Kodėl vandenynai patvinsta?
Trumpas atsakymas: Vandenynas patvinsta dėl Mėnulio ir Saulės gravitacijos, traukiančios Žemės vandenį. Mėnulio trauka yra stipriausia toje pusėje, kuri yra atsukta į jį, o priešinga pusė patvinsta dėl Žemės ir Mėnulio sistemos sukimosi (išcentrinio efekto).
Pagrindinė mintis
Gravitacija traukia objektus vieną prie kito. Mėnulis traukia Žemės vandenį ir verčia jį temptis link Mėnulio. Dėl to artimojoje pusėje susidaro vandens iškilimas.
Priešingoje pusėje vanduo taip pat patvinsta, nes Žemė ir Mėnulis sukasi apie bendrą centrą, todėl vanduo „nori“ šiek tiek tekėti į išorę. Šie du iškilimai juda, Žemei sukant. Kai pakrantė įslenka į iškilimą, toje vietoje kyla potvynis.
Kai ji išslenka, kyla atoslūgis. Saulė taip pat traukia vandenynus ir gali padidinti arba sumažinti iškilimus, priklausomai nuo jos padėties Mėnulio atžvilgiu. Vietinės pakrančių formos, vėjai ir srovės keičia vandens lygį bet kuriame paplūdimyje.
Už to slypintis mokslas
Įvardyti dėsniai / principai: Poveikis/Dėsnis: Niutono visuotinės gravitacijos dėsnis paaiškina trauką, o potvynio jėga (gravitacijos skirtumas Žemėje) ir išcentrinis Žemės ir Mėnulio orbitos efektas paaiškina du vandenyno iškilimus.
Gravitacinė jėga silpnėja su atstumu. Kadangi arčiausiai Mėnulio esanti Žemės pusė traukiama stipriau nei tolimoji, vanduo traukiamas link Mėnulio, sukeldamas artimesnės pusės iškilimą. Tuo pačiu metu Žemė ir Mėnulis skrieja aplink bendrą tašką.
Ši orbita sukuria išorinį (išcentrinį) efektą, stipriausią tolimojoje pusėje, sukeldamas priešingą iškilimą. Žemei per dieną apsisukus, šios iškilimai apskrieja pasaulį, sukeldamos reguliarų jūros lygio kilimą ir kritimą, vadinamą potvyniais. Saulės gravitacija taip pat traukia Žemę ir keičia iškilimų dydį.
Kai Saulė ir Mėnulis išsirikiuoja, potvyniai yra didesni (pavasario potvyniai); kai jie sudaro stačiu kampu, potvyniai yra mažesni (lygūs potvyniai).
Kaip mes tai žinome: Potvynių modeliai buvo registruojami šimtmečius ir atitinka gravitacijos teorijos bei Žemės ir Mėnulio geometrijos prognozes. Šiuolaikiniai potvynių ir atoslūgių matuoklių bei palydovų matavimai rodo iškilimus ir patvirtina gravitacijos bei sukimosi vaidmenį susidarant potvyniams .
Pamatyk tai gyvenime
- Paplūdimys, kuriame per dieną būna du potvyniai ir du atoslūgiai.
- Labai aukšti „pavasario“ potvyniai per jaunatį ir pilnatį.
- Stiprios potvynių srovės siauruose kanaluose, tokiuose kaip Fandi įlanka.
- Potvynių turbinos, kurios gamina elektrą iš judančio vandens.
Išbandyk pats
Išsipūtimų modeliavimas kamuoliu ir vandeniu
Sauga: atlikite tai virš kriauklės arba lauke, kad išvengtumėte išsiliejimo.
Priemonės
- didelis dubuo su vandeniu
- mažas guminis arba marmurinis kamuoliukas
- didesnis kamuoliukas (pvz.
- teniso kamuoliukas)
- žymeklis (nebūtina)
Žingsniai
- Padėkite didelį dubenį, pripildytą vandens, ant lygaus paviršiaus, kad pavaizduotumėte Žemės vandenynus.
- Laikykite mažą kamuoliuką prie vienos dubens pusės, neliesdami vandens; tai vaizduoja Mėnulį.
- Stebėkite, kaip vandens paviršius šiek tiek pasislenka link mažo kamuoliuko; lėtai judinkite mažą kamuoliuką aplink dubenį ir stebėkite pokyčius.
- Dabar lėtai sukite dubenį, kad imituotumėte Žemės sukimąsi, ir stebėkite, kur vanduo kyla ir krenta.
- Pabandykite pastatyti didesnį kamuoliuką priešingoje pusėje, o mažas kamuoliukas lieka arti, kad pamatytumėte dvi aukštesnio vandens zonas. Ką tai rodo: gravitacijos tipo trauka ir sukimasis verčia vandenį kilti skirtingose vietose, sukurdami išsipūtimus, panašius į potvynius.
Žodynėlis
- Gravitacija: jėga, traukianti objektus vieną prie kito.
- Potvynis: reguliarus jūros lygio kilimas ir kritimas, kurį sukelia Mėnulio, Saulės ir Žemės sukimosi jėgos.
- Potvynio jėga: gravitacijos skirtumas, jaučiamas skirtinguose Žemės taškuose, kuris ištempia planetą ir vandenynus.
- Išcentrinis efektas: išorinė jėga, kurią jaučia objektai, kai Žemė ir Mėnulis skrieja aplink savo bendrą centrą.
DUK
Kodėl dažnai būna du potvyniai per dieną?
Nes artimosios ir tolimosios vandenyno pusės iškilimai praskrieja pro vieną vietą, Žemei sukantis, ir taip įvyksta du potvyniai.
Ar Saulė taip pat išpūtia vandenyną?
Taip; Saulės gravitacija taip pat sukuria iškilimus ir keičia potvynio dydį, kai ji sutampa su Mėnuliu arba yra priešais jį.
Ar potvyniai visur vienodi?
Ne; pakrantės forma, vandenyno gylis ir vietiniai vėjai keičia potvynių išvaizdą.
Ar potvyniai gali sukelti potvynius?
Taip; labai dideli potvyniai kartu su audromis ar aukštomis upėmis gali sukelti pakrančių potvynius.