Почему происходят приливы и отливы на земле кратко

Обновлено: 07.07.2024

Вы наверняка знакомы с таким природным явлением, как приливы и отливы. Помните мультфильм про приключения капитана Врунгеля.

Чтобы понять, как возникает приливная сила, проведём простой физический опыт. Возьмём две одинаковые (равной массы) игрушечные машинки и соединим их пружинкой. Подберём расстояние между машинками так, чтобы пружинка находилась в состоянии упругого равновесия, то есть не сжималась и не растягивалась. Что будет с пружинкой, если оба наши автомобильчика вдруг поедут в одном и том же направлении с одинаковой скоростью? Подумайте. Правильно – ничего с пружинкой не произойдёт. Она как была в состоянии равновесия, так в этом состоянии и останется.

Звучит немножко запутанно? Ничего, разберёмся. Посмотрите на рисунок: красная машинка находится ближе к Земле, чем синяя:

Образование приливной силы сила притяжения выше у красной машинки поскольку она ближе к Земл, - и пружинка растягивается

Два волейбольных мяча шарообразны как на расстоянии, так и вблизи друг от друга; их приливные силы ничтожно малы

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.

Почему возникают приливы и отливы – интересное видео

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

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.

Мировой океан

Приливы и отливы — это периодические повышения и понижения уровня воды в океане или море. Они происходят под влиянием на Землю приливных сил Луны и Солнца.

Прилив поднимает воду к Земле, когда вода отступает, возникает отлив. Дважды в течение суток с промежутком времени можно наблюдать, как вода у берега поднимается и заливает часть суши. Спустя время уровень воды снова понижается и вода отступает, обнажая прибрежное дно.

Еще с древности люди наблюдали за этим явлением. Основную причину приливов и отливов впервые указал Исаак Ньютон. В 1687 году великий математик изложил закон всемирного тяготения. Этот закон послужил важнейшим шагом к научному пониманию природы приливов.

Что такое приливы и отливы

Приливы и отливы — ритмические поднятия и опускания уровня воды в океанах, вызванные притяжением Луны и Солнца. Они возникают два раза в день и регулярно сменяют друг друга.

Наша планета Земля входит в состав солнечной системы и является третьей по счёту планетой от Солнца. Она имеет единственный спутник — Луну. Положение Земли и её спутника определяют многие процессы, происходящие на Земле. Сила лунного притяжения и сила, возникающая при взаимном вращении Земли и Луны приводит к образования приливов и отливов на Земле.

Солнце гораздо удалено от Земли, поэтому оказывает меньшее влияние. Приливообразующая сила Луны больше в 2,17 раз, поэтому характеристики прилива в основном зависят от взаимного положения Луны и Земли.

Приливно-отливные процессы имеют следующий механизм:

В ходе отлива, когда вода начинает отходить (с разной скоростью) обратно в море может возникнуть отбойное течение – это сильное движение воды от берега. Оно наблюдаются в прибрежных зонах. Отбойное течение представляет угрозу для отдыхающих.

Продолжительность

В среднем полный приливно-отливной цикл длится 12-13 часов. Вращение планеты оказывает на процесс своё влияние — он имеет периодичность (т.е. происходит дважды в сутки). Вертикальный промежуток между пиком и минимумом называется приливной амплитудой.

На показатели приливной высоты влияет и особенность рельефа побережья. Например, если участок имеет воронкообразную форму, то во время движения приливной волны берег будет сжиматься. Уровень воды станет выше, чем на соседних участках суши, которые имеют отличную от него форму.

Наиболее высокие точки приливов наблюдаются в:

североамериканском заливе Фанди (отметка равна 18 м);
заливах Бретани в Европе (приливная волна доходит до 14 м).

Причина приливов и отливов

Здесь оказывают влияние два главных фактора:

гравитационное воздействие спутника Земли (наибольший процент влияния);
воздействие Солнца (значительно меньший процент влияния).

Рассмотрим подробнее каждый из них.

Воздействие Луны

Земля и её спутник — Луна неразрывно связаны друг с другом. Они оказывают друг на друга значительное влияние. Именно благодаря этой связи сохраняется определённое расстояние между орбитами этих космических тел. Планета и спутник стремительно приближаются друг к другу и также стремительно друг от друга отдаляются.

Во время приближения Луны к Земле, планетарная кора последней как бы выгибается в сторону объекта, который к ней притягивается. Именно по этой причине воды Мирового океана начинают смещаться, поднимаются над поверхностью планеты.

Но вот вопрос — куда же уходит вода при отливе, когда Луна отдаляется от Земли? Естественно, водная масса никуда не исчезает, она просто возвращается на своё прежнее место. Это говорит о том, что водные объёмы Земли постоянно перемещаются с места на место.

Интересно, что приливы в то же время происходят и на противоположной к Луне стороне Земли. И если в первом случае планетарная кора выгибается, что объясняет подъём водного пространства при притяжении спутника, то с противоположной стороны это же явление вызывается снижением силы притяжения. То есть там кора как бы оседает, а свободное пространство заполняется водой.

В астрономии принято считать, что приливные волны оказывают влияние на скорость движения Земли. Они формируют течения, а те, в свою очередь, движутся, подвергая испытаниям силу сопротивления земной коры. Это замедляет планету.

Ещё каких-то несколько миллиардов лет назад земные сутки составляли 22 часа, поэтому можно с уверенностью прогнозировать, что в будущем Земля замедлится настолько, что её сутки полностью синхронизируются с лунными сутками, а приливно-отливные процессы прекратят существовать.

Воздействие Солнца

Солнце оказывает только небольшое воздействие на приливные силы. Оно находится на значительном расстоянии от планеты и её спутника (почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна).

При своём движении вокруг Земли Луна занимает различное положение относительно Солнца. Эти положении называются фазами (новолуние, нарождающаяся Луна, неполная Луна, полнолуние, неполная Луна, убывающая).

Во время полнолуния и новолуния сразу три косметических тела (Луна, Солнце и Земля) выстраиваются в линию. В результате таких перемещений солнечная амплитуда накладывается поверх лунной, это приводит к выраженным (максимальным) колебаниям воды. Их называют сизигийными. А минимальный прилив наблюдается тогда, когда действие сил Луны и Солнца находится под прямым углом. Такое явление называется квадратурным приливом.

Разновидности

Приливно-отливные циклы принято разделять по длительности:

Полусуточные (касаются Атлантического океана, морей Северного Ледовитого океана). За сутки происходят 2 прилива и отлива. Амплитуды чередуются, но практически не различаются, поэтому представляются синусоидальной кривой.
Суточные (относятся к Тихому океану). Эти процессы фиксируются редко. В сутки происходит один прилив и один отлив. Однако если Луна располагается на линии экватора, то водные массы вообще стоят на месте. Если спутник Земли несколько склоняется, то в зоне экватора будут наблюдаться лишь небольшие приливы. Но вот если склонение значительное, то в тропических областях будут наблюдаться сильные подъёмы воды.
Смешанные (относятся к Тихому океану). В данном случае по высоте фиксируются лишь суточные или полусуточные явления, имеющие искажённую конфигурацию. За половину суток уровень водного пространства изменяется в соответствии с полусуточными приливами, а за полные сутки — с суточными. На процесс оказывает влияние степень склонения Луны в определённый промежуток времени.
Аномальные (относятся к Белому морю и Английскому каналу). Уровень воды поднимается и снижается, не попадая ни под одну и описанных выше классификационных категорий. Это связано с обилием мелководных участков, которые влияют на состояние речных устьев. Там приливы значительно короче отливов.

Воздействие и использование человеком

Огромная сила приливно-отливных процессов не могла остаться без внимания человека.

Суда получают возможность войти в реку на многие километры против течения и таким образом добраться до нужного портового пункта. График передвижения судов сопоставляется капитанами с таблицами, в которых подробно расписано время начала подъёма и спада водных масс.
Приливы и отливы способствуют формирования прибрежные области, превращая скалы в пляжи.
Обеспечивают доставку соленой воды, микроэлементов(удобрения), живых организмов в устья рек, впадающих в моря и океаны.
Могут стать источником энергии. Для генерации электричества строят приливные станции, дамбы и турбины. Приливная энергетика не так широко распространена в мире. Приливные циклы не всегда соответствуют норме потребления электричества.

Высочайшие на Земле приливы (15,6 — 18 м) наблюдаются в бухте Фанди (заливе в северо-восточной части залива Мэн). В России самые высокие приливы случаются в Пенжинской губе Охотского моря — до 12,9 м.

Читайте также: