Объясните причину и периодичность приливов и отливов астрономия кратко

Обновлено: 05.07.2024

Приливы и отливы подчиненны регулярному ритму. Интервал цикла приливов составляет двенадцать часов и двадцать пять минут. Это момент максимального поднятия вод океанов над поверхностью Земли. Какой объём воды поднимается и опускается в это время зависит от географического расположения водоёмов. В Северном море разница между приливом и отливом составляет около двух-трех метров. Самый высокий прилив в мире происходит в заливе Фанди в Канаде, где уровень воды колеблется от пятнадцати до двадцати одного метра.

Причины приливов и отливов

Мир океанов

Большая часть океанов до сих пор не исследована полностью. Даже Луна более изучена, чем моря и океаны на нашей планете. Известно, что почти вся вода в мире, а точнее 97,5 % находится в пяти океанах.

Самый большой из всех океанов — Тихий океан. Его водная поверхность составляет в общей сложности 180 миллионов квадратных километров. Он составляет около половины поверхности всех морей. В Тихом океане находится самая глубокая часть земли, она составляет 11 034 метра.

Атлантический океан — второй по величине океан. Он возник около 150 миллионов лет назад, когда первоначальный континент Пангея распался. Его площадь в 106 миллионов квадратных километров покрывает по крайней мере одну пятую часть поверхности Земли.

Индийский океан расположен в южном полушарии. Почти 75 миллионов квадратных километров по площади, он намного меньше, чем Атлантика и Тихий океаны. Его самая низкая точка находится на 8,047 метров ниже уровня моря.

Южный океан омывает все морские районы к югу от 60-й широты в южном полушарии. Среди моряков он считается самым штормовым из всех морей. Типичными для Южного океана являются также большие айсберги, свободно плавающие в его водах.

Вокруг Северного полюса лежит Северный Ледовитый океан. Это самый маленький из пяти океанов. Примерно две трети Северного Ледовитого океана покрыты зимой льдом. Но его ледяной покров, как лед Южного океана, тает из-за глобального потепления.

Голубая планета

Океаны очень важны для планеты Земля. Их потоки и испарение морской воды оказывают огромное влияние на погоду. Большая часть воздуха, которым мы дышим, также производится в океанах. Водоросли превращают углекислый газ в кислород под воздействием солнечного света. Океаны покрывают огромную часть нашей планеты и служат огромными резервуарами запаса солёной воды. И из космоса Земля выглядит как голубая планета, благодаря обилию вод океанов.

В древности мореплаватели ежедневно наблюдали повышение и понижение уровня воды, но не имели представления о природе этих процессов. Считалось, что таким образом дышит живая планета. На протяжении многих столетий ученые разгадывали загадку циклических изменений уровня воды в Мировом океане. Но лишь в 20 веке океанологи выяснили, что приливы и отливы на Земле – следствие гравитационного влияния Луны.

Что такое прилив и отлив

Прилив и отлив – изменение уровня воды в Мировом океане, вызванное влиянием на планету Луны и Солнца.

Механизм приливно-отливного процесса следующий:

Также высота прилива определятся особенностями рельефа берегов. Если участок суши воронкообразной формы, то при движении приливной волны берег сжимается. В итоге уровень воды становится выше, чем на соседних участках суши, имеющих другую форму. Так, из мест самых высоких приливов следует назвать:

Что вызывает приливы и отливы

Главные причины образования приливов и отливов:

гравитационное воздействие Луны (в большей степени);
воздействие Солнца (в меньшей степени).

Воздействие Луны

Земля и Луна пребывают в непрерывной связи согласно закону всемирного тяготения. Планета притягивает спутник, но и Луна влияет на планету. Благодаря такой связи, сохраняется определенное расстояние между орбитами космических объектов. Земля и Луна при движении то приближаются друг к другу, то отдаляются.

Когда спутник приближается к планете, планетарная кора изгибается в сторону объекта притяжения. Из-за этого воды Мирового океана смещаются, поднимаются над планетарной поверхностью. Но куда уходит вода во время отлива, когда Луна отдаляется? Водная масса не исчезает, она возвращается в исходное положение. То есть на планете вода постоянно перемещается с места на место.

Причем приливы в аналогичное время происходят и на противоположной к Луне стороне Земли. Но если в первом случае вспучивание земной коры и подъем воды обусловлены прямым притяжением спутника, то на противоположной стороне явление вызвано снижением притяжения. То есть земная кора оседает, и освободившееся пространство заполняется водой.

В астрономии считается, что приливные волны влияют на скорость движения Земли. Они создают течения, а те движутся, испытывая сопротивление земной коры. В результате планета постепенно замедляется. Несколько миллиардов лет назад земные сутки длились 22 часа. В далеком будущем Земля замедлится настолько, что ее сутки синхронизируются с лунными, и тогда приливно-отливные явления исчезнут.

Воздействие Солнца

Гравитационное воздействие Солнца на Землю не так выражено, как лунное. Звезда как притягивающий объект гораздо крупнее Луны, но находится на значительном расстоянии от планеты. Поэтому солнечная приливная амплитуда меньше в 2 раза, чем лунная.

При полнолунии и новолунии три космических тела (Солнце, Луна, Земля) выстраиваются в линию. В результате солнечная амплитуда накладывается на лунную, отмечаются максимальные колебания воды – сизигийные.

Минимальный по силе прилив наблюдается при действии сил Луны и Солнца под прямым углом друг к другу. Он носит название квадратурный.

Разновидности

По длительности цикла приливы и отливы бывают следующих видов:

Полусуточные (Атлантический океан, моря Северного Ледовитого океана). В сутки отмечаются по 2 прилива и отлива. Чередующиеся амплитуды почти не различаются, представляются синусоидальной кривой.
Суточные (Тихий океан). Фиксируются редко. В сутки по 1 приливу и отливу. Если Луна находится на линии экватора, то вода стоит. Если спутник незначительно склоняется, то в экваториальной зоне наблюдаются небольшие приливы. Если склонение значительное, то отмечаются сильные подъемы воды в тропических областях.
Смешанные (Тихий океан). По высоте фиксируются суточные или полусуточные явления с искаженной конфигурацией. То есть за половину суток уровень воды изменяется в соответствии с полусуточными приливами, а за сутки – с суточными. Процесс определяется склонением Луны в конкретный временной промежуток.
Аномальные (Белое море, Английский канал). Вода поднимается и спадает, не соответствуя ни одному из вышеуказанных типов цикла. Такие явления связаны с мелководными участками, влияют на состояние речных устий, где приливы короче отливов.

Как человек использует приливы и отливы

Приливно-отливный процесс обладает огромной силой, но эффективному использованию ее на данном этапе пока не научились. Гидроэлектростанции, работающие на энергии морских приливов, начали сооружать еще в 50 годы 20 века. Но они технически несовершенны, их производительность неудовлетворительная. Поэтому сегодня приливная энергетика не распространена в мире.

Существует связь между судоходными реками и приливами. Во время морского прилива суда получают возможность зайти в реку на многие километры против течения, добраться до портового пункта. График движения судов капитаны сопоставляют с таблицами, в которых отмечено, когда будет подъем и спад воды.

В завершение следует отметить влияние колебаний океанической воды на живую природу. Особенно зависимы от процесса мелкие организмы прибрежной зоны. Их цикл жизни зависит от спада и подъема воды. Во время приливов и отливов представители фауны ищут пищу, перебираются на новое место обитания. Но даже глубоководные организмы чувствительны к колебаниям воды: с приливным циклом у них связаны изменения метаболизма и половой активности.

Вода в Мировом океане находится в постоянном движении. Это способствует перемешиванию водных масс. Она перемещается вверх-вниз, создавая волны в океане. Масштабные горизонтальные движения водных масс создают систему поверхностных течений. Моретрясения порождают возникновение самых масштабных волн — цунами. Бывают в морях и океанах приливы и отливы.

Приливы и отливы на Земле

В течение суток вода то отступает от берега, обнажая морское дно, то возвращается. Такое регулярное колебание уровня воды в течение суток принято называть приливами и отливами. Это вертикальные движения водных масс.

Рис. 1. Участок во время прилива и отлива.

Такие явления распространяются на всю земную поверхность, а не только на водную акваторию. На суше колебания ничтожны. В океане высота приливной волны — около 1,2 метра. Наиболее заметно движение воды в прибрежных зонах.

В замкнутых водоёмах приливно-отливные явления незначительны. Например, во внутренних морях России: Чёрном, Каспийском и Балтийском.

Не только связь с океанами влияет на высоту прилива. Причиной, от чего зависит уровень подъёма воды, является сужение водной акватории. Так, в узких заливах морей наблюдаются самые интенсивные приливные явления.

Самые высокие приливы бывают в заливе Фанди, у восточных берегов Канады. В России можно наблюдать максимальную высоту прилива 12,9 метра в прибрежной зоне Охотского моря.

Рис. 2. Районы, где бывают приливы.

Причины приливов и отливов

На планету воздействует её естественный спутник — Луна. Одновременно на Землю воздействует Солнце. В результате действия сил притяжения небесных объектов наблюдается колебание уровня воды в океанах и морях.

Какова главная причина образования приливно-отливных явлений? Приливы и отливы вызваны притяжением Луны, так как она значительно ближе к нашей планете.

Луна, двигаясь вокруг Земли, воздействует на земную поверхность. Вода в океане подвижна, поэтому в месте под Луной происходит её скопление. В это время наблюдается прилив. Когда на Земле наблюдается отлив, Луна уходит от этого места на максимальное расстояние.

Рис. 3. Влияние Луны на Землю. Возникновение приливов.

На эти явления оказывает влияние вращение Земли вокруг оси. Так как Земля постоянно совершает обороты вокруг своей оси, а Луна и Солнце воздействуют на планету в каждый момент времени по-разному, определена периодичность явлений.

Первым, кто заметил явление приливов и отливов, был Геродот. Он отразил наблюдения в своих трудах, дошедших до нашего времени.

В течение суток наблюдается два прилива и два отлива. Время между приливами или отливами примерно равно 12 часам 25 минутам. Между приливом и отливом — 6 часам 12 минутам. Находясь в месте, где бывают приливы и отливы, нужно помнить об этих особенностях, чтобы обезопасить себя.

Что мы узнали?

Вода в Мировом океане постоянно двигается. Приливы и отливы — пример вертикального движения вод. Главной причиной явления считают действие сил притяжения Луны. Приливы и отливы повторяются периодически. Почему образуются приливы и отливы, как происходят эти явления, кратко объясняет школьный курс географии.

Планета Земля

Большая часть объема космического пространства — это пустота. Но то тут, то там шарообразные сгустки материи — планеты, луны, звезды — проносятся мимо друг друга в исполинском танце. Проделывая свои космические па, они силой гравитации действуют друг на друга, вызывая вспучивания океанических вод на поверхностях планет. Гравитация – это сила тяготения, действующая между всеми без исключения материальными объектами.

Что такое приливы и отливы?

Океанические приливы – это регулярные подъемы и падения уровня вод Мирового океана в ответ на гравитационные воздействия, то есть на силы притяжения. Когда воды океана поднимаются до самой высокой отметки, а это случается каждые 13 часов, это называется приливом. Когда вода опускается до самой низкой отметки, это называется отливом. Если вы приходите отдохнуть на морской пляж во время прилива, то наблюдаете эффект миров, проносящихся мимо Земли в вечном мраке космоса.

Что вызывает приливы?

Солнце, Луна и другие тела Солнечной системы воздействуют на воду и сушу Земли силой своей гравитации. Но практическое влияние оказывают только Луна и Солнце. Солнце, хотя оно очень далеко (149 миллионов километров), настолько массивно, что сила его притяжения велика.

Луна очень мала (ее масса составляет 1 /81 часть от массы Земли), но оказывает выраженное гравитационное действие на Землю в силу своего близкого от нее расстояния (380000 километров).

Интересный факт: когда Солнце, Луна и Земля находятся на одной линии, то есть в новолуние, приливы особенно сильны.

Влияния положения Луны на приливы

Несмотря на сильную гравитацию огромного Солнца, маленькая Луна благодаря своей близости к Земле оказывает на приливы гораздо большее влияние. Кроме того, сила притяжения Луны заметно меняется от участка к участку земной поверхности. Эти изменения обусловлены разным расстоянием различных участков земной поверхности от Луны в каждый данный момент времени.

Участок воды, находящийся непосредственно под Луной, будет испытывать наибольшее лунное притяжение, так как эти воды ближе к Луне, чем воды на противоположной стороне Земли. Однако приливы в обоих полушариях происходят в одно и то же время. Почему так получается?

Почему приливы в обоих полушариях происходят одновременно?

Весенние приливы и отливы

В противоположность Луне Солнце так далеко от нас, что сила его притяжения одинакова в обоих полушариях. Поэтому оно не оказывает на океаны такого разительного действия, как Луна. Однако когда Солнце, Луна и Земля находятся на одной линии, то есть в новолуние, приливы особенно высоки, а отливы особенно глубоки (такие приливы и отливы почему-то называются весенними, хотя происходят круглый год). Вот как начинается обычный прилив. Вода, как и всякая жидкость, очень текуча (если опустить руку в воду, можно убедиться, что ее движения не вызывают почти никакого сопротивления).

Гравитация Луны слишком мала, чтобы просто поднять воду в воздух. Вместо этого происходит вот что. Луна движется вокруг Земли и тянет за собой массу воды силой своего притяжения. Сила гравитации не очень велика, но чтобы заставить воду течь по поверхности, большой силы и не требуется. Когда эта стена воды высотой до двух метров надвигается на сушу, то ее размеры увеличиваются еще больше. Приливы поднимаются над уровнем моря иногда до 10-12 метров. Поднятая в одном месте приливная вода вызывает отток воды в других участках берега.

Интересно: Почему приливы и отливы случаются дважды в сутки, хотя Луна одна? Объяснение, иллюстрации и видео

Почему возникают приливы и отливы – интересное видео

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: