الفلك

لماذا ينحسر القمر عن الأرض بسبب المد والجزر؟ هل هذا نموذجي للأقمار الأخرى؟

لماذا ينحسر القمر عن الأرض بسبب المد والجزر؟ هل هذا نموذجي للأقمار الأخرى؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بعد قراءة سؤال وجواب هل يتحرك القمر بعيدًا عن الأرض ويقترب من الشمس؟ لماذا ا؟ عن المد والجزر التي تنقل الطاقة إلى القمر وتدفعها من الأرض ، لدي سؤال:

كيف يتم نقل هذه الطاقة بالفعل إلى القمر؟ يتطلب تكوين المد والجزر طاقة ، لذلك أتوقع أن يأخذ هذا الطاقة من القمر ، ويبطئه ويسبب في النهاية سقوطه على الأرض. لماذا لا يحدث ذلك؟

أخيرًا ، إذا كانت هذه هي الآلية العامة ، فهل ستنحسر الأقمار الأخرى التي تدور حول كواكب ذات سطح سائل وتسبب المد والجزر عن الكواكب الأم؟


انها بسيطة جدا ، في الواقع.

القمر يخلق المد والجزر. بسبب المد والجزر ، تنتفخ المياه نحو القمر (وكذلك على الجانب الآخر).

لكن الأرض تدور أيضًا بسرعة كبيرة (مرة واحدة يوميًا) ، أسرع من دوران القمر حول الأرض (مرة واحدة في الشهر). هناك احتكاك بين دوران الأرض والانتفاخ المائي الناتج عن المد والجزر. إن دوران الأرض "يريد" تدوير الانتفاخ بشكل أسرع.

في الواقع ، يؤدي دوران الأرض إلى سحب انتفاخ المد والجزر إلى الأمام - يكون الانتفاخ دائمًا متقدمًا قليلاً عن القمر. عندما يكون القمر عند خط الطول ، فإن المد يتناقص بالفعل.

لذلك هناك القليل من الكتلة المائية الزائدة على الأرض ، قبل القمر بقليل. يتفاعل هذا الانتفاخ المائي جاذبيًا مع القمر.

هذا له تأثيران:

  • يبطئ دوران الأرض ، ويمتص الطاقة منها تدريجيًا (يسحب القمر الانتفاخ ، وبالتالي الأرض "تعود")
  • هذه الطاقة تُلقى في الحركة المدارية للقمر ، مما يؤدي إلى "سحبها" إلى الأمام بشكل فعال

عندما تفرغ طاقة الحركة في جسم مدار ، فإنها تستقر في مدار أعلى - المدار الأعلى يعني المزيد من الطاقة. لذلك ، فإن نقل الطاقة من دوران الأرض إلى مدار القمر يجعل مدار القمر أكبر وأكبر تدريجيًا.

يحدث هذا فقط لأن الأرض تدور أسرع من دوران القمر حولها. إذا كانت الأرض مقفلة تدريجيًا على القمر (تدور تمامًا بنفس سرعة دوران القمر حوله) ، فلن يحدث أي انتقال. إذا كانت الأرض تدور أبطأ من مدار القمر ، فسيكون الانتقال معكوسًا (من حركة القمر المدارية إلى دوران الأرض).


ملحوظة: بشكل غير متوقع ، يتحرك القمر الصناعي الذي يحتوي على المزيد من الطاقة بشكل أبطأ ، ولكن في مدار أعلى. تذهب الطاقة الإضافية إلى رفع المدار ، وليس لزيادة سرعته. لماذا يحدث هذا بالضبط هو مناقشة كاملة.


لقد حددت بشكل صحيح أن قوى المد والجزر تنقل الطاقة من الأرض إلى القمر. تتسبب هذه الطاقة في زيادة حجم مدار القمر وبالتالي إبطائه.

إنه أمر غير بديهي بعض الشيء ، ولكن إذا فكرت في الأمر ، فإن الأرض تدور بمعدل 1 لفة في اليوم. القمر يدور حول الأرض لمدة 27.3 يومًا تقريبًا. إذا كان من المقرر أن يسرع مداره فسيقلل فعليًا تقريبه من الأرض.

للإجابة على نقطتك النهائية ، تتسبب جميع الأقمار الأخرى في حدوث المد والجزر على الكواكب الأم وتبتعد عنها ، لكن التأثيرات أقل بكثير بسبب الاختلاف الأكبر في الأحجام. يعتبر نظام الأرض / القمر فريدًا في النظام الشمسي حيث أن نسبة أحجام الأجسام قريبة نسبيًا من بعضها البعض.


لماذا ينحسر القمر عن الأرض بسبب المد والجزر؟ هل هذا نموذجي للأقمار الأخرى؟ - الفلك

هل تبديد الطاقة على شكل احتكاك مدّي في نظام الأرض والقمر يسبب الاحتباس الحراري؟

حدث الاحترار العالمي الأخير في الفترة الجيولوجية الآنية لحوالي مائة عام بمعدل أعلى بكثير مما هو معتاد في معظم تاريخ الأرض. في المقابل ، يتراجع القمر باستمرار منذ نشأته

4.5Gyr مضت وزاد معدل ركودها فقط عبر المقاييس الزمنية الجيولوجية ، وليس على فترات قصيرة مثل 100 سنة. علاوة على ذلك ، مرت الأرض بدورات مناخية في الماضي كما تميزت بالعصور الجليدية. هذا النقص في الترابط بين المسافة المتزايدة باستمرار بين الأرض والقمر ودورات المناخ على الأرض دليل على أن انحسار القمر ليس عاملاً مباشرًا في ظاهرة الاحتباس الحراري الحديثة.

ومع ذلك ، فإن ركود القمر ، حاليًا حوالي 4 سم / سنة ، يقدر أن ينقل حوالي 3TW إلى الأرض بشكل أساسي في شكل تبديد للطاقة عن طريق الاحتكاك بين المد والجزر في المحيط وبقية الأرض. تشير الملاحظات إلى أن ما يقرب من 30 ٪ من ميزانية طاقة المد والجزر قد يتم توزيعها في الواقع في أعماق المحيطات وتساعد في الحفاظ على تيارات المحيطات العميقة. نظرًا لأن تيارات المحيطات العميقة والقريبة من السطح هي الوسيط الرئيسي لتغير المناخ العالمي ، فقد يكون انحسار القمر عاملاً مهمًا في استقرار المناخ ، على الرغم من أنه لا يساهم في الاحتباس الحراري.

تم آخر تحديث لهذه الصفحة في 18 يوليو 2015.

عن المؤلف

Suniti Karunatillake

بعد تعلم الحبال في الفيزياء في Wabash College ، IN ، التحقت Suniti Karunatillake بقسم الفيزياء كمرشح للدكتوراه في أغسطس 2001. ومع ذلك ، فإن دعوة الكواكب ، التي غرسها في الطفولة أفلام كارل ساجان الوثائقية وروايات آرثر سي كلارك ، كان قويا جدا لإبقائه راسخا هناك. تم تدريب Suniti مع Steve Squyres ليصبح مستكشف كواكب. يلعب في الغالب مع بيانات من Mars Odyssey Gamma Ray Spectrometer و Mars Exploration Rovers لمشروع أطروحته حول الكيمياء الجيولوجية لسطح المريخ ، لكنه غالبًا ما يعتمد على تآزر العديد من بعثات الاستشعار عن بعد والسطح لتحقيق قصة المريخ. يعمل الآن في Stonybrook.


فئات

إحصائيات

عدد المشاهدات:158,934
الإعجابات:5,174
يكره:78
تعليقات:313
مدة:04:38
تم الرفع:2018-02-16
آخر مزامنة:2020-11-17 06:30

قد تبدو دائرة كاملة ، لكن القمر في الواقع أوسع من ارتفاعه. الآن ، تشير الحسابات الجديدة إلى أن شكل القمر هو بقايا وقت ربما كانت الأرض فيه مغطاة بطبقة جليدية عالمية واحدة.

القمر ممتلئ قليلاً. قد يبدو وكأنه دائرة مثالية عندما يكون هناك & rsquos قمر مكتمل ، لكن القمر في الحقيقة أعرض ببضعة كيلومترات من ارتفاعه.

وقد أمضى العلماء أكثر من مائتي عام في محاولة الكشف عن السبب بالضبط. الآن ، تشير الحسابات الجديدة إلى أن الخصر العريض للقمر و rsquos هو من بقايا رقصاته ​​المبكرة مع الأرض الشابة - عندما كانت الأرض قد غطيت في غطاء جليدي عالمي واحد. أي كرة دوارة ستنتفخ حول خط الاستواء ، فقط بسبب قصورها الذاتي.

لكن الانتفاخ الاستوائي للقمر ورسكووس هو نوع من الغموض ، لأنه أكبر بحوالي عشرين مرة مما يجب أن يعتمد على دورانه وحده. وعلى الرغم من أننا تعلمنا الكثير عن القمر في القرون التي مرت منذ اكتشاف عدم التطابق ، إلا أن العلماء ما زالوا يحالفون الحظ في حل اللغز. يؤدي الدوران الأسرع إلى انتفاخات استوائية أكبر ، لذلك افترضنا دائمًا أن القمر يدور بشكل أسرع عندما كان صغيرًا جدًا ، عندما كان أقرب إلى الأرض ولا يزال منصهرًا جزئيًا.

بعد ذلك ، عندما برد القمر ، يجب أن يكون الانتفاخ الأكبر قد تجمد في مكانه أيضًا. ومع ذلك ، كان من الصعب إثبات هذه الفكرة بشكل قاطع. هناك الكثير مما لا نعرفه عن التفاعلات المبكرة بين الأرض والقمر.

دراسة جديدة نُشرت هذا الشهر في مجلة Geophysical Research Letters هي خطوة أولى في تغيير كل ذلك. لمحاولة حل القضية ، استخدم الفريق نماذج الكمبيوتر للنظر إلى الوراء في الوقت المناسب. على وجه التحديد ، نظروا إلى الوراء لأكثر من أربعة مليارات سنة ، في الوقت الذي تشكل فيه القمر لأول مرة.

قام المؤلفون بنمذجة التفاعلات بين الأرض والشباب ، مما أدى إلى ترسيخ القمر مع الكثير من الظروف الأولية المختلفة - أشياء مثل السرعة التي يمكن أن يدور بها كلا الجسمين في تلك المليارات من السنين الأولى. ما اكتشفوه كان مزيجًا رائعًا مما توقع الجميع العثور عليه وما لم يخمنه أحد من قبل. بشكل غير مفاجئ ، وجدوا أنه لإنتاج انتفاخ استوائي مثل الذي نراه اليوم ، يجب أن يدور القمر الشاب المنصهر جزئيًا بسرعة أكبر.

بعد ذلك ، عندما تتجمد الطبقات المنصهرة ، يتجمد الانتفاخ في مكانه. لكن النتائج غير المتوقعة لديها الكثير لتعلمنا عن الأرض أكثر من القمر. تشير النماذج إلى أن الأمر استغرق بضع مئات من الملايين من السنين لتكوين انتفاخات القمر ورسكووس الاستوائية ، وهي أطول مما توقعه العلماء.

أظهروا أيضًا أنه عندما تشكلت الانتفاخات لأول مرة ، يجب أن يكون القمر لا يزال أقرب بكثير إلى الأرض مما كان يعتقده العلماء. هذا في الواقع يقول الكثير عن كوكبنا. كان القمر يبتعد عن الأرض منذ تشكله.

وهذا الركود مدفوع بالتفاعلات المعقدة بين القمر والأرض والمد والجزر. إحدى نتائج هذه التفاعلات هي أن المياه على الأرض تتدحرج حول التضاريس وأرضيات المحيطات. يتسبب هذا الاحتكاك في دوران الأرض بشكل أبطأ.

وهذا بدوره يضع المزيد من الطاقة في مدار القمر و rsquos ، لذلك يتحرك القمر بعيدًا عنا. لذا ، إذا ظل القمر الشاب قريبًا من الأرض لفترة أطول مما كان يعتقده الناس ، فهذا يعني ، من بين أمور أخرى ، أن تأثيرات المد والجزر هذه لم تكن قوية كما هي اليوم. يشير المؤلفون إلى بعض الحلول الممكنة لهذا.

الأول هو أن الأرض يمكن أن تكون مغطاة بمحيط عالمي تقريبًا بأرضيات بحرية ناعمة جدًا. في هذه الحالة ، لن يكون هناك العديد من الميزات التي يمكن للمياه أن تتحلل ضدها ، لذلك لن يكون هناك قدر كبير من الاحتكاك. ولكن من الصعب معرفة السبب الذي يجعل Earth & rsquove سلسًا بدرجة كافية حتى يعمل هذا ، لذا فهو ليس تفسيرًا رائعًا.

ومع ذلك ، فإن الحل الآخر الذي اقترحه الباحثون يبدو أكثر منطقية. و rsquos رائع جدا. انظر ، هناك بالفعل الكثير من الأدلة على أن الشمس كانت أكثر برودة بنسبة 30٪ منذ أربعة مليارات سنة ، وأن الأرض ربما لم تكن تحتوي على ما يكفي من غازات الدفيئة لاحتجاز الكثير من الحرارة.

لذلك ، وفقًا لمؤلفي الورق و rsquos ، فإن جميع المياه السطحية لـ Earth & rsquos يمكن أن يتم حبسها في صفيحة جليدية عالمية - معروفة بين العلماء باسم حدث & ldquoSnowball Earth & rdquo. إذا تم تجميد كل المياه ، فلن يكون هناك تقريبًا أي من تفاعلات المد والجزر المعقدة بين الأرض والقمر. لذلك فإن القمر لن & rsquot قد ابتعد بسرعة.

لدينا دليل على كرة الثلج الأرضية منذ حوالي 650 مليون سنة ، ولكن هذا هو أول دليل على حدوث شيء كهذا في وقت مبكر جدًا - منذ حوالي أربعة مليارات سنة. يعتبر نموذج paper & rsquos واحدًا من الأول من نوعه ، لذا فمن شبه المؤكد أنه يتم تحسينه بمرور الوقت. لكن في الوقت الحالي ، يشير هذا إلى أننا يجب أن نكون مستعدين لإعادة التفكير في بعض أفكارنا حول التاريخ المبكر لكل من القمر والأرض.

وانظر - حدث كل هذا لأننا كنا نشعر بالفضول عن سبب وجود انتفاخ إضافي على القمر. وإذا لم يكن لدينا القمر ، فلن نتمكن من إلقاء نظرة مذهلة على التاريخ المبكر لكوكبنا. شكرا مون!

وشكرا لكم على مشاهدة هذه الحلقة من SciShow Space! إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن أبحاث القمر ، فيمكنك مشاهدة الفيديو الخاص بنا حول ثلاثة ألغاز أخرى تتعلق بالقمر وما زلنا نحاول اكتشافها. [â ™ Outro â ™].

اضغط لتبديل اختصارات لوحة المفاتيح.
[(القوس الأيسر): الرجوع خمس ثوانٍ
] (قوس أيمن): تقدم للأمام خمس ثوانٍ
= (يساوي): أدخل طابعًا زمنيًا
(شرطة مائلة للخلف): تشغيل الفيديو أو إيقافه مؤقتًا

إن وضع علامة على نقطة في الفيديو باستخدام (؟) سيسهل على المستخدمين الآخرين المساعدة في الكتابة. استخدمه إذا كنت غير متأكد مما يقال أو إذا كنت غير متأكد من كيفية تهجئة ما يقال.


الخروج عند السحب: لماذا يظهر القمر وجهه دائمًا

القمر ليس لديه خيار سوى إظهار جانبه الجيد. الائتمان: نورانا

من الناحية الفنية ، أخطأت بينك فلويد. الجانب المواجه للفضاء من القمر ليس مظلمًا (إلا عند اكتمال القمر عندما تكون الأرض بين الشمس والقمر). لا يعني هذا أنك تعرف ذلك ، نظرًا لأننا نرى دائمًا نفس الجانب من أقرب جار لنا.

لفهم سبب رؤيتنا لهذا الجانب فقط ، نحتاج إلى استكشاف العلاقة بين القمر والأرض ، والقوى التي ستدفع القمر ببطء ، ولكن بلا هوادة ، من مدارنا إلى الفضاء.

بينما يدور القمر حول الأرض ، ترفع جاذبيته "انتفاخات المد والجزر" على كوكبنا. تستجيب كل من الأرض الصلبة والمحيطات لهذا السحب ، مما يتسبب في قيام القمر برفع المد والجزر على اليابسة والمحيطات.

في الوقت نفسه ، ترفع الشمس أيضًا المد والجزر على الأرض ، والتي ، رغم أنها أضعف بشكل ملحوظ من تلك التي يسببها القمر ، فإنها تضيف مستوى من التعقيد إلى المد والجزر الذي نشهده.

عندما يتم محاذاة القمر والشمس بشكل صحيح (إما عند القمر الجديد - عندما يكون القمر تقريبًا بين الأرض والشمس - أو عند اكتمال القمر ، عندما تكون الأرض تقريبًا بين القمر والشمس) ، يحدث المد والجزر بواسطة القمر والشمس نجمع معًا ، ونحصل على مد وجزر مرتفع جدًا ومنخفض جدًا. وهي معروفة باسم "المد الربيعي".

وبالمثل ، عندما يسحب القمر والشمس زوايا قائمة لبعضهما البعض ، فإن تأثيرهما يتلاشى ، إلى حد ما ، ونحصل على "المد والجزر" - المد والجزر يكون في أدنى مستوياته ، والمد والجزر هو أعلى مستوياته.

التدوير البطيء - التأثير طويل المدى للمد والجزر

بالإضافة إلى التسبب فقط في الدخول والخروج اليومي للمحيط على الأرض ، فإن المد والجزر التي يرفعها القمر على الأرض لها تأثير مثير آخر - فهي تتسبب ببطء في إبطاء دوران الأرض.

كما نعلم جميعًا ، تدور الأرض حول محورها مرة واحدة يوميًا ، لكن القمر يستغرق شهرًا كاملاً تقريبًا للدوران حول كوكبنا. نتيجة لذلك ، يتحرك موقع انتفاخات المد والجزر من القمر حول كوكبنا بشكل أبطأ بكثير من دوران سطح الأرض.

يتسبب الاحتكاك في سحب الانتفاخات جنبًا إلى جنب مع حركة الأرض ، إلى حد ما ، وينتهي بها الأمر قليلاً قبل الموقع الموجود أسفل القمر مباشرةً.

بينما يحاول الاحتكاك مع الأرض سحب الانتفاخات أمام القمر ، تحاول جاذبية القمر إبقاء الانتفاخات أسفله. والنتيجة النهائية لهذا الصراع هي التسبب في دوران الأرض ببطء ، مما يؤدي إلى فقدان طاقة الدوران نتيجة السحب من انتفاخات المد والجزر.

يتم نقل هذه الطاقة إلى القمر ، مما يؤدي إلى تسريعها في مداره ، وبالتالي تتأرجح تدريجياً بعيدًا عن الأرض.

نحن نتباعد ببطء - ركود القمر

معدل انحسار القمر عن الأرض صغير نسبيًا ، ولكن من السهل قياسه (باستخدام العواكس الخلفية التي تركها رواد فضاء أبولو على سطح القمر ، من بين تقنيات أخرى).

في الوقت الحالي ، يبلغ الركود حوالي 22 ملمًا فقط في السنة ، مما يتسبب في إطالة يوم أرضي واحد بحوالي 23 ميكروثانية في السنة.

على الرغم من أن هذا لا يبدو كثيرًا ، إلا أنه يعني أن القمر كان قريبًا جدًا من الأرض ، وأن الأرض كانت تدور أسرع بكثير من دورانها الحالي لمدة 24 ساعة.

مرة أخرى ، هاتان الخاصيتان يمكن تفسيرهما بشكل أفضل من خلال "التدفق الكبير" الذي أوجد نظام الأرض والقمر.

ومن المثير للاهتمام ، أن نفس تطور المد والجزر هو السبب في أن القمر يحافظ على وجه واحد باستمرار نحو الأرض.

تمارس الأرض المد والجزر على القمر ، تمامًا كما يمارس القمر المد والجزر على الأرض. نظرًا لأن الأرض ضخمة نسبيًا ، فإن المد والجزر التي تثيرها على القمر أكبر بكثير من المد والجزر التي أثارها القمر على الأرض. وقد أدت هذه المد والجزر منذ فترة طويلة إلى إبطاء دوران القمر بحيث يدور حول محوره مرة واحدة بالضبط في الوقت الذي يستغرقه للدوران حول كوكبنا مرة واحدة. وهذا ما يسمى "رنين مدار الدوران 1: 1" أو الدوران المتزامن.

مع انحسار القمر عن الأرض ، ستزداد مدته المدارية ، لكن قوة المد والجزر على الأرض ستضمن تباطؤ دورانه ، لذلك سيستمر دائمًا في إظهار نفس الوجه لكوكبنا.

تم نشر هذه القصة بإذن من The Conversation (تحت المشاع الإبداعي - إسناد / بدون مشتقات).


1 إجابة 1

يتباطأ معدل دوران الأرض بشكل تدريجي للغاية. على المدى القصير ، يتغير معدل دوران الأرض بشكل عشوائي قليلاً ، وأحيانًا يتسارع ، وأحيانًا يتباطأ. ترجع هذه التغييرات قصيرة المدى إلى عمليات نقل الزخم الزاوي بين مختلف مكونات الأرض. ترجع الاختلافات العلمانية طويلة المدى في معدل دوران الأرض إلى تفاعلات المد والجزر بين الأرض والشمس والقمر.

يعني تباطؤ معدل دوران الأرض انخفاضًا في الزخم الزاوي. لأن الزخم الزاوي هو كمية محفوظة ، فإن هذا الزخم الزاوي المفقود لا يختفي فقط. يجب نقلها إلى شيء آخر. هذا الشيء الآخر هما الجسمان المسؤولان عن تباطؤ معدل دوران الأرض ، وهما القمر والشمس ، ومعظمهما القمر.


تفسير الكتاب المدرسي لهذا هو انتفاخ المد والجزر على الأرض.

أوضح نيوتن المد والجزر من خلال ملاحظة أن قوة المد والجزر تبتعد عن مركز الأرض على طول المحور الذي يربط بين مركز كتلة الأرض والقمر ويتم توجيهها إلى الداخل نحو مركز الأرض على طول الدائرة العظمى العادية لهذا المحور.

رأى نيوتن أن هذه القوة يجب أن تجعل محيطات الأرض تنتفخ للخارج على طول هذا الخط المحوري وترسم للداخل على طول تلك الدائرة حيث تكون قوة المد والجزر إلى الداخل. تعطي نظرية التوازن للمد والجزر تفسيرًا لطيفًا وبسيطًا لنقل الزخم الزاوي من دوران الأرض إلى مدار القمر. يسحب القمر انتفاخ المد والجزر للأمام قليلاً. ينتج عن انتفاخ المد والجزر خارج المحور على الأرض بدوره مكونًا عرضيًا لقوة جاذبية الأرض على القمر ، في اتجاه سرعة القمر.

يحدث شيء مشابه عندما يطلق صاروخ في مدار دائري دفعاته ضد متجه السرعة. يتسارع الصاروخ إلى الأمام ، لكنه يتحرك إلى مدار أعلى حيث يتباطأ. نفس الشيء يحدث للقمر. هذا التسارع المستمر للأمام يرفع القمر تدريجيًا إلى كل مدار أعلى.

هذه عملية بطيئة للغاية. يتراجع القمر حاليًا عن الأرض بحوالي 3.8 سم / سنة ، وهذا الزحف البطيء مرتفع بشكل غير طبيعي. يبلغ المعدل طويل الأمد المستند إلى سجلات الحفريات المختلفة حوالي 1.7 سم / سنة على مدار آخر 2 إلى 3 مليارات سنة.


هناك شيء واحد خاطئ في هذا النموذج: نظرية المد والجزر لنيوتن خاطئة. بينما طور نيوتن النموذج الصحيح لقوة المد والجزر ، فإن نموذجه الثابت للمد والجزر خاطئ تمامًا. لا يوجد انتفاخ في المد والجزر النيوتوني. لا يمكن أن يكون هناك ، لعدد من الأسباب.

علاوة على ذلك ، فإن نظرية توازن نيوتن للمد والجزر مزيفة من خلال ملاحظات المد والجزر. تأمل بحر الشمال. وفقًا لنظرية التوازن لنيوتن ، سيكون هناك مد وجزر مرتفعان يوميًا في بحر الشمال ، أحدهما عندما يكون القمر في ذروته والآخر عندما يكون في الحضيض. نظرًا لأن بحر الشمال صغير نوعًا ما ، يجب أن تحدث هذه المد والجزر المرتفعة بشكل أو بآخر في نفس الوقت عبر بحر الشمال. هذا ليس ما يحدث. في أي وقت من اليوم ، يكون المد دائمًا مرتفعًا في مكان ما في بحر الشمال ، والمد والجزر في مكان آخر. الشيء نفسه ينطبق على باتاغونيا ونيوزيلندا وبعض المواقع الأخرى على الأرض.

طور لابلاس النظرية الصحيحة للمد والجزر. تأخذ نظرية لابلاس الديناميكية للمد والجزر في الاعتبار الأشياء ذاتها التي تقول لماذا لا يمكن أن يوجد انتفاخ المد والجزر لنيوتن. بدلاً من انتفاخ المد والجزر ، تتكون المحيطات من عدد من الأنظمة البرمائية. هناك العديد من النقاط البرمائية في المحيطات حيث المد والجزر تكاد تكون معدومة. يدور المد والجزر حول هذه النقاط البرمائية. هناك ثلاث نقاط مماثلة في بحر الشمال ، وهو ما يفسر سبب تعقيد المد والجزر في بحر الشمال بشكل يبعث على السخرية.

إذن ، إذا كانت نظرية التوازن لنيوتن عن المد والجزر وانتفاخه خاطئة ، فما الذي يفسر انتقال الزخم؟ ينتج عن التفاعلات على السواحل عدم تناسق في الدوران حول هذه النقاط البرمائية. التأثير الصافي لهذه التباينات هو إحداث عنصر عرضي في تسارع جاذبية القمر.

هذا ليس "صافي انتفاخ المد والجزر". لا يوجد انتفاخ في المد والجزر. هذه الأنظمة البرمائية ناتجة عن هندسة المحيطات واستحالة حدوث انتفاخ في المد والجزر. لقد تغيرت هندسة المحيطات بشكل جذري على مر العصور. يوجد حاليًا حاجزان أرضيان ضخمان بين الشمال والجنوب يعوقان المد والجزر ، الأمريكتان في نصف الكرة الغربي والأفرو-أوراسيا في نصف الكرة الشرقي. هذا التكوين هو سبب معدل الركود الحالي بشكل غير طبيعي. كان للمد والجزر تدفق أكثر حرية خلال فترات أخرى من تاريخ الأرض مثل عندما تم تنظيم قارات الأرض كقارة واحدة عظمى. كان معدل الركود منخفضًا بشكل غير طبيعي خلال تلك الفترات.

Thompson ، "Tide Dynamics: Dynamic Theory of Tides" ، ملاحظات محاضرة لـ Ocean 420 في Univ. واشنطن.

Wotal ، "المد والجزر وأصلهم ،" ملاحظات محاضرة عن الجيولوجيا 161 في كلية أوبرلين.


قد لا تتطلب الحياة على الكواكب الغريبة قمرًا كبيرًا بعد كل شيء

منذ دراسة أجريت في عام 1993 ، تم اقتراح أنه من أجل دعم كوكب ما لحياة أكثر تعقيدًا ، سيكون من الأفضل لهذا الكوكب أن يكون له قمر كبير يدور حوله ، مثل الأرض و # 8217 قمر. يساعد قمرنا على تثبيت محور دوران الأرض ضد الاضطرابات الناجمة عن تأثير جاذبية كوكب المشتري. بدون قوة التثبيت هذه ، ستكون هناك تقلبات مناخية ضخمة ناتجة عن ميل محور الأرض & # 8217s يتأرجح بين 0 و 85 درجة.

ولكن الآن أصبح هذا الاعتقاد موضع تساؤل بفضل الأبحاث الحديثة ، مما قد يعني أن عدد الكواكب القادرة على دعم الحياة المعقدة قد يكون أعلى مما كان يُعتقد سابقًا.

نظرًا لأنه يُعتقد أن الكواكب ذات الأقمار الكبيرة نسبيًا نادرة إلى حد ما ، فإن هذا يعني أن معظم الكواكب من النوع الأرضي مثل الأرض سيكون لها إما أقمار أصغر أو لا توجد أقمار على الإطلاق ، مما يحد من قدرتها على دعم الحياة. ولكن إذا كانت نتائج البحث الجديدة صحيحة ، فقد لا يكون الاعتماد على قمر كبير بنفس الأهمية على الإطلاق. & # 8220 يمكن أن يكون هناك الكثير من العوالم الصالحة للسكن هناك ، & # 8221 وفقًا لجاك ليسور من مركز أبحاث ناسا & # 8217s Ames في موفيت فيلد ، كاليفورنيا ، الذي يقود فريق البحث.

يبدو أن دراسة عام 1993 لم تأخذ في الاعتبار مدى سرعة حدوث التغييرات في الميل ، وكان الانطباع المعطى أن تقلبات المحور ستكون جامحة وفوضوية. أجرى Lissauer وفريقه تجربة جديدة لمحاكاة الأرض الخالية من القمر على مدى فترة زمنية تبلغ 4 مليارات سنة. كانت النتائج مفاجئة & # 8211 تفاوت ميل محور الأرض فقط بين حوالي 10 و 50 درجة ، أي أقل بكثير مما اقترحته الدراسة الأصلية. كانت هناك أيضًا فترات طويلة من الزمن ، تصل إلى 500 مليون سنة ، عندما كان الميل يتراوح بين 17 و 32 درجة فقط ، وهو أكثر استقرارًا مما كان يُعتقد سابقًا.

إذن ماذا يعني هذا بالنسبة للكواكب في الأنظمة الشمسية الأخرى؟ وفقًا لدارين ويليامز من جامعة ولاية بنسلفانيا ، & # 8220 الأقمار الكبيرة ليست مطلوبة لإمالة ومناخ مستقرين. في بعض الظروف ، يمكن أن تكون الأقمار الكبيرة ضارة ، اعتمادًا على ترتيب الكواكب في نظام معين. سيكون كل نظام مختلفًا. & # 8221

من الواضح أن الافتراض القائل بأن كوكبًا ما يحتاج إلى قمر كبير ليكون قادرًا على دعم الحياة كان سابقًا لأوانه بعض الشيء. أظهرت النتائج حتى الآن من مهمة كبلر والتلسكوبات الأخرى أن هناك مجموعة متنوعة من الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى ، وبالتالي ربما أيضًا أقمار ، والتي نحن الآن على وشك أن نكون قادرين على اكتشافها. من الجيد الاعتقاد بأن المزيد من الكواكب الصخرية من النوع الأرضي ، مع أو بدون أقمار ، قد تكون صالحة للحياة بعد كل شيء.


أسئلة علم الفلك

1. يعرف القصور الذاتي بأنه أ
قوة.
التغيير في الحركة.
C. لا شيء مما سبق
د خاصية المادة.

2. تتحرك الأرض حوالي 30 كم / ثانية بالنسبة للشمس. عندما تقفز لأعلى أمام الحائط ، فإن الجدار لا يصطدم بك بسرعة 30 كم / ثانية بسبب الجدار
A. لديه القليل من الجاذبية للتأثير عليك.
يتحرك B. في الاتجاه المعاكس لك.
ج. وتتحرك بنفس السرعة الأفقية قبل وأثناء وبعد قفزتك.
D. لديه خمول ضئيل مقارنة بالشمس.

3. إذا أسقطت جسمًا ، فسوف يتسارع لأسفل بمعدل 10 م / ث 2. إذا قمت بدلاً من ذلك برميها لأسفل ، فستكون تسارعها (في حالة عدم وجود مقاومة الهواء
A. أقل من 10 م / ثانية 2.
10 م / ثانية 2.
جيم أكبر من 10 م / ثانية 2.

4. يتم إسقاط جسم ثقيل وجسم خفيف في فراغ في نفس الوقت من السكون. يصل الجسم الثقيل إلى الأرض
A. في وقت أقرب من الكائن الخفيف.
B. في نفس الوقت مع الكائن الخفيف.
C. في وقت لاحق من الكائن الخفيف.

5. أيهما له أكبر كتلة؟
أ. وسادة بحجم كينغ منفوش
وسادة بحجم كينغ مقلوبة
ج- بطارية السيارة
D. كل شيء عن نفس الشيء

6. الأرض تمارس قوة على القمر. هاتان الهيئتان تشكلان
تفاعل واحد.
تفاعلان.
ج- تفاعلات متعددة.

7. عمل ورد فعل أزواج من القوى تعمل دائما على أساس
أ. نفس الجسم.
ب ـ هيئات مختلفة.
جيم أي من هؤلاء
D. أيا مما سبق

8. وفقًا لنيوتن ، كلما زادت كتل الأشياء المتفاعلة ، كلما زاد حجم التفاعل
أ أقل قوة الجاذبية بينهما.
ب. زيادة قوة الجاذبية بينهما.
ج- القوة بينهما بمقدار مربع الجماهير.
د- تزيد القوة بينهما بمقدار مربع المسافة.

9. وفقًا لنيوتن ، كلما زادت المسافة بين الأجسام المتفاعلة جاذبيًا ، فإن
أ أقل قوة الجاذبية بينهما.
ب. أكثر قوة الجاذبية بينهما.
ثبات القوة بينهما.

10. الشمس كروية بسبب
A. الأرض تدور حوله.
ب. الأرض والقمر يدوران حوله.
C. الجاذبية.
D. أيا مما سبق

11. وتتعلق نظرية السديم لتشكيل
A. النظام الشمسي.
مجرة.
جيم حزام الكويكبات.
د. الأرض.

12. الدليل على الرياح الشمسية على الأرض هو
أ. زخات نيزك في الغلاف الجوي العلوي.
ب. البقع الشمسية.
جيم - رجحان الأعاصير عند خطوط العرض المنخفضة.
ارتفاع المد والجزر في المحيطات في الشتاء.
أورورا بورياليس.

13. النسبة المئوية لسطح الأرض التي تغطيها المحيطات تقريبًا
أ. 50٪.
ب 60٪.
ج 70٪.
80٪ د.
إي 85٪.

14. الغاز السائد في الغلاف الجوي للأرض هو
أ. الأكسجين.
النيتروجين.
ج- بخار الماء.
د- ثاني أكسيد الكربون.
E. الميثان.

15. عدد الأقمار في مدار حول المريخ هو
أ. صفر.
عظم.
ج اثنين.
د. ثلاثة.

16. ما هو المكون السائد في الغلاف الجوي لكوكب المشتري؟
A. الهيدروجين
ب. الهليوم
جيم الميثان
الأمونيا

17. ما هو التفسير الأفضل الذي يصف لماذا يرى مراقبو الأرض دائمًا نفس وجه القمر؟
A. معدل دوران القمر يطابق معدل دوران القمر حول الأرض.
ب- لا يدور القمر وهو يدور حول الأرض.
ج- نميل فقط إلى مراقبة القمر ليلاً وليس نهارًا.
د- الأرض والقمر مقيدان جزئيًا بالجاذبية.

18. صخرة صغيرة في الفضاء بين الكواكب تسمى أ
نيزك.
نيزك.
جيم نيزك.

19. تخبرنا نظريات أينشتاين أن سرعة الضوء
A. يعتمد على الإطار المرجعي للفرد.
B. ثابت في جميع الأطر المرجعية.
جيم يوفر ساعات دقيقة.
D. يبطئ في وسط شفاف

20. الفصول هنا هي الأرض نتيجة
أ. دوران كوكبنا حول محوره.
ب. ثورة كوكبنا حول الشمس.
جيم حركة كوكبنا داخل مجرة ​​درب التبانة.
د- ميل محور الأرض.

21. يربط مخطط Hertzsprung-Russell (H-R) ، وهو أداة مهمة لعلماء الفلك ، بين درجة حرارة النجوم ودرجة حرارة النجوم.
مسافة.
الكتلة.
جيم اللون.
كثافة D.
E. اللمعان.

22. الثقب الأسود
أ- منطقة من الفضاء انهارت على نفسها.
نتيجة انهيار نجم عملاق.
من المحتمل العثور على C. في مركز كل مجرة ​​حلزونية.
د. كل ما ورداعلاه

23. الانفجار العظيم
A. وقعت في الفضاء.
علامة B. بداية المكان والزمان.
C. حدث نتيجة اضطرابات داخل سحابة Magellenic الكبيرة.
D. وقعت في الوقت المناسب.

24. إلكترون وبروتون
أ. جذب بعضها البعض.
ب. صد بعضها البعض.
ج- جذب أو تنافر حسب المسافة.

25. أي مما يلي ليس به شحنة كهربائية؟
أ. بروتون
ب. الإلكترون
C. نيوترون
د. كل ما ورداعلاه
E. أيا مما سبق

26. مخطط Hertzsprung-Russell (H-R) ، وهو أداة مهمة لعلماء الفلك ، يربط بين درجة حرارة النجوم ودرجة حرارة النجوم.
مسافة.
الكتلة.
جيم اللون.
كثافة D.
E. اللمعان.

27. الفرق بين اقتراب الموجات الضوئية وانحسار الموجات الضوئية هو
أ) عند الاقتراب ، يكون للموجات الضوئية تردد أعلى عندما يكون تراجع ترددها أقل.
ب) عند الاقتراب ، يكون تردد الموجات الضوئية أقل عندما يكون تراجع ترددها أعلى.
ج) يظل تواتر اقتراب الموجات الضوئية ثابتًا ، بينما تكون موجات الضوء المتراجعة غير مرئية.
د) لا فرق
28. كيف قام السيد هابل بحساب عمر الكون؟
أ) بقياس معدل تمدد الكون
ب) بالنظر إلى عمر أقدم النجوم
ج) بقياس الانزياح الأحمر للنجوم في حدود 360 درجة من مركز مجرتنا
د) بقياس معدل الانحلال الإشعاعي داخل المجرات الأبعد

29. المادة المظلمة هي المسألة
أ) لا يمكن رؤيتها أو الشعور بها أو قياسها.
ب) لا يمكن رؤيته أو الشعور به ، ولكن يمكن قياسه من خلال تأثيرات الجاذبية.
ج) هو مكمل للطاقة المظلمة.
D) تم العثور عليه داخل الثقب الأسود.

30. تنشأ النظرية الحديثة للطاقة المظلمة من الملاحظات التي تظهر ذلك
أ) تدور المجرات بمعدلات أبطأ من المتوقع.
ب) التجمعات العملاقة تنهار.
ج) سرعة الضوء ليست ثابتة تمامًا.
د) تتسارع المجرات مبتعدة عن بعضها البعض.


1. يميز بين مفهومي الكتلة والأساسية ، لماذا؟
2. ما الفرق بين نموذج مركزية الأرض ونموذج النظام الشمسي المركز؟
3. ما هو الفرق بين النجم والكوكب؟
4. ما نوعان من الكواكب الموجودة في نظامنا الشمسي؟
5. من كان أول شخص لاحظ أطوار كوكب الزهرة؟
6. نرى بعض الأشياء لأنها تنتج الضوء. لماذا نرى أشياء لا ينبعث منها ضوء؟
7. أي نوع من المرآة ، السطح الأول أم السطح الثاني ، هو الأفضل لعلم الفلك؟ اشرح اجابتك.
8. لماذا تعتبر الفترة المجمعية للقمر أطول من فترته المدارية؟
9. في المتوسط ​​، كم مرة يبلغ النشاط الشمسي ذروته؟
10. يميز بين خسوف الشمس وخسوف القمر ، وأسباب كل منهما.
11. كم تبعد سنة ضوئية؟
تحديد: 1 AU
احسب الوقت الذي يستغرقه الضوء للوصول إلى الأرض من الشمس.
12. قدم وصفًا موجزًا ​​للمذنب يصف نواته وغيببته وذيله.
13. ما هو أكثر أنواع النيازك شيوعًا؟
14. لكي يحدث خسوف قمري ، ماذا يجب أن يكون طور القمر؟
15. اشرح لماذا السماء زرقاء.
16. في نظام النجم المزدوج ، ما هو الفرق بين الابتدائي والثانوي؟
17. ما عدد الطبقات الأساسية للسدم الكوكبية التي يتعرف عليها علماء الفلك الآن؟
18. كيف تم اكتشاف النشاط الإشعاعي لأول مرة؟
19. ما هي الأنواع الثلاثة التي تم تحديدها من علماء الإشعاع عالي الطاقة؟
20. قانون نيوتن وقانون كبلر؟ (يشرح)


المد والجزر - ما الذي يخلقها ويحدد توقيتها

تخلق جاذبية القمر والشمس المد والجزر على الأرض. في حين أن المد والجزر يرتبط بشكل شائع بالمحيطات والمسطحات المائية الكبيرة ، فإن الجاذبية تخلق المد والجزر في الغلاف الجوي وحتى الغلاف الصخري (سطح الأرض). يمتد انتفاخ المد والجزر في الغلاف الجوي بعيدًا في الفضاء ولكن الانتفاخ المد والجزر للغلاف الصخري يقتصر على 12 بوصة (30 سم) مرتين يوميًا.

القمر ، الذي يبعد حوالي 240،000 ميل (386،240 كم) عن الأرض ، له تأثير أكبر على المد والجزر من الشمس ، التي تقع على بعد 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) من الأرض. تبلغ قوة جاذبية الشمس 179 ضعف قوة جاذبية القمر لكن القمر مسؤول عن 56٪ من طاقة المد والجزر في الأرض بينما تدعي الشمس المسؤولية عن 44٪ فقط (بسبب قرب القمر ولكن حجم الشمس أكبر بكثير).

Due to the cyclic rotation of the earth and moon, the tidal cycle is 24 hours and 52 minutes long. During this time, any point on the earth's surface experiences two high tides and two low tides.

The tidal bulge that occurs during high tide in the world ocean follows the revolution of the moon, and the earth rotates eastward through the bulge once every 24 hours and 50 minutes. The water of the entire world ocean is pulled by the moon's gravity. On the opposite side of the earth simultaneously there is a high tide due to the inertia of the ocean water and because the earth is being pulled toward the moon by its gravitational field yet the ocean water remains left behind. This creates a high tide on the side of the earth opposite the high tide caused by the direct pull of the moon.

Points on the sides of the earth between the two tidal bulges experience low tide. The tidal cycle can begin with high tide. For 6 hours and 13 minutes after high tide, the tide recedes in what is known as ebb tide. 6 hours and 13 minutes following high tide is low tide. After low tide, the flood tide begins as the tide rises for the next 6 hours and 13 minutes until high tide occurs and the cycle begins again.

Tides are most pronounced along the coastline of the oceans and in bays where tidal range (the difference in height between low tide and high tide) is increased due to the topography and other factors.

The Bay of Fundy between Nova Scotia and New Brunswick in Canada experiences the world's greatest tidal range of 50 feet (15.25 meters). This incredible range occurs two times ever 24 hours 52 minutes so every 12 hours and 26 minutes there's a single high tide and a low tide.

Northwestern Australia is also home to very high tidal ranges of 35 feet (10.7 meters). Typical coastal tide range is 5 to 10 feet (1.5 to 3 meters). Large lakes also experience tides but the tidal range is often less than 2 inches (5 cm)!

The Bay of Fundy tides are one of 30 locations worldwide where the power of tides can be harnessed to turn turbines to produce electricity. This requires tides greater than 16 feet (5 meters). In areas of higher than usual tides a tidal bore can often can be found. A tidal bore is a wall or wave of water that moves upstream (especially in a river) at the onset of high tide.

When the sun, moon, and the earth are lined up, the sun and moon are exerting their strongest force together and tidal ranges are at their maximum. This is known as spring tide (spring tides are not named from the season but from "spring forward") This occurs twice each month when the moon is full and new.

In the first quarter and third quarter moon, the sun and moon are at a 45° angle to each other and their gravitational energy is diminished. The lower than the normal tidal range that takes place at these times are called neap tides.

Additionally, when the sun and moon are at perigee and are as close to the earth as they get, they exert a greater gravitational influence and produce greater tidal ranges. Alternatively, when the sun and moon as far as they get from the earth, known as apogee, tidal ranges are smaller.

The knowledge of the height of tides, both low and high, is vital for many functions, including navigation, fishing, and the construction of coastal facilities.


The Case of Multiple Moons

&ldquoDoes this water make me look fat?&rdquo

The Moon exerts a gravitational pull on Earth that causes the creation of tides in huge bodies of water in fact, the gravitational pull of the Moon causes oceans to bulge outwards in the direction of the pull (did you know that?). Although the gravitational attraction between the Sun and Earth is 177 times stronger than the Moon and Earth, when it comes to creating tides in our oceans, the Moon dominates the Sun. Therefore, all the big tides that you see roaring in the distance from the beach are primarily caused by our single Moon. Can you imagine what would happen to the scale of tides if there were more than one moon?

Neil Comins, an astronomer and a Physics professor at the University of Maine, has written an entire book on the topic &lsquoWhat if Earth Had Two Moons?&rsquo In his book, he claims that a second Moon (he calls it &lsquoLluna&rsquo) would settle in an orbit halfway between the Moon and Earth. Its gravitational pull on Earth would be high enough to create tides almost eight times higher than those we see today. Tidal waves of such magnitude would cause natural disasters like tsunamis, earthquakes and extremely strong volcanic activity. Needless to say, all of this would cause destruction of epic proportions, resulting in mass extinctions for a large number of living things.

Unstoppable tidal waves will rage all over the planet (Photo Credit: Ig0rZh/Fotolia)

In the case of having more than two moons, the tides would be even stronger and more destructive. However, it also depends on the moons&rsquo respective positions relative to Earth. The amplitude of waves would either be larger or smaller, since having so many moons would either add to or compensate for each other&rsquos effects on Earth&rsquos tides. Also, the cycle of tides (e.g., we have two high tides and two low tides in the span of 24 hours on our planet) would not be as regular as it is now.

Human life would undoubtedly take a nasty hit, but once the newer moons settle into their respective places around Earth, things would begin to settle down. We would certainly have more solar and lunar eclipses than we experience now. Nights would also be much more illuminated than what we experience today, since presently, there&rsquos only one moon to reflect the Sun&rsquos light to Earth. We would also have fewer hours of darkness.

A night sky with multiple moons

However, this is not necessarily a good thing, at least not for star-gazers and astronomers, because having so much illumination at night would make the observation of stars much more difficult.

Since the difference between high tides and low tides would be thousands of feet, living along shorelines would also be almost impossible.

This would significantly shrink the habitable area on Earth, resulting in a tremendous rise in the population of inland urban areas. With such unpredictable waters, using waterways as a means of transport would be nothing short of throwing yourself into an impromptu duel with a Gladiator!

There would be many other indirect and far-reaching effects on Earth due to the presence of multiple moons. So as it turns out, it&rsquos good that we have only one moon, and it&rsquos even better that it&rsquos going to stay that way in the near future.


Tides and recession

The distance to the moon can be linked to the history of Earth’s continental configurations. The loss of tidal energy (due to friction between the moving ocean and the seabed) slows the planet’s spin, which forces the moon to move away from it – the moon recedes. The tides are largely controlled by the shape and size of the Earth’s ocean basins. When the Earth’s tectonic plates move around, the ocean geometry changes, and so does the tide. This affects the moon’s retreat, so it appears smaller in the sky.

This means that if we know how Earth’s tectonic plates have changed position, we can work out where the moon was in relation to our planet at a given point in time.

We know that the strength of the tide (and so the recession rate) also depends on the distance between Earth and the moon. So we can assume that the tides were stronger when the moon was young and closer to the planet. As the moon rapidly receded early in its history, the tides will have become weaker and the recession slower.

The detailed mathematics that describe this evolution were first developed by George Darwin, son of the great Charles Darwin, in 1880. But his formula produces the opposite problem when we input our modern figures. It predicts that Earth and the moon were close together only 1.5 billion years ago. Darwin’s formula can only be reconciled with modern estimates of the moon’s age and distance if its typical recent recession rate is reduced to about one centimetre per year.

The implication is that today’s tides must be abnormally large, causing the 3.8cm recession rate. The reason for these large tides is that the present-day North Atlantic Ocean is just the right width and depth to be in resonance with the tide, so the natural period of oscillation is close to that of the tide, allowing them to get very large. This is much like a child on a swing who moves higher if pushed with the right timing.

But go back in time – a few million years is enough – and the North Atlantic is sufficiently different in shape that this resonance disappears, and so the moon’s recession rate will have been slower. As plate tectonics moved the continents around, and as the slowing of Earth’s rotation changed the length of days and the period of tides, the planet would have slipped in and out of similar strong-tide states. But we don’t know the details of the tides over long periods of time and, as a result, we cannot say where the moon was in the distant past.


How Tides Work

When you get into a tight place and everything goes against you, till it seems as though you could not hang on a minute longer, never give up then, for that is just the place and time that the tide will turn. -Harriet Beecher Stowe

Last week, our longtime reader Pamela asked if I could explain how the tides work. As you all know, when the tide comes in at the ocean, the water level appears to rise (and can do so significantly), while at low tide, the water level appears to drop.

This goes in a cycle twice per day, with the ocean level reaching its highest point twice daily (high tide), having the water recede over a period of six hours until it reaches its lowest level (low tide), and then having the water level rise again over a period of another six hours until it reaches the next high tide. Variations in the height of the water level are typically on the order of three meters (maybe ten feet) each day, depending on a couple of factors, which I'll go into below.

The reason we have any tides at all are twofold: the Earth is pretty big و gravity cares how far away you are. The farther away you are from something, the weaker gravity's pull is on you. If you were to take a look at our Solar System, and you were to move the Earth out to where Pluto is, you'd find that the force of gravity from the Sun on the Earth would be an astounding 1,600 times weaker than it is today, as Pluto is 40 times as far away as Earth is from the Sun!

If you were to look at everything in our Solar System and ask what affects the Earth the most, gravitationally, you'd think to look at two things: the القمر, because it's massive and it's very, very close to us, and the شمس, because it's extremely massive, even though it's quite far away. Let's start by considering the Moon.

The Earth is quite far from the Moon, at an average distance of 384,400 km. When we speak about this distance, however, we are talking about the distance from the المركز of the Earth to the المركز of the Moon. But one edge of the Earth will always be closer to the Moon by 6,370 km (the radius of the Earth), and the opposite edge will always be farther from the Moon by the same amount. This means -- after a little math -- that the force of gravity of the Moon on the far side of the Earth is about 3.2% weaker at the far edge of the Earth than it is at the center of the Earth, and about 3.4% stronger at the edge of Earth nearest the Moon than it is at the center. This difference in forces between the near edge, the center, and the far edge defines what we call tidal forces.

This means the effect of the Moon's gravity on Earth is to try to flatten it a little bit at the poles and wherever Moonset/Moonrise is occurring, and to stretch it at its nearest point (when the Moon is directly overhead) and its farthest point (exactly 12 hours from the Moon's apex). This force is weak enough that it wouldn't be a big deal at all if the Earth were simply a solid ball the tidal forces from the Moon are unable to stretch rocks and dirt by more than a few millimeters. But the Earth is covered in ماء, which changes its shape extremely easily!

So while the solid ground of the Earth remains in its roughly spherical shape, the oceans bulge by just a few meters in two spots around the equator: at the point closest to the Moon and at the point farthest from the Moon. As the solid ground rotates, each point on the Earth passes through the side closest to the Moon و the side farthest from the Moon once per day: these are your two عالي tides.

The two times that correspond to Moonrise and Moonset are your two قليل tides per day. And the closer to the equator you are, the more severe your tides are, while the closer to the poles you are, the less drastic your tides are!

But the Moon isn't the only gravitational body in our Solar System affecting the tides on Earth. While none of the other planets, moons, asteroids or comets in the Solar System matter, the Sun does!

The tidal forces from the Sun are weaker than those from the Moon, but are still quite strong, causing tides that are about 30% as strong as the Moon's. When the Sun and the Moon are lined up, during a New Moon و during a Full Moon, you get the highest high tides and the lowest low tides, known as Spring Tides.

But when the Sun and Moon are at right angles to each other (during the Moon's first and last quarter, or when it appears half-full), you get the lowest high tides and the highest low tides, known as Neap Tides.

In fact, if you're meticulous, you can measure the water level over a long period of time, and can see not only the high tides and the low tides, but also where the Spring Tides and Neap Tides occur. Take a look at this data from Bridgeport, Connecticut.

And that's how tides work! I freely admit that there are small, subtle details that come into play if you want to predict the times and heights of the tides extremely accurately. But just by considering the gravity of the Sun, Earth and Moon, and by calculating the force on the oceans, you can do an incredible job of predicting all of the above about the tides. Thanks to Pamela for a riveting question, and I hope you all enjoyed the answer!


شاهد الفيديو: .حقائق مذهلة عن القمر وعلاقته مع الأرض وتأثيرهما على بعضهما البعض (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Halebeorht

    ما هي الرسالة الموهوبة

  2. Kadar

    في رأيي ، هم مخطئون. أنا قادر على إثبات ذلك. اكتب لي في رئيس الوزراء ، يتحدث إليك.

  3. Rickward

    ما إذا كانت هناك نظائر؟

  4. Tadal

    فيه شيء. الآن كل شيء واضح، شكرا جزيلا لهذه المعلومات.

  5. Erichthonius

    أنا آسف ، لكنني أعتقد أنك مخطئ. أنا متأكد. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنتحدث.



اكتب رسالة