胃癌

潮の干満に対する月の影響。満潮と潮流とは何ですか? 特徴、説明、興味深い事実満潮と満潮の原因は何ですか

水の上昇と下降があります。これが海の干満現象です。すでに古代には、観測者は、観測場所で月が頂点に達してからしばらくして潮が満ちることに気づいていました。さらに、月と太陽の中心がほぼ同一直線上に位置する新月と満月の日は、潮が最も強くなります。

これを考慮して、I. ニュートンは、月と太陽からの重力の作用、つまり、地球のさまざまな部分がさまざまな方法で月に引き寄せられるという事実によって、潮汐を説明しました。

地球はその軸の周りを月が地球の周りを回転するよりもはるかに速く回転します。その結果、潮こぶ（地球と月の相対位置を図38に示す）が移動し、地球上に高波が走り、潮流が発生します。波が岸に近づくと、底が盛り上がって波の高さが高くなります。内海では津波の高さは数センチメートル程度ですが、外洋では約１メートルに達します。有利な場所にある狭い湾では、潮の高さは数倍になります。

底に対する水の摩擦や地球の固体の殻の変形には熱の放出が伴い、これが地球と月の系からのエネルギーの散逸につながります。潮のこぶは東にあるため、最大の潮流は月の最高潮後に発生し、こぶの引力により月が加速し、地球の自転が遅くなります。月は徐々に地球から遠ざかります。実際、地質学的データによると、ジュラ紀 (1 億 9,000 万年から 1 億 3,000 万年前) には、潮がはるかに高く、日が短かったことが示されています。月までの距離が2倍になると、潮の高さは8倍になることに注意してください。現在、日は年間 0.00017 秒ずつ増加しています。したがって、約 15 億年後にはその長さは現代の 40 日まで伸びることになります。 1ヶ月も同じ長さになります。その結果、地球と月は常に同じ側を向いて向かい合うことになります。この後、月は徐々に地球に近づき始め、さらに20億～30億年後には潮汐力によって引き裂かれることになる（もちろん、その時までに太陽系がまだ存在していればだが）。

潮汐に対する月の影響

ニュートンに従って、太陽の影響が大幅に (2.2 分の 1) 少ないため、月の引力によって引き起こされる潮汐についてさらに詳しく考えてみましょう。

空間内の特定の点にあるすべての天体について、これらの加速度が同じであることを考慮して、地球のさまざまな点で月の引力によって引き起こされる加速度の式を書き留めてみましょう。システムの質量中心に関連付けられた慣性参照システムでは、加速度の値は次のようになります。

A A = -GM / (R - r) 2 、a B = GM / (R + r) 2 、a O = -GM / R 2 、

どこ あ、あ, ああ, B— 点における月の引力によって引き起こされる加速度あ, ○, B(図37); M— 月の質量。 r— 地球の半径。 R- 地球と月の中心間の距離 (計算上、60 と等しく考えることができます) r); G— 重力定数。

しかし、私たちは地球に住んでおり、地球の質量中心である月ではなく、地球の中心に関連付けられた基準系ですべての観測を行っています。この系に行くには、すべての加速度から地球の中心の加速度を差し引く必要があります。それから

A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 、a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 。

以下のことを考慮して、括弧内のアクションを実行してみましょう。 rに比べて少し Rそして和と差では無視できる。それから

A’ A = -GM / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 = GM ☾ (-2Rr + r 2) / R 2 (R - r) 2 = -2GM ☾ r / R 3 。

加速度ある’あそしてある’B大きさは同じ、方向は反対で、それぞれ地球の中心から向いています。彼らは呼ばれています 潮汐加速度。ポイントで Cそして D潮汐加速度は大きさが小さく、地球の中心に向かっています。

潮汐加速度は、物体の有限な寸法により、その異なる部分が外乱物体によって異なる方法で引き寄せられるという事実により、物体に関連付けられた基準フレーム内で生じる加速度です。ポイントであそして B重力加速度は点より小さいことが判明 Cそして D(図37)。したがって、これらの点で同じ深さの圧力が（連絡している船舶内と同様に）同じになるためには、水が上昇して、いわゆる潮汐こぶを形成する必要があります。計算によれば、外洋における水位または潮位の上昇は約 40 cm であり、記録では約 18 m ですが、これは説明できません。

多くの外海の海岸では、水からそれほど遠くない海岸に沿って漁網が張られているという興味深い写真を見ることができます。しかも、この網は乾燥させるために設置されているのではなく、魚を捕るために設置されているのです。岸辺に留まって海を眺めていれば、すべてが明らかになるでしょう。今では水位が上がり始めており、数時間前まで中州だった場所では波しぶきが上がっている。水が引くと網が現れ、絡み合った魚が鱗で輝いていました。漁師たちは網の周りを回って獲物を取り除きました。サイトからの資料

目撃者は潮の満ち引きについて次のように説明しています。「海に着きました」と旅行仲間が私に言いました。私は当惑して周りを見回した。私の目の前には本当に海岸がありました。波紋の跡、半分埋もれたアザラシの死骸、珍しい流木、貝殻の破片。そしてそこには平らな大地が広がっていました…そして海はありませんでした。しかし、約3時間後、動かなかった地平線が息を吹き始め、動揺し始めました。そして今、海のうねりが彼女の後ろで輝き始めました。潮は灰色の海面に沿って制御不能に前方に押し寄せた。波が追い越して岸に打ち寄せた。遠くの岩が次々と沈み、周囲には水だけが見えました。彼女は私の顔に塩味のスプレーをかけます。死んだ平原の代わりに、目の前には広大な水が生き生きと息づいています。」

漏斗状の湾に高波が入ると、湾岸が湾内を圧縮するように見え、潮の高さは数倍に上昇します。したがって、北アメリカの東海岸沖のファンディ湾では、潮の高さは18メートルに達します。ヨーロッパでは、サン・マロ市近くのブルターニュで最も高い潮位（最大13.5メートル）が発生します。

高波が口に入ることがよくあります

干満は、海洋や海の水位の周期的な増減と呼ばれます。 1日に2回、約12時間25分間隔で、海岸または外海の海岸近くの水が上昇し、障害物がなければ、時には広い空間に浸水します。これが潮汐です。その後、水が下がって後退し、底が露出します - これが干潮です。なぜこうなった？古代の人たちもこれについて考え、これらの現象が月と関連していることに気づきました。 I. ニュートンは、潮の干満の主な理由を最初に指摘しました。これは、月による地球の引力、あるいはむしろ、地球全体に対する月の引力の違いです。そしてその水の殻。

ニュートン理論による潮の干満の説明

月による地球の引力は、月による地球の個々の粒子の引力で構成されます。現在月に近い粒子はより強く引き寄せられますが、より遠い粒子はあまり引き寄せられません。もし地球が完全に固体であれば、この重力の差は何の役割も果たさないでしょう。しかし、地球は完全な固体ではないため、地球の表面付近と中心付近にある粒子の引力の差（この差を潮汐力といいます）により、粒子は互いに相対的に移動し、地球は、主に水の殻が変形しています。

その結果、月に面した側とその反対側で水が上昇して潮汐が形成され、そこに余分な水が溜まります。このため、この時点で地球の他の反対側の水位が低下し、ここで干潮が発生します。

地球が自転せず、月が静止していれば、地球はその水の殻とともに、常に同じ細長い形状を維持することになります。しかし、地球は自転しており、月は約 24 時間 50 分で地球の周りを一周します。同じ周期で、潮汐のピークは月に沿って海洋や海面に沿って東から西に移動します。このような予測は 2 つあるため、津波は 1 日に 2 回、約 12 時間 25 分の間隔で海の各地点を通過します。

なぜ津波の高さが違うのでしょうか？

外洋では、高波が通過するときにわずかに水位が上がりますが、その高さは約 1 m 以下ですが、船乗りにはほとんど気づかれません。しかし、海岸沖では、そのような水位の上昇さえも顕著です。湾や狭い湾では、海岸が高波の動きを妨げ、干潮から満潮までの間ずっと水がここに溜まるため、満潮時には水位が非常に高くなります。

カナダの海岸にある湾の 1 つで最高潮位 (約 18 m) が観察されます。ロシアでは、オホーツク海のギジギンスカヤ湾とペンジンスカヤ湾で最も高い潮流（13メートル）が発生します。内海（たとえば、バルト海や黒海）では、海の高波に沿って移動する水の塊がそのような海に浸透する時間がないため、潮の満ち引きはほとんど知覚できません。しかし、それでも、どの海や湖でも、小さな水の塊を伴う独立した津波が発生します。たとえば、黒海の潮の高さはわずか 10 cm に達します。

月から地球までの距離と地平線からの月の最大高さは時間の経過とともに変化し、これが潮汐力の大きさの変化につながるため、同じ地域でも潮の高さが異なる場合があります。

潮と太陽

太陽は潮汐にも影響を与えます。しかし、太陽の潮汐力は月の潮汐力の 2.2 分の 1 です。新月と満月の間、太陽と月の潮汐力は同じ方向に働き、そのときに最も高い潮位が得られます。しかし、月の上弦と上弦の間は、太陽と月の潮汐力が互いに拮抗するため、潮汐は小さくなります。

地球の気殻と固体内の潮汐

潮汐現象は水の中だけでなく、地球の空気の殻でも起こります。それらは大気潮汐と呼ばれます。地球は完全に固体ではないため、地球の固体内でも潮汐が発生します。潮汐による地表の上下変動は数十センチメートルに達します。

モスクワ州立環境工学大学

「地球科学」の抄録

主題： 「満潮と満潮」

完了:

N-30グループの学生

ツヴェトコフ E.N.

チェック済み:

ペトロワ I.F.

モスクワ、2003 年

主要部分…………………………………………………….
意味..……………......……………………………...
現象の本質……………………………………………………
経年変化……………………………………………………
発現の分布と規模………………
神話と伝説………………………………………………。
研究の歴史……………………………………………………
環境への影響……………………………………
経済活動への影響………………
このプロセスに対する人間の影響……………………。
予測と管理の可能性…………。
参考文献………………………………………………..

意味。

満潮と満潮、回転する地球に作用する月と太陽の引力によって引き起こされる、地球上の水域の水位の周期的な変動（上昇と下降）。海洋、海、湖を含むすべての大きな水域は、湖では小さいですが、程度の差はありますが、潮の干満の影響を受けます。

満潮時に1日または半日で観測される最も高い水位を満潮、干潮時に最も低い水位を干潮といい、この最高水位に達した瞬間を満潮の段階といいます。それぞれ潮または干潮。平均海面は条件付きの値であり、満潮時にはレベルマークがその値を超え、干潮時にはその値を下回ります。これは、大規模な一連の緊急観測を平均した結果です。平均満潮（または干潮）は、高水位または低水位に関する一連の大量のデータから計算された平均値です。これらの中間レベルは両方とも、ローカルフットロッドに接続されています。

満潮時と干潮時の水位の垂直方向の変動は、海岸に対する水塊の水平方向の動きに関連しています。これらのプロセスは、暴風、河川の流出、その他の要因によって複雑になります。沿岸域の水塊の水平方向の動きは潮流（または潮流）と呼ばれ、水位の垂直方向の変動は干満と呼ばれます。干満に関連するすべての現象は周期性によって特徴付けられます。潮流は周期的に方向を反転しますが、海流は継続的かつ一方向に移動し、大気の大循環によって決定され、外洋の広い範囲を覆います。

満潮から干潮、またはその逆の移行期間中、潮流の傾向を確立することは困難です。この時期（満潮または干潮と必ずしも一致するとは限りません）、水は「停滞する」と言われます。

満潮と干潮は、天文学的、水文学的、気象的条件の変化に応じて周期的に切り替わります。潮汐期の順序は、1 日周期の 2 つの最大値と 2 つの最小値によって決まります。

現象の本質。

太陽は潮汐作用において重要な役割を果たしていますが、潮汐作用の発達における決定的な要因は月の引力です。水の各粒子に対する潮汐力の影響の程度は、地表上の位置に関係なく、ニュートンの万有引力の法則によって決まります。この法則は、2 つの物質粒子が、両方の粒子の質量の積に正比例し、粒子間の距離の 2 乗に反比例する力で互いに引き合うと述べています。物体の質量が大きいほど、それらの間に生じる相互引力も大きくなることが理解されています (同じ密度では、小さい物体の方が大きい物体よりも引力は小さくなります)。この法則は、2 つの物体間の距離が離れるほど、それらの間の引力が弱くなることも意味します。この力は 2 つの物体間の距離の 2 乗に反比例するため、潮汐力の大きさを決定する際には、物体の質量よりも距離係数の方がはるかに大きな役割を果たします。

月に作用して月を地球に近い軌道に保つ地球の引力は、地球を月に向かって動かし、そこにあるすべての物体を「持ち上げる」傾向がある、月による地球の引力とは反対です。地球では月の方向にあります。月の真下に位置する地球の表面上の点は、地球の中心からわずか 6,400 km、月の中心から平均すると 386,063 km です。さらに、地球の質量は月の質量の 81.3 倍です。したがって、地球表面のこの時点では、あらゆる物体に作用する地球の重力は月の重力の約 30 万倍になります。月の真下の地球の水は月の方向に上昇し、その結果水が地球表面の他の場所から流れ出すというのが一般的な考えですが、月の重力は地球の重力に比べて非常に小さいため、そうはなりません。非常に大きな重量を持ち上げるのに十分です。

しかし、地球上の海洋、海、大きな湖は大きな液体体であるため、横方向の変位力の影響下で自由に移動でき、わずかに水平方向に移動する傾向があると、それらが動き始めます。月の真下にないすべての水は、月の重力の地表に対して接線方向（接線方向）の成分と外側に向かう成分の作用を受け、固体に対して水平方向の変位を受けます。地球の地殻。その結果、水は地表の隣接する領域から月の下にある場所に向かって流れます。その結果、月の下のある地点に水が蓄積し、そこに潮汐が形成されます。外洋における津波の高さはわずか 30 ～ 60 cm ですが、大陸や島の海岸に近づくとその高さは大幅に増加します。

近隣の地域から月の下の地点に向かって水が移動するため、月から離れた地球周の 4 分の 1 に等しい距離にある他の 2 つの地点でも、対応する水の引きが発生します。興味深いことに、これら 2 つの地点での海面の低下は、月に面する地球の側だけでなく、反対側の海面の上昇も伴っているということです。この事実はニュートンの法則によっても説明されます。同じ重力源から異なる距離に位置し、したがって異なる大きさの重力加速度を受ける 2 つ以上の物体は、重心に最も近い物体が最も強く引き寄せられるため、互いに相対的に移動します。月下の地点の水は、その下の地球よりも月に向かう強い引力を受けますが、逆に地球は、地球の反対側の水よりも月に向かう引力が強くなります。したがって、津波が発生し、月に面する地球の側では直接と呼ばれ、反対側では逆と呼ばれます。 1 つ目は 2 つ目よりわずか 5% 高いだけです。

月は地球の周りを公転しているため、同じ場所で連続する 2 回の満潮または 2 回の干潮の間には約 12 時間 25 分かかります。連続する満潮と干潮の最高潮の間隔は約 10 分です。 6時間12分連続する 2 つの潮の満ち引きの間の 24 時間 50 分の期間を、潮汐日 (または太陰日) と呼びます。

潮汐の不平等。潮汐過程は非常に複雑であり、それを理解するには多くの要因を考慮する必要があります。いずれの場合でも、主な特徴は以下によって決定されます。 1) 月の通過に対する潮汐の発達段階。 2) 潮の振幅、および 3) 潮汐変動の種類、または水位曲線の形状。潮汐力の方向と大きさのさまざまな変化により、特定の港の朝潮と夕方の潮の大きさに違いが生じたり、異なる港の同じ潮汐間にも違いが生じます。これらの違いは潮汐不平等と呼ばれます。

半日効果。通常、主な潮汐力（地軸を中心とした地球の回転）により、1 日以内に 2 つの完全な潮汐サイクルが形成されます。黄道の北極から見ると、月が地球の周りを、地球がその軸の周りを回転するのと同じ方向、つまり反時計回りに回転していることが明らかです。その後の各公転により、地球の表面上の特定の点は、前回の公転時よりも若干遅れて再び月の真下に位置します。このため、潮の干潮は毎日約50分遅れます。この値は月の遅れと呼ばれます。

半月の不平等。この主な種類の変動は、約 14 3/4 日の周期性を特徴とし、これは地球の周りの月の回転と連続する位相、特に朔望月 (新月と満月) の通過に関連しています。太陽、地球、月が同じ直線上に位置する瞬間。これまでのところ、月の潮汐の影響についてのみ触れてきました。太陽の重力場も潮汐に影響しますが、太陽の質量は月の質量よりもはるかに大きいにもかかわらず、地球から太陽までの距離は月までの距離よりもはるかに大きいため、潮汐力は太陽の大きさは月の半分以下です。しかし、太陽と月が同じ直線上にあり、地球の同じ側または反対側（新月または満月の間）にある場合、それらの重力は同じ軸に沿って作用して加算され、太陽の潮は月の潮と重なります。同様に、太陽の引力により、月の影響によって引き起こされる干潮が増大します。その結果、月の重力だけが原因である場合よりも潮位が高くなったり、低くなったりします。このような潮のことを大潮といいます。

太陽と月の重力ベクトルが相互に垂直であるとき（求積中、つまり月が上弦または下弦にあるとき）、太陽の引力によって引き起こされる潮汐力が太陽の引力に重なるため、それらの潮汐力は反対になります。月によって引き起こされる干潮。このような状況では、月の引力だけが原因であるかのように、潮位はそれほど高くも低くもなりません。このような中間的な干満は求積と呼ばれます。この場合の高水位と低水位の範囲は、大潮に比べて約3倍に減少します。大西洋では、大潮と求潮は通常、対応する月の満ち欠けに比べて 1 日遅れます。太平洋では、このような遅れはわずか 5 時間です。ニューヨーク港やサンフランシスコ港、メキシコ湾では、大潮は直交波よりも 40% 高くなります。

月月の視差によって起こる潮位の変動周期は27日半です。この不平等の理由は、月の自転中に地球から月までの距離が変化するためです。月の軌道は楕円形であるため、近地点での月の潮汐力は遠地点よりも 40% 高くなります。この計算はニューヨーク港に当てはまります。ニューヨーク港では、遠地点または近地点での月の影響は、通常、対応する月の位相に比べて約 1 日半遅れます。サンフランシスコ港の場合、月が近地点または遠地点にあることによる潮位の高さの差はわずか 32% であり、対応する月の位相に 2 日遅れて追従します。

日常の不平等。この不等式の周期は 24 時間 50 分です。その発生の理由は、地球の地軸を中心とした回転と月の赤緯の変化です。月が天の赤道の近くにあるとき、その日の 2 つの満潮 (および 2 つの干潮) はわずかに異なり、朝と夕方の満潮と干潮の高さが非常に近くなります。しかし、月の北または南の偏角が大きくなるにつれて、同じ種類の朝潮と夕方の潮の高さが異なり、月が最大の北または南の偏角に達すると、この差は最大になります。熱帯の潮汐も知られており、月が北方または南方の熱帯地方のほぼ真上にあることからそう呼ばれています。

日内不均衡は、大西洋で連続する 2 回の干潮の高さに大きな影響を与えることはなく、潮の高さに対する日内不均衡の影響さえ、変動の全体的な振幅と比較すると小さいです。しかし、太平洋では、干潮位の日内変動は満潮位の 3 倍大きくなります。

半年ごとの不平等。その原因は、太陽の周りの地球の公転と、それに伴う太陽の赤緯の変化です。年に 2 回、春分の日の数日間、太陽は天の赤道の近くにあります。その偏角は 0 に近いです。月は半月ごとに約24時間、天の赤道の近くに位置します。したがって、春分点の間には、太陽と月の両方の赤緯がほぼ 0 に等しい期間が存在します。このような瞬間におけるこれら 2 つの天体の引力による潮汐生成効果は、地球の赤道付近に位置する地域で最も顕著に現れます。同時に月が新月または満月の段階にある場合、いわゆる。彼岸の大潮。

晴れ 視差の不平等。この不平等が現れる期間は 1 年である。その原因は、地球の公転運動に伴う地球から太陽までの距離の変化です。地球の周りを一周するごとに、月は近地点で地球から最短距離になります。年に一度、1月2日頃、地球は軌道上を移動しながら太陽に最接近する点（近日点）に達します。この 2 つの最接近の瞬間が重なって正味潮汐力が最大になると、潮位の上昇と潮位の低下が予想されます。同様に、遠日点の通過が遠地点と一致すると、潮位が下がり、潮位が浅くなります。

時間の経過とともに変化します。

潮の満ち引きという現象は、月と太陽の動きが千年前と変わっていないため、時が経っても変わっていません。つまり、この二つの天体の動きが潮の満ち引きに影響を与えるのです。地球上で。

発現の分布と規模。

世界の海洋の海岸のさまざまな場所での潮汐の大きさと性質は、海岸の形状、海底の傾斜角度、およびその他の多くの理由によって異なります。最も一般的には外洋の海岸に現れます。内海は高波が浸透しにくいため、潮の満ち引きの振幅が小さい。

狭くて浅いデンマーク海峡は、バルト海を潮の干満から確実に守っています。理論計算によれば、バルト海における水位の高さの変動の振幅は約10センチメートルですが、風や風などの影響による水位の変動によって完全に消去されてしまうため、このような潮汐を見ることはほとんど不可能です。気圧の変化。私たちの南の海、つまり数多くの狭い海峡を通って世界の海と通じている黒海とアゾフ海、そしてエーゲ海と地中海内海は、高波からさらに確実に守られています。ジブラルタル近くのスペインの大西洋岸で満潮時と干潮時の水位の差が3メートルに達したとしても、海峡近くの地中海ではわずか1.3メートルです。海の他の地域では、潮の干満はさらに小さく、通常は 0.5 メートルを超えません。エーゲ海、ボスポラス海峡、ダーダネルス海峡では、津波はさらに減衰します。したがって、黒海では、潮の影響による水位の変動は10センチメートル未満です。狭いケルチ海峡によってのみ黒海とつながっているアゾフ海では、潮汐の大きさはゼロに近くなります。

同じ理由で、日本海の潮位は非常に低く、ここではかろうじて0.5メートルに達します。

内海では外洋沿岸に比べて潮汐の大きさが減少しますが、海とのつながりが広い湾や湾では潮汐の大きさが増加します。そのような湾には津波が自由に侵入します。水塊は前方に押し寄せますが、狭くなった海岸に阻まれて出口が見つからず、上昇して土地をかなりの高さまで浸水させます。

白海の入り口、いわゆるヴォロンカでは、潮汐はバレンツ海の海岸とほぼ同じ、つまり4〜5メートルに相当します。神院岬では3メートルも超えません。しかし、徐々に狭くなる白海の漏斗に入ると、潮の波はますます高くなり、メゼン湾では高さ10メートルに達します。

オホーツク海最北端の水位上昇はさらに顕著だ。したがって、シェリホフ湾の入り口では、満潮時の海面は4〜5メートルに上昇し、湾の頂点（海から最も遠い）部分では9.5メートルに上昇し、ペンジンスカヤ湾ではほぼ13メートルに達します。！

イギリス海峡の潮は非常に高いです。イギリスの小さなライム湾の海岸では、シジジーの水位が14.4メートルまで上昇し、グランビルの町近くのフランスの海岸ではさらに15メートルまで上昇します。

カナダの大西洋岸の一部の地域では、潮汐が極端な値に達します。フロビッシャー海峡（ハドソン海峡の入り口に位置）では15.6メートル、ファンディ湾（米国国境近く）では18メートルにも達します。

海の潮の干満の影響が川に現れることがあります。河口地域では、海洋または海上の開けた領域から高波が来ます。海岸に近づくにつれて水位が上昇し、深さの減少と海岸の形状の特徴の影響を受けて、津波のプロファイルが変形します。海辺では、前方の傾斜が後方よりも急になります。河口沿岸部から高波は河道系に浸透します。川床の底に沿った塩分濃度の高い水は、くさびのように流れに逆らって急速に移動します。海と川という 2 つの対向する流れが衝突すると、ボラと呼ばれる急な立坑が形成されます。上海の南で東シナ海に注ぐ広潭江では、川の流れの高さは7～8メートルに達し、波の急さは70度にもなります。この恐ろしい水の壁は時速 15 ～ 16 キロメートルの速度で川を遡上し、岸を侵食し、時間内に静かな後流に避難しない船は沈没する恐れがあります。南米最大の川であるアマゾンは、力強い森林でも有名です。そこでは、高さ5〜6メートルの波が海から3000キロメートル離れた川を遡上します。メコン川では、高波は最大500km、ミシシッピ川では最大400km、北部ドヴィナ川では最大140kmに達します。潮の流れによって塩分を含んだ水が川に流れ込みます。この場合、川の河口では、川と塩分を含んだ海水の完全または部分的な混合が発生するか、地表水とその下の水の塩分濃度に急激な差が観察され、成層状態が発生します。塩水は河口に深く浸透するほど、水路の深さと海水の濃度（塩分濃度）が大きくなり、川の水の流量は減少します。

一部の地域の潮汐情報世界の港
ポート	潮の間隔	平均潮高、メートル	大潮の高さ、m

m.モリス・ジェセップ、グリーンランド、デンマーク
レイキャビク、アイスランド
R.
コクソーク、ハドソン海峡、カナダ
セントジョンズ、ニューファンドランド、カナダ
バルントコ、ファンディ湾、カナダ
米国ポートランド米国メイン州
米国ボストン米国マサチューセッツ州
ニューヨーク州ニューヨーク州米国ニューヨーク州
ボルチモア、PC。米国メリーランド州
マイアミビーチ米国フロリダ州
ガルベストン、パソコン。米国テキサス州
O.
マラッカ、ブラジル
リオデジャネイロ、ブラジル
カヤオ、ペルー
バルボア、パナマ
ナナイモ、ブリティッシュコロンビア州、カナダ
米国アラスカ州シトカ
日の出、クック湾、アメリカ米国アラスカ州
ホノルル、PC ハワイ、アメリカ
パペーテのこと。タヒチ、フランス領ポリネシア
ダーウィン、オーストラリア
メルボルン、オーストラリア
ミャンマー、ラングーン
ザンジバル島、タンザニア
南アフリカ、ケープタウン
ジブラルタル、ヴラド。イギリス
グランビル、フランス
リーズ, イギリス
ロンドン、イギリス
ドーバー、イギリス
エイボンマス、イギリス
ラムジー神父メイン州、イギリス
オスロ、ノルウェー
ハンブルク、ドイツ
* 毎日の潮の振幅。

神話と伝説。

長い間、潮汐の原因は不明のままでした。古代では、それらは海に住む海洋神の呼吸、または惑星の呼吸の結果として説明されていました。潮汐の性質については、他にも素晴らしい仮定が立てられています。 (研究の歴史のセクションも参照)

宇宙空間の体積の大部分は何もない空間です。しかし、あちこちで球状の物質の塊、つまり惑星、月、星が巨大なダンスを踊りながら互いに駆け抜けます。

宇宙運動を行っている間、それらは重力によって相互に作用し、惑星の表面に海水の膨張を引き起こします。重力とは、すべての物質間に例外なく働く引力です。

潮汐とは何ですか?

海の潮汐は、重力の影響、つまり引力に応じて世界の海洋の水位が定期的に上下する現象です。 13 時間ごとに海水が最高位まで上昇するときを満潮といいます。水位が最も低くなるときを干潮といいます。満潮時に海のビーチでリラックスすると、宇宙の永遠の暗闇の中で地球を駆け抜けていく世界の影響を観察することになります。

ホットフラッシュの原因は何ですか?

太陽、月、その他の太陽系の天体は、重力によって地球の水と土地に影響を与えます。しかし、実際に影響を与えるのは月と太陽だけです。太陽は非常に遠いところ（1億4,900万キロメートル）にありますが、非常に重いため、その重力は強いです。

月は非常に小さい（質量は地球の質量の 1/81）ですが、月からの距離が近い（38 万キロメートル）ため、地球に対して顕著な重力の影響を受けています。

興味深い事実：太陽、月、地球が一直線上にあるとき、つまり新月のときは、潮の流れが特に強くなります。

巨大な太陽の強い重力にもかかわらず、小さな月は地球に近いため、潮汐に大きな影響を与えます。さらに、月の重力は、地球の表面の領域ごとに著しく異なります。これらの変化は、その時々における地表のさまざまな部分の月からの距離の違いによるものです。

なぜ潮の干満は両半球で同時に起こるのでしょうか?

地球の月に面する側では、月の重力によって水が地球から月に向かって勢いよく流れます。反対側では、「表」側の潮流により、文字通り水面下から陸地が引き出され、「裏」側の潮流が生じます。地球が自転し、月が移動すると、潮は干潮に変わります。

春の満ち引き

月とは対照的に、太陽は私たちから非常に遠いため、その重力は両半球で同じです。したがって、月ほど海洋に劇的な影響を与えることはありません。ただし、太陽、月、地球が一直線上にあるとき、つまり新月のときは、潮が特に満潮になり、干潮が特に深くなります（このような満潮は、なぜか大潮と呼ばれていますが、一年中）。こうして通常の潮流が始まります。他の液体と同様、水は非常に流動的です (手を水の中に入れると、その動きにほとんど抵抗がないことが確認できます)。

話

干潮は沿岸住民への魚介類の供給に重要な役割を果たし、露出した海底から食用の食物を集めることができました。

用語

低水域（フランス、ブルターニュ）

満潮時の水面の最大水位をこういいます。 水がいっぱい、干潮時の最小値は減水。陸地が遠く、底が平らな海の中で、満水は水面の 2 つの「うねり」として見えます。そのうちの 1 つは月の側にあり、もう 1 つは地球の反対側にあります。また、太陽に向かう側とその反対側に、さらに 2 つの小さな膨らみがある可能性があります。この効果の説明は、以下のセクションにあります。 潮汐物理学.

月と太陽は地球に対して相対的に移動するため、水のこぶもそれらとともに移動し、津波そして潮流。外海では潮流は回転する性質があり、海岸近くや狭い湾や海峡では潮流が往復します。

地球全体が水で覆われている場合、私たちは毎日 2 回定期的に満潮と干潮を経験することになります。しかし、津波の妨げられない伝播は、島や大陸などの陸地によって妨げられ、また、移動する水に対するコリオリの力の作用によって、2つの津波の代わりに、ゆっくりと（ほとんどの場合は1回ずつ）小さな波がたくさん発生します。 12 時間 25.2 分の期間) と呼ばれるポイントの周りを走ります。 両親媒性、潮汐振幅はゼロです。潮の支配的な成分（月潮 M2）は、世界の海洋の表面に約 12 個の両方向点を形成し、波は時計回りと反時計回りにほぼ同じ数だけ移動します（地図を参照）。これらすべてのことにより、地球に対する月と太陽の位置のみに基づいて潮の干満時間を予測することは不可能になります。代わりに、彼らは「潮汐年鑑」を使用します。これは、地球のさまざまな地点での潮の満ち引きの時刻とその高さを計算するための参考ガイドです。干潮と満潮の瞬間と高さのデータを含む潮汐表も使用され、1 年前に計算されます。 主要な潮汐港.

潮汐成分M2

同じ潮相を持つ地図上の点を結ぶと、いわゆる 性交線、両親媒性点から放射状に発散します。通常、潮汐線は各時間の潮汐波頭の位置を特徴づけます。実際、交潮線は 1 時間の津波の伝播速度を反映しています。津波の振幅と位相が等しい線を示す地図をこう呼びます。 性的カード.

潮の高さ- 満潮時の最高水位（満水）と干潮時の最低水位（干潮）の差。潮の高さは一定の値ではありませんが、海岸の各セクションを特徴付ける際にその平均値が表示されます。

月と太陽の相対的な位置に応じて、小さな津波と大きな津波が互いに強め合うことがあります。歴史的には、そのような潮流に対して特別な名前が開発されてきました。

直角潮汐- 月と太陽の潮汐力が互いに直角に作用する干潮時（この発光体の位置は直角位相と呼ばれます）。
大潮- 満潮、月と太陽の潮汐力が同じ方向に作用するとき（この発光体の位置は朔望と呼ばれます）。

潮が低くなればなるほど、干潮も低くなり、高くなります。

世界で最も高い潮汐

ニューブランズウィック州とノバスコシア州の間のカナダ東海岸に位置するファンディ湾（15.6～18メートル）で観察できます。

ヨーロッパ大陸では、サン・マロ市近くのブルターニュ地域で最も高い潮汐（最大13.5メートル）が観察されます。ここでは、コーンウォール (イギリス) とコタンタン (フランス) の半島の海岸線に津波が集中しています。

潮の物理学

現代的な表現

惑星地球との関係では、潮汐の原因は、太陽と月によって作られる重力場の中に惑星が存在することです。それらが生み出す影響は独立しているため、これらの天体が地球に与える影響は個別に考えることができます。この場合、物体の各ペアについて、それぞれが共通の重心の周りを回転すると仮定できます。地球と太陽のペアの場合、この中心は太陽の中心から 451 km の距離にあります。地球と月のペアの場合、地球の半径の 2/3 の距離の地球の奥深くに位置します。

これらの天体はそれぞれ潮汐力を受けます。その源は重力と、天体の完全性を保証する内部力であり、その役割を果たすのは、天体の引力の力であり、以下、自己重力と呼ばれます。潮汐力の発生は、地球と太陽の系で最もはっきりと見ることができます。

潮汐力は、重心に向かい、そこからの距離の二乗に反比例して減少する重力と、天体の回転によって引き起こされる慣性の架空の遠心力との競合相互作用の結果です。この中心部のあたり。これらの力は方向が逆で、各天体の質量中心でのみ大きさが一致します。内部力の作用のおかげで、地球は全体として太陽の中心の周りを、その構成質量の各要素に対して一定の角速度で回転します。したがって、この質量要素が重心から遠ざかるにつれて、それに作用する遠心力は距離の二乗に比例して増加します。黄道面に垂直な面に投影した潮汐力のより詳細な分布を図1に示します。

図1 黄道に垂直な面に投影した潮汐力の分布図。重力体は右か左のどちらかにあります。

潮汐力の作用の結果として達成される、それらにさらされた物体の形状の変化の再現は、ニュートンのパラダイムに従って、これらの力が他の力によって完全に補償される場合にのみ達成できます。万有引力の力。

図2 潮汐力、自己重力、圧縮力に対する水の反力のバランスによる地球の水殻の変形

これらの力が加わった結果、地球の両側に対称的に潮汐力が発生し、地球とは異なる方向に向きます。太陽に向かう潮汐力は重力によるものですが、太陽から遠ざかる力は架空の慣性力の結果です。

これらの力は非常に弱く、自己重力と比較することはできません (発生する加速度は重力加速度の 1,000 万分の 1 です)。しかし、それらは、水面の接線が海面に対して垂直になるまで、世界の海洋の水粒子に変化を引き起こします（低速での水中でのせん断抵抗は実質的にゼロですが、圧縮抵抗は非常に大きくなります）。結果として生じる力。

その結果、世界の海洋の表面に波が現れ、相互に引力する物体のシステム内で一定の位置を占めますが、海底や海岸の日々の動きとともに海面に沿って流れます。したがって、（海流を無視すると）水の各粒子は 1 日に 2 回上下に振動運動します。

水面の上昇の結果として、水の水平方向の動きが海岸近くでのみ観察されます。海底が浅ければ浅いほど、移動速度は速くなります。

潮位ポテンシャル

(アカデミーのコンセプト。シュレイキナ)

月の大きさ、構造、形状を無視して、地球上にある試験体の比重力を書き留めます。を試験体から月に向かう半径ベクトルとし、をこのベクトルの長さとします。この場合、月によるこの天体の引力は次のようになります。

ここで、はセレノメトリック重力定数です。テストボディを点に配置しましょう。地球の質量中心に置かれた試験体の引力は次のようになります。

ここで、、とは、地球と月の重心を結ぶ動径ベクトルとその絶対値を指します。これら 2 つの重力の差を潮汐力と呼びます。

式 (1) と (2) では、月は球面対称の質量分布を持つ球と考えられます。月による試験体の引力関数は、球の引力関数と何ら変わりはなく、地球の重心にかかる第 2 の力は厳密に一定の値です。この力の力関数を取得するために、時間座標系を導入します。地球の中心から軸を引き、それを月の方向に向けてみましょう。他の 2 つの軸の方向は任意のままになります。この場合、力の力関数はに等しくなります。 潮位ポテンシャルは、これら 2 つの力関数の差に等しくなります。定数は正規化条件から決定され、地球の中心の潮位ポテンシャルはゼロに等しくなります。地球の中心では、それが続きます。その結果、最終的な潮位ポテンシャルの式は (4) の形で得られます。

なぜなら

、の小さな値の場合、最後の式は次の形式で表すことができます。

(5) を (4) に代入すると、次のようになります。

潮汐の影響による惑星表面の変形

潮位ポテンシャルの不穏な影響により、惑星の平坦な表面が変形します。地球が球面対称の質量分布を持つ球であると仮定して、この衝撃を評価してみましょう。表面上の摂動のない地球の重力ポテンシャルはに等しくなります。ポイントについては。、球の中心から離れたところに位置する、地球の重力ポテンシャルはに等しい。重力定数で還元すると、が得られます。ここでの変数はとです。重力体の質量と惑星の質量の比をギリシャ文字で表し、次の式を解いてみましょう。

同じ程度の精度で得られるので、

比率の小ささを考慮すると、最後の式は次のように書くことができます。

こうして、回転軸が軸、つまり重力体と地球の中心を結ぶ直線と一致する二軸楕円体の方程式が得られました。この楕円体の半軸は明らかに等しいです

最後に、この効果を数値的に簡単に説明します。月の引力によって引き起こされる地球上の潮汐凹凸を計算してみましょう。地球の半径はkm、月の軌道の不安定性を考慮した地球と月の中心間の距離はkm、地球の質量と月の質量の比は81:1です。明らかに、式に代入すると、約 36 cm に等しい値が得られます。

こちらも参照

ノート

文学

Frisch S. A. および Timoreva A. V.一般物理学のコース、州立大学の物理数学および物理工学学部のための教科書、第 1 巻、GITTL、1957 年
シュチュレイキン V.V.海の物理学。 M.: 出版社「サイエンス」、ソ連科学アカデミー地球科学部 1967
ボイト S.S.潮汐とは何ですか? ソ連科学アカデミー大衆科学文学編集委員会

リンク

WXTide32 はフリーウェアの潮汐表プログラムです。

月
特徴