De getijverwekkende krachten van de maan en de zon
1De les in gewone woorden
Getijden ontstaan door een verschil: de maan trekt harder aan de nabije kant van de aarde dan aan de verre kant. Daardoor ontstaan twee waterbergen.
Verschil in aantrekkingskracht
De zwaartekracht van de maan trekt aan elk deel van de aarde, maar niet overal even sterk. De kant naar de maan toe ligt dichterbij. Daar is de aantrekkingskracht iets sterker dan in het middelpunt van de aarde, en aan de verre kant iets zwakker. Dit verschil in aantrekkingskracht over de aarde is de getijverwekkende kracht. Die is heel klein, ongeveer een tienmiljoenste van de aardse zwaartekracht, maar werkt op hele oceanen.
Waarom de maan wint
De getijverwekkende kracht neemt toe met de massa van het hemellichaam, maar af met de derde macht van de afstand. De zon is ongeveer 27 miljoen keer zo zwaar als de maan, maar staat ongeveer 390 keer zo ver weg. Daardoor is de getijverwekkende kracht van de zon iets minder dan de helft van die van de maan: ongeveer 46 %. De maan bepaalt het ritme; de zon versterkt of verzwakt het getij.
Twee waterbergen
Vanuit het middelpunt van de aarde bekeken, trekt de maan sterker aan het water aan de nabije kant dan aan de aarde zelf. Daardoor hoopt het water zich daar op. Aan de verre kant trekt de maan minder sterk aan het water dan aan de aarde. Het water blijft daar achter en hoopt zich ook op. Zo ontstaan twee waterbergen: één onder de maan en één aan de tegenoverliggende kant, met lager water ertussen.
Geen onjuiste vereenvoudiging
Sommige boeken schrijven de verre waterberg toe aan de ‘middelpuntvliedende kracht’ door het draaien van de aarde. Dat klopt niet: de dagelijkse aardrotatie veroorzaakt geen getijden. Een zorgvuldige uitleg gebruikt de beweging van aarde en maan rond hun gezamenlijke massamiddelpunt. Maar de uitleg met het verschil in aantrekkingskracht hierboven is eenvoudiger en volledig. Dezelfde krachten duwen het water naar de twee waterbergen, vooral langs het aardoppervlak.
De aarde draait eronderdoor
In dit eenvoudige model draait de aarde onder twee waterbergen door. Dat geeft twee hoogwaters en twee laagwaters per maansdag. Het echte getij aan de kust hangt af van oceaanbekkens en kustlijnen. Het tabblad Wereldwijd legt uit hoe.
2Kerngegevens
- Getijverwekkende kracht
- Verschil in aantrekking over de aarde; daalt met de derde macht van de afstand
- Invloed van de zon
- Ongeveer 46 % van die van de maan
- Waterbergen
- Twee: één onder de maan, één aan de tegenoverliggende kant
- Dagelijkse aardrotatie
- Draait in het model onder de waterbergen door; veroorzaakt ze niet
3Kernpunten
- 1
Getijden ontstaan door het verschil in de aantrekkingskracht van de maan over de aarde.
- 2
De kracht neemt af met de derde macht van de afstand. Daarom wint de maan het van de veel zwaardere zon.
- 3
De getijverwekkende kracht van de zon is ongeveer 46 % van die van de maan.
- 4
Er zijn twee waterbergen: onder de maan en aan de verre kant.
- 5
In het eenvoudige model draait de aarde onder de waterbergen door. Het echte kustgetij hangt af van het bekken.
4Veelgemaakte fouten
Fout: De waterberg aan de verre kant ontstaat doordat de draaiende aarde water naar buiten slingert.
Goed: Hij ontstaat doordat de maan minder sterk aan de verre kant trekt dan aan het middelpunt van de aarde. De dagelijkse aardrotatie veroorzaakt geen getijden.
Fout: De zon is zoveel groter dat zij het grootste deel van het getij veroorzaakt.
Goed: De getijverwekkende kracht neemt af met de derde macht van de afstand. De invloed van de zon is maar ongeveer 46 % van die van de maan.
5Praktijkgeval en examentips
Een bemanningslid plant een landing op het strand wanneer de maan recht boven jullie staat. Volgens hem garandeert haar aantrekkingskracht dan hoogwater. Zou je dat plan aanvaarden?
Toon het antwoord
Nee. Het verschil in aantrekkingskracht verklaart het model met twee waterbergen, maar geeft geen hoogwatertijd voor een echte kust. Bekkens en kustlijnen veranderen de reactie van het water. Gebruik plaatselijke getijvoorspellingen voordat je de landingstijd kiest.
Examentips
- Getijverwekkende kracht = verschil in de aantrekkingskracht van de maan (of zon) over de aarde; evenredig met massa ÷ afstand³.
- De getijverwekkende kracht van de zon is ongeveer 46 % van die van de maan.
- Twee waterbergen: aan de nabije kant is de aantrekkingskracht sterker, aan de verre kant zwakker dan in het middelpunt van de aarde.
Dit onderdeel afronden
Als je het gelezen hebt, beantwoord je drie vragen. Heb je ze alle drie goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.
Mijn notities bij dit onderdeel
Geen notities