Οι παλιρροιογόνες δυνάμεις της Σελήνης και του Ήλιου
1Το μάθημα με απλά λόγια
Οι παλίρροιες οφείλονται σε μια διαφορά: η Σελήνη έλκει την κοντινή πλευρά της Γης περισσότερο από τη μακρινή. Έτσι σχηματίζονται δύο εξογκώματα νερού στους ωκεανούς.
Διαφορά στην έλξη
Η βαρύτητα της Σελήνης έλκει κάθε τμήμα της Γης, αλλά όχι εξίσου. Η πλευρά που βλέπει τη Σελήνη είναι πιο κοντά και έλκεται λίγο περισσότερο από το κέντρο της Γης. Η μακρινή πλευρά έλκεται λίγο λιγότερο. Αυτή η διαφορά έλξης στα διάφορα σημεία της Γης είναι η παλιρροιογόνος δύναμη. Είναι ελάχιστη, περίπου ένα δεκάκις εκατομμυριοστό της γήινης βαρύτητας, αλλά δρα σε ολόκληρους ωκεανούς.
Γιατί υπερισχύει η Σελήνη
Η παλιρροιογόνος δύναμη αυξάνεται με τη μάζα του σώματος, αλλά μειώνεται ανάλογα με τον κύβο της απόστασής του. Ο Ήλιος έχει περίπου 27 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα από τη Σελήνη, αλλά απέχει περίπου 390 φορές περισσότερο. Έτσι, η παλιρροιογόνος δύναμή του είναι λίγο μικρότερη από τη μισή της Σελήνης, περίπου 46 %. Η Σελήνη δίνει τον ρυθμό· ο Ήλιος αυξάνει ή μειώνει το παλιρροιακό εύρος.
Δύο εξογκώματα
Από το κέντρο της Γης, το νερό στην κοντινή πλευρά έλκεται προς τη Σελήνη περισσότερο από τη Γη και συσσωρεύεται. Το νερό στη μακρινή πλευρά έλκεται λιγότερο από τη Γη, μένει πίσω και συσσωρεύεται κι αυτό. Έτσι σχηματίζονται δύο εξογκώματα, ένα κάτω από τη Σελήνη και ένα στην αντίθετη πλευρά, με χαμηλότερη στάθμη ανάμεσά τους.
Απόφυγε την υπεραπλούστευση
Μερικά βιβλία αποδίδουν το μακρινό εξόγκωμα στη «φυγόκεντρο δύναμη» της περιστροφής της Γης. Αυτό είναι λάθος: η ημερήσια περιστροφή της Γης δεν δημιουργεί τις παλίρροιες. Μια προσεκτική εξήγηση χρησιμοποιεί την περιφορά Γης και Σελήνης γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους. Όμως η παραπάνω εξήγηση με τη διαφορά έλξης είναι απλούστερη και πλήρης. Οι ίδιες δυνάμεις, κυρίως κατά μήκος της γήινης επιφάνειας, ωθούν το νερό προς τα δύο εξογκώματα.
Η Γη περιστρέφεται από κάτω
Στο απλό αυτό μοντέλο, η Γη περιστρέφεται κάτω από δύο εξογκώματα. Έτσι προκύπτουν δύο πλήμμες και δύο ρηχίες, δηλαδή δύο μέγιστες και δύο ελάχιστες στάθμες, ανά σεληνιακή ημέρα. Οι πραγματικές παράκτιες παλίρροιες εξαρτώνται από τις ωκεάνιες λεκάνες και τις ακτογραμμές. Η καρτέλα «Ανά τον κόσμο» εξηγεί πώς.
2Βασικά στοιχεία
- Παλιρροιογόνος δύναμη
- Διαφορά έλξης στα σημεία της Γης· μειώνεται με τον κύβο της απόστασης
- Επίδραση του Ήλιου
- Περίπου 46 % της σεληνιακής
- Εξογκώματα
- Δύο: ένα κάτω από τη Σελήνη, ένα στην αντίθετη πλευρά
- Ημερήσια περιστροφή της Γης
- Στο μοντέλο γίνεται κάτω από τα εξογκώματα· δεν τα δημιουργεί
3Βασικά σημεία
- 1
Οι παλίρροιες οφείλονται στη διαφορά της σεληνιακής έλξης στα διάφορα σημεία της Γης.
- 2
Η δύναμη μειώνεται με τον κύβο της απόστασης, οπότε η Σελήνη υπερισχύει του πολύ μεγαλύτερου Ήλιου.
- 3
Η παλιρροιογόνος δύναμη του Ήλιου είναι περίπου 46 % της σεληνιακής.
- 4
Υπάρχουν δύο εξογκώματα: κάτω από τη Σελήνη και στη μακρινή πλευρά.
- 5
Στο απλό μοντέλο η Γη περιστρέφεται κάτω από τα εξογκώματα· οι πραγματικές παράκτιες παλίρροιες εξαρτώνται από τη λεκάνη τους.
4Συχνά λάθη
Λάθος: Το μακρινό εξόγκωμα δημιουργείται επειδή η περιστροφή της Γης εκτινάσσει το νερό προς τα έξω.
Σωστό: Δημιουργείται επειδή η μακρινή πλευρά έλκεται λιγότερο από το κέντρο της Γης. Η ημερήσια περιστροφή δεν προκαλεί παλίρροιες.
Λάθος: Ο Ήλιος είναι τόσο μεγαλύτερος που προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος της παλίρροιας.
Σωστό: Η παλιρροιογόνος δύναμη μειώνεται με τον κύβο της απόστασης. Η ηλιακή επίδραση είναι μόλις περίπου 46 % της σεληνιακής.
5Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Ένα μέλος του πληρώματος σχεδιάζει αποβίβαση σε παραλία όταν η Σελήνη θα βρίσκεται κατακόρυφα από πάνω. Λέει ότι η έλξη της εγγυάται πλήμμη εκείνη την ώρα. Θα δεχόσουν το σχέδιο;
Δες την απάντηση
Όχι. Η διαφορά έλξης εξηγεί το μοντέλο των δύο εξογκωμάτων, αλλά δεν δίνει την ώρα πλήμμης μιας πραγματικής ακτής. Οι λεκάνες και οι ακτογραμμές αλλάζουν την απόκριση. Χρησιμοποίησε τοπικές παλιρροιακές προβλέψεις πριν επιλέξεις ώρα αποβίβασης.
Κλειδιά εξετάσεων
- Παλιρροιογόνος δύναμη = διαφορά σεληνιακής (ή ηλιακής) έλξης στα σημεία της Γης· μεταβάλλεται ανάλογα με μάζα ÷ απόσταση³.
- Η παλιρροιογόνος δύναμη του Ήλιου είναι περίπου 46 % της σεληνιακής.
- Δύο εξογκώματα: η κοντινή πλευρά έλκεται περισσότερο και η μακρινή λιγότερο από το κέντρο της Γης.
Ολοκλήρωσε αυτή την υποενότητα
Όταν τη διαβάσεις, απάντησε σε τρεις ερωτήσεις. Με τρεις σωστές απαντήσεις ολοκληρώνεις την υποενότητα. Δεν αρκεί να ανοίξεις μόνο τη σελίδα.
Οι σημειώσεις μου για αυτή την υποενότητα
Καμία σημείωση