Видимая и обратная сторона Луны

Приливные силы в Солнечной системе

(Стенограмма видео «Владимир Сурдин. Приливные силы в Солнечной системе«)
Расшифровка записей —
«Свежие Материалы» — профессиональная компания по работе с текстом, редактированию, написанию статей, интервью, рекламных материалов. www.ima-ges.ru

Владимир СУРДИН, кандидат физико-математических наук, доцент физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, старший научный сотрудник отдела изучения Галактики и переменных звёзд Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга:

«В школе обычно объясняют, что такое приливы и почему они возникают на морях и океанах. Но мало кто понимает это на самом деле. Даже мои студенты-первокурсники в МГУ, которые думают себя сделать будущими астрономами, не всегда точно это понимают.

На самом деле вещь очень простая.

Если какой-то космический объект притягивается со стороны другим объектом, то разные точки этой планеты (например, нашей Земли) чувствуют разное притяжение. Точка, которая ближе к Луне (Луна рядом с нами), она сильнее притягивается к Луне. Та, которая с другой стороны Земли, слабее. Точки в промежуточных положениях имеют промежуточное влияние со стороны Луны.

Значит, все они двигаются к Луне с разными ускорениями. На них действуют разные силы. В результате, когда мы сидим на самой планете, мы чувствуем, что одна часть планеты устремляется к Луне активнее, другая не столь активно. А наиболее удаленная от Луны – совсем лениво движется в ее сторону.

Планета за счет разности этих сил деформируется точно так же, как мы вытягиваем какой-то предмет в одну и другую сторону и делаем из мячика дыню. Точно так же присутствие Луны рядом с нами (все-таки это массивное тело) делает «дыню» из Земли. Точнее говоря, пытается сделать «дыню» из нашей планеты.

Удается ли это? Это зависит от того, насколько легко поддается сама Земля такому гравитационному искажению.

На Земле есть разные оболочки. Например, газообразная оболочка – атмосфера – легко поддается приливному искажению. Жидкая оболочка – океан – тоже достаточно легко поддается. А вот твердое тело Земли сохраняет более или менее свою исходную форму, потому что оно упругое, твердое.

Выходит, что океан как бы отдельно от твердого тела Земли вытягивается в сторону Луны и в противоположную (что нелегко понять) сторону от Луны. Потому что само тело Земли тоже движется к Луне, а океан отстает от него.

В результате каждый миг на поверхности Земли существуют две выпуклости океанской воды, направленные к Луне и от Луны. Это было бы постоянным явлением, если бы сама Земля не вращалась. Она делает один оборот в сутки, а Луна медленно движется, в течение месяца обходя Землю.

Поэтому океанские горбы (мы их называем приливные горбы, приливные выпуклости) медленно отслеживают направление на Луну. А земной шар – быстро, с периодом в одни сутки, вращается.

Значит, каждый берег, каждый континент своим восточным берегом (а он летит вперед, он движется вперед по вращению Земли) налетает на эту выпуклость водную. Стоя на берегу, мы видим, как на нас накатывается приливная волна.

Приливная волна, Хайнин, Китай
Приливная волна, Хайнин, Китай

Через шесть часов она уходит, потому что наш берег попадает в область пониженного уровня океана. Через следующие шесть часов мы «наезжаем» на следующую выпуклость с другой стороны Земли. Так каждые шесть часов уровень океана меняет свою высоту, но не очень сильно.

Если мы плывем на корабле посреди океана, вдали от берегов, мы даже не заметим этого явления. Океан дышит на полметра туда, полметра сюда. Ну, как это заметишь, когда ты волнение ощущаешь в океане? Это незаметно.

Но когда берег «наезжает» на эту выпуклость, нам кажется, что выпуклость водяная движется на нас. Она по инерции может довольно далеко на берег накатить. В некоторых местах приливные колебания воды достигают 5-7 метров.

Есть даже уникальные места – глубокие бухты, куда приливная волна заходит, а потом концентрируется, усиливается, сжимается берегами и в конце этой бухты приливный горб, приливный накат воды вызывает колебания примерно на 15 метров. Есть такие места в Канаде, на английском побережье Ла-Манша, в некоторых других местах.

Город Сан-Мало, Франция
Город Сан-Мало, Франция

15 метров туда-сюда – это колоссальное движение воды. Его можно использовать. На Белом море есть такая губа (залив), где колебания воды достигают пятиметровой амплитуды. Там поставили приливную станцию. Это колебание воды крутит турбину. Есть такие же места с турбиной во Франции, в Канаде. Это дает электричество жителям побережья.

Фактически откуда мы получаем – какая сила? Вращение самой Земли заставляет колебаться, а Луна помогает этому делу. Но не только Луна. Если бы не было Луны – все равно были бы приливы.

Солнце. Оно дальше от нас, чем Луна, но оно и массивнее, чем Луна. Оно тоже вызывает на Земле приливы. Не такие высокие, вдвое меньше, чем лунные. Но они конкурируют друг с другом. То складываются вместе, когда Луна и Солнце на одной линии с Землей – тогда прилив становится высоким. То ослабляют друг друга, когда Солнце с одной стороны, а Луна с другой. Компенсируют друг друга.

Моряки это хорошо знают. Особенно раньше, когда мореплавание было не очень надежное, профиль дна плохо знали. Плывет-плывет корабль, бац, сел на мель. Что делает капитан – он смотрит, какая фаза Луны. «Ага, если до полнолуния или до новолуния недалеко…» А полнолуние и новолуние – это когда Луна, Земля и Солнце на одну прямую линию встают. Значит, скоро он с этой мели снимется.

Прилив достигнет максимума, и корабль, может быть, всплывет. Вода будет высокая. Он поплывет дальше. Если до новолуния или полнолуния далеко, значит, сидеть ему на мели еще довольно долго. У моряков это известное правило.

В любом порту следят за колебаниями воды приливной. Потому что это важно, чтобы корабли нормально могли входить в порт и выходить из порта.

Но не только Луна на Землю, но и Земля на Луну оказывает такое же влияние. Мы, земной шар, давно затормозили вращение Луны этим самым приливным эффектом. Она теперь строго смотрит на нас одним своим полушарием, а второе мы никогда не видим.

Видимая сторона Луны
Видимая сторона Луны

Что еще интересного связано с приливами не на Земле, не на Луне, а у других планет? Спутники других планет иногда ощущают приливы намного сильнее, чем у нас тут в системе Земли и Луны.

Например, спутники Юпитера. Юпитер – гигантская планета, в 300 раз больше по массе, чем Земля. Его спутники так мощно ощущают на себе искажающую, сжимающую, деформирующую силу приливов, что они разогрелись от этого.

Мы знаем, захочешь из пластилина что-то вылепить – что нужно сделать? Взять кусок холодного пластилина, а он очень плохо поддается деформации, и начать его сжимать. Поначалу он плохо поддается, но мы его раз сожмем, второй, третий. Смотрим, разогрелся. Энергию деформации мы превращаем в тепло.

Спутники Юпитера
Спутники Юпитера

Так же точно Юпитер своими приливными силами, эффектом приливов искажая форму своих спутников, разогревает их довольно сильно. Ближайший к Юпитеру спутник Ио – он такой, как наша Луна размером. Он настолько разогрет постоянным сжатием и деформацией со стороны Юпитера, что внутри он весь расплавленный.

Спутник Ио
Спутник Ио

У него тоненькая корочка каменных пород. Из них все время стреляют вулканы. Там такие грандиозные вулканы, что на Земле сроду таких не видели и не увидим. Они выстреливают вещество в космос. Настолько мощь там большая под ним. Планетка маленькая и полностью расплавленная внутри приливами.

Извержение на Ио
Извержение на Ио

Следующий от Юпитера спутник не так сильно уже ощущает приливное влияние, но достаточно сильно, чтобы его недра расплавились. Вода там стала жидкая. То есть они не расплавились – камень остался камнем, а вода превратилась изо льда в жидкость.

Спутник Европа (так называется второй спутник Юпитера) покрыт корочкой льда, а под корой льда – глубочайший океан жидкой воды. Там может быть жизнь. Это тоже благодаря приливам.

Строение Европы
Строение Европы

В общем, в Солнечной системе приливы работают очень активно. Может быть, не последняя их роль вообще в существовании, в развитии жизни…

Хотя бы у нас на Земле они способствовали выходу жизни из моря на сушу. Жизнь зародилась в воде и процветала долго в воде, но потом постепенно выбралась на сушу. Приливы постоянно выкидывали живые существа на сушу, а потом вода отступала. Хочешь, не хочешь, им приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Так думают биологи. Я не знаю, правда ли это, было ли это на самом деле, но идея достаточно разумная.

Может быть, Луна со своим приливным влиянием на Землю «виновница» нашего существования на этой планете.»

Видеоверсия => «Владимир Сурдин. Приливные силы в Солнечной системе»

________________________________________________________________

Расшифровка записей — «Свежие Материалы» — профессиональная компания по работе с текстом, редактированию, написанию статей, интервью, рекламных материалов. www.ima-ges.ru

Одна мысль про “Приливные силы в Солнечной системе”

  1. Спасибо за статью! Так просто и интересно написано, что даже гуманитарий заценил)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *