blanco, tenía una capacidad de sólo 800 kilovatios. Posteriormente, los PES fueron diseñados con una capacidad de decenas y cientos de miles de kilovatios. Esto significa que las mareas comienzan a actuar en beneficio de una persona.

Y por último, pero de importancia global, sobre las mareas. Las corrientes provocadas por las mareas encuentran resistencia en los continentes, las islas y el fondo marino. Algunos científicos creen que como resultado de la fricción de las masas de agua contra estos obstáculos, la rotación de la Tierra alrededor de su eje se ralentiza. A primera vista, esta desaceleración es bastante insignificante. Los cálculos han demostrado que durante todo el período de nuestra era, es decir, durante 2000 años, los días en la Tierra se han alargado en 0,035 segundos. ¿Pero en qué se basó el cálculo?

Resulta que hay evidencia, aunque indirecta, de que la rotación de nuestro planeta se está desacelerando. Mientras estudiaba corales extintos del período Devónico, el científico inglés D. Wells descubrió que el número de anillos de crecimiento diarios es 400 veces mayor que el anual. En astronomía se reconoce la teoría de la estabilidad de los movimientos planetarios, según la cual la duración del año permanece prácticamente sin cambios.

Resulta que en el período Devónico, es decir, hace 380 millones de años, el año constaba de 400 días. En consecuencia, la jornada tuvo entonces una duración de 21 horas y 42 minutos.

Si D. Wells no se equivocó al calcular los anillos diarios de los corales antiguos, y si el resto de los cálculos son correctos, entonces todo llega al punto de que en menos de 12 a 13 mil millones de años el día de la Tierra tendrá la misma duración que el mes lunar. ¿Entonces qué? Entonces nuestra Tierra estará constantemente orientada hacia un lado hacia la Luna, como ocurre actualmente con la Luna en relación con la Tierra. Las crecientes aguas se estabilizarán en un lado de la Tierra, las mareas dejarán de existir y las mareas solares serán demasiado débiles para sentirse.

Brindamos a nuestros lectores la oportunidad de evaluar de forma independiente esta hipótesis bastante exótica.

© Vladimir Kalanov,
"El conocimiento es poder"

¿A quién no le gustaría dar un paseo hasta el fondo del mar? "¡Esto es imposible! - exclamas. “¡Para esto se necesita al menos un cajón!” ¿Pero no sabes que dos veces al día se abren a la vista grandes extensiones de fondo marino? Es cierto, ¡ay de quien decida permanecer en esta “exposición” más allá del tiempo establecido! El fondo marino se abre durante la marea baja.

- este es un cambio de marea alta y baja. Este es uno de los misterios de la naturaleza. Muchos científicos naturales intentaron solucionarlo: Kepler quien descubrió la ley del movimiento planetario, Newton , quien estableció las leyes básicas del movimiento, el científico francés Laplace , quien estudió el origen de los cuerpos celestes..

Todos querían penetrar los secretos de la vida marina.

El viento crea olas en el mar. Pero el viento es demasiado débil para controlar la marea. Incluso una tormenta sólo puede ayudar con la marea. ¿Qué fuerzas gigantescas hacen un trabajo tan duro?

La influencia de la Luna en el flujo y reflujo de las mareas. Tres gigantes luchan por los océanos del mundo: El Sol, la Luna y la Tierra misma

. El sol es el más fuerte, pero está demasiado lejos de nosotros para ser el ganador. El movimiento de las masas de agua en la Tierra está controlado principalmente por la Luna. Situada a una distancia de 384.000 kilómetros de la Tierra, regula el “pulso” de los océanos. Como un enorme imán, la Luna atrae masas de agua varios metros hacia arriba, mientras la Tierra gira sobre su eje.

Aunque la diferencia entre la altura de la marea alta y la marea baja no es de media más de 4 metros, el trabajo que realiza la Luna es enorme. Equivale a 11 billones de caballos de fuerza. Si este número se escribe solo con dígitos, tendrá 18 ceros y se verá así: 11.000.000.000.000.000.000 No puedes reunir tantos caballos, incluso si conduces manadas desde todos los “confines” del mundo.

Flujos y reflujos: fuentes de energía Después del sol flujo y reflujo - el más grande fuentes de energía . ellos podrían dar al mundo entero. Desde tiempos inmemoriales, el hombre ha intentado obligar a la Luna a servirle. En China y otros países, las mareas han cambiado desde hace mucho tiempo.

En 1913 se puso en funcionamiento la primera central eléctrica “lunar” en el Mar del Norte, cerca de Husum. En Inglaterra, Francia, Estados Unidos y especialmente en Argentina, que sufre escasez de combustible, se han creado muchos proyectos audaces para la construcción de estaciones mareográficas. Sin embargo, los ingenieros soviéticos fueron más lejos y crearon un proyecto para la construcción de una presa de 100 kilómetros de largo y 15 metros de alto en la bahía de Mezen en el Mar Blanco.

Durante la marea alta, detrás de la presa se forma un embalse con una capacidad de 2 mil kilómetros cuadrados. Dos mil turbogeneradores producirán 36 mil millones de kilovatios-hora. Esta cantidad de energía fue producida en 1929 por Francia, Italia y Suiza juntas. Un kilovatio-hora de esta energía costará alrededor de un centavo. Desafortunadamente, el "pulso" flujo y reflujo del mar late con fuerza desigual, como el pulso humano. Las mareas no proporcionan un flujo de agua constante y uniforme, lo que dificulta la implementación del proyecto.

La marea es más fuerte cuando el Sol y la Luna atraen masas de agua en la misma dirección. Mareas, en las que el nivel del agua sube a 20 metros., sucede cuando luna llena y joven. Se les llama "sizigia". En el primer y último trimestre del mes. cuando la Luna está en ángulo recto con el Sol, las mareas están en su nivel más bajo y se llaman “cuadratura”.

El flujo y reflujo del mar es muy importante para la navegación., y por tanto su ofensiva calcular de antemano. Este cálculo es tan difícil que se necesitan muchas semanas para elaborar el calendario anual de mareas. Pero la mente inventiva del hombre ha creado una computadora cuyo “cerebro electrónico” produce pronósticos de mareas con dos días de anticipación. El calendario de mareas muestra que los maremotos viajan por todo el mundo a intervalos regulares. Desde las orillas del mar nacen en los ríos.