მოხსენება მოქცევისა და მოქცევის შესახებ. მთვარის გავლენა მოქცევისა და მოქცევის დინებაში

ორი წლის წინ ვისვენებდი ინდოეთის ოკეანის სანაპიროზე მშვენიერ კუნძულ ცეილონზე. ჩემი პატარა სასტუმრო ოკეანედან მხოლოდ 50 მეტრში იყო. ყოველდღე საკუთარი თვალით ვაკვირდებოდი ოკეანის მთელ ძლიერ მოძრაობას და მღელვარე ცხოვრებას. ერთ დილით ადრე ვიდექი ნაპირზე, ვუყურებდი ტალღებს და ვფიქრობდი იმაზე, თუ რა ანიჭებს ძალას ოკეანის ასეთ მძლავრ ვიბრაციას, მის ყოველდღიურ ღვარცოფებსა და ნაკადებს.

რაც ძალას ანიჭებს ღვარცოფს

გრავიტაცია თანაბრად მოქმედებს ყველა ობიექტის მოძრაობაზე. მაგრამ თუ გრავიტაცია იწვევს მოქცევას ოკეანეებში, ხოლო წყალი იწვევს წყალს აფრიკაში, მაშინ რატომ არ არის მოქცევა ტბებში? ჰმ, რა მოხდება, თუ ვივარაუდებთ, რომ ყველაფერი, რაც ვიცით, არასწორია. მრავალი ინტელექტუალური ადამიანი მეცნიერული სამყაროდან ასე ხსნის ამას. დედამიწის გრავიტაცია A წერტილში უფრო სუსტია ვიდრე B წერტილში. დედამიწის მიზიდულობის წმინდა ეფექტი ჭიმავს ოკეანეს. რის შემდეგაც საპირისპირო მხარეებზე შეშუპება.

დიახ, მართლაც, ფაქტები რეალურია და არსებობს განსხვავება მთვარის გრავიტაციულ ძალაში A და B წერტილებში.

გაუგებრობა მდგომარეობს გამონაყარების ახსნაში. შესაძლოა ისინი არ გამოჩნდნენ მიმზიდველობის განსხვავების გამო. მაგრამ მიზეზები ნაკლებად აშკარაა და ისინი იბნევიან. ეს უფრო ეხება წყლის სვეტის სხვადასხვა ადგილას კუმულატიურ წნევას. და მთვარე დედამიწას აქცევს ჰიდრავლიკურ ტუმბოს პლანეტარული მასშტაბით, წყალი კი ადიდებს და ცენტრისკენ იწევს. ამიტომ, ოდნავი ზემოქმედებაც კი საკმარისია ტალღის მოძრაობის დასაწყებად.

ცოტა მეტი მოქცევის შესახებ

მაგრამ მე მინდა გავიგო, რატომ არ არიან ისინი წყლის სხვა დაგროვებაში:

• ადამიანის ორგანიზმში (ის შედგება 80% წყლისგან);
• შევსებულ აბაზანაში;
• ტბებში;
• ყავის ფინჯნებში და ა.შ.

სავარაუდოდ, დაბალი წნევის გამო, ვიდრე ოკეანეში და ცუდი ჰიდრავლიკი. ოკეანესგან განსხვავებით, ეს ყველაფერი წყლის მცირე დაგროვებაა. ტბის ფართობი, თასი და დანარჩენი არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ მასზე მინიმალური წნევა შეცვალოს წყლის დონე, შექმნას ტალღები.

დიდ ტბებს შეუძლიათ შექმნან ზეწოლა მინი მოქცევისთვის. მაგრამ რადგან ქარები და შხეფები ქმნის დიდ ტალღებს, ჩვენ უბრალოდ ვერ ვამჩნევთ მათ. ტალღები ყველგან იქმნება, ისინი უბრალოდ ძალიან მიკროსკოპულია.

ოკეანეებისა და ზღვების ზედაპირის დონე პერიოდულად იცვლება, დაახლოებით ორჯერ დღეში. ამ რყევებს ეძახიან დინებას. მოქცევის დროს ოკეანის დონე თანდათან მატულობს და აღწევს უმაღლეს პოზიციას. მოქცევის დროს დონე თანდათან ეცემა ყველაზე დაბალ დონემდე. მოქცევის დროს წყალი ნაპირებისკენ მიედინება, მოქცევის დროს - ნაპირებიდან მოშორებით.

მოქცევა-მოქცევა დგას. ისინი წარმოიქმნება კოსმოსური სხეულების გავლენის გამო, როგორიცაა მზე. კოსმოსური სხეულების ურთიერთქმედების კანონების მიხედვით, ჩვენი პლანეტა და მთვარე ერთმანეთს იზიდავს. მთვარის გრავიტაცია იმდენად ძლიერია, რომ ოკეანის ზედაპირი თითქოს მისკენ იხრება. მთვარე დედამიწის ირგვლივ მოძრაობს და მოქცევის ტალღა მის უკან „გადის“ ოკეანის გასწვრივ. როდესაც ტალღა ნაპირს აღწევს, ეს არის ტალღა. ცოტა დრო გავა, წყალი მთვარეს მიჰყვება და ნაპირს შორდება - ეს არის მოქცევა. იგივე უნივერსალური კოსმოსური კანონების მიხედვით, მზის მიზიდულობისგან ასევე წარმოიქმნება აკვიატებები და ნაკადები. თუმცა, მზის მოქცევის ძალა, მისი მანძილის გამო, საგრძნობლად ნაკლებია მთვარისზე და მთვარე რომ არ ყოფილიყო, დედამიწაზე მოქცევა 2,17-ჯერ ნაკლები იქნებოდა. მოქცევის ძალების ახსნა პირველად ნიუტონმა მისცა.

ტალღები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ხანგრძლივობითა და სიდიდით. ყველაზე ხშირად, დღის განმავლობაში არის ორი მოქცევა და ორი დაბალი მოქცევა. აღმოსავლეთ და ცენტრალური ამერიკის რკალებსა და სანაპიროებზე დღეში თითო მოქცევა და ერთი ღვარცოფია.

ტალღების სიდიდე კიდევ უფრო მრავალფეროვანია, ვიდრე მათი პერიოდი. თეორიულად, ერთი მთვარის მოქცევა უდრის 0,53 მ, მზის - 0,24 მ. ამრიგად, ყველაზე დიდი მოქცევის სიმაღლე უნდა იყოს 0,77 მ. ღია ოკეანეში და კუნძულების მახლობლად, მოქცევის ღირებულება საკმაოდ ახლოს არის თეორიულთან: ჰავაის კუნძულებზე. კუნძულები - 1 მ , წმინდა ელენეს კუნძულზე - 1,1 მ; კუნძულებზე - 1,7 მ. კონტინენტებზე მოქცევის სიდიდე 1,5-დან 2 მ-მდე მერყეობს, შიდა ზღვებში მოქცევა ძალზე უმნიშვნელოა: - 13 სმ, - 4,8 სმ ითვლება უმოქცევად, მაგრამ ვენეციის მახლობლად. მოქცევები 1 მ-მდეა. ყველაზე დიდი მოქცევები შემდეგია, დაფიქსირებული:

ფანდის ყურეში (), ტალღამ მიაღწია 16-17 მ სიმაღლეს, ეს არის ყველაზე მაღალი მოქცევა მთელ მსოფლიოში.

ჩრდილოეთით, პენჟინსკაიას ყურეში, მოქცევის სიმაღლე 12-14 მ-ს აღწევდა, ეს ყველაზე მაღალი მოქცევაა რუსეთის სანაპიროზე. თუმცა, ზემოაღნიშნული ტალღების ფიგურები გამონაკლისია და არა წესი. მოქცევის დონის საზომი წერტილების დიდ უმრავლესობაში ისინი მცირეა და იშვიათად აღემატება 2 მ.

მოქცევის მნიშვნელობა ძალიან დიდია საზღვაო ნავიგაციისა და პორტების მშენებლობისთვის. ყოველი მოქცევის ტალღა ატარებს უზარმაზარ ენერგიას.

არის წყლის ამოსვლა და ვარდნა. ეს არის ზღვის ღვარცოფების ფენომენი. უკვე ძველ დროში დამკვირვებლებმა შენიშნეს, რომ ტალღა მოდის დაკვირვების ადგილზე მთვარის კულმინაციის შემდეგ გარკვეული პერიოდის შემდეგ. უფრო მეტიც, მოქცევა ყველაზე ძლიერია ახალი და სავსე მთვარის დღეებში, როდესაც მთვარისა და მზის ცენტრები განლაგებულია დაახლოებით იმავე სწორ ხაზზე.

ამის გათვალისწინებით, ი.ნიუტონმა ახსნა მოქცევა მთვარისა და მზის მიზიდულობის მოქმედებით, კერძოდ იმით, რომ დედამიწის სხვადასხვა ნაწილს მთვარე სხვადასხვა გზით იზიდავს.

დედამიწა თავისი ღერძის გარშემო ბრუნავს ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე მთვარე დედამიწის გარშემო. შედეგად, მოქცევის კეხი (დედამიწისა და მთვარის შედარებითი პოზიცია ნაჩვენებია სურათზე 38) მოძრაობს, მოქცევის ტალღა გადის დედამიწაზე და წარმოიქმნება მოქცევის დინებები. როდესაც ტალღა უახლოვდება ნაპირს, ტალღის სიმაღლე იზრდება ფსკერის აწევასთან ერთად. შიდა ზღვებში მოქცევის ტალღის სიმაღლე მხოლოდ რამდენიმე სანტიმეტრია, მაგრამ ღია ოკეანეში ის დაახლოებით ერთ მეტრს აღწევს. ხელსაყრელ ვიწრო ყურეებში, მოქცევის სიმაღლე რამდენჯერმე იზრდება.

წყლის ხახუნს ფსკერზე, ისევე როგორც დედამიწის მყარი გარსის დეფორმაციას, თან ახლავს სითბოს გამოყოფა, რაც იწვევს დედამიწა-მთვარის სისტემიდან ენერგიის გაფანტვას. ვინაიდან მოქცევის კეხი აღმოსავლეთით არის, მაქსიმალური მოქცევა ხდება მთვარის კულმინაციის შემდეგ, კეხის მიზიდულობა იწვევს მთვარის აჩქარებას და დედამიწის ბრუნვის შენელებას. მთვარე თანდათან შორდება დედამიწას. მართლაც, გეოლოგიური მონაცემები აჩვენებს, რომ იურული პერიოდის განმავლობაში (190-130 მილიონი წლის წინ) მოქცევა გაცილებით მაღალი იყო და დღეები უფრო მოკლე. უნდა აღინიშნოს, რომ როდესაც მთვარემდე მანძილი 2-ჯერ მცირდება, მოქცევის სიმაღლე 8-ჯერ იზრდება. ამჟამად დღე წელიწადში 0.00017 წმ-ით იზრდება. ასე რომ, დაახლოებით 1,5 მილიარდ წელიწადში მათი სიგრძე 40 თანამედროვე დღეს გაიზრდება. ერთი თვე იგივე ხანგრძლივობა იქნება. შედეგად, დედამიწა და მთვარე ყოველთვის ერთი და იგივე გვერდით იქნება ერთმანეთის პირისპირ. ამის შემდეგ მთვარე თანდათანობით დაიწყებს დედამიწასთან მიახლოებას და კიდევ 2-3 მილიარდ წელიწადში ის მოქცევის ძალებით დაიშლება (თუ, რა თქმა უნდა, იმ დროისთვის მზის სისტემა ჯერ კიდევ არსებობს).

მთვარის გავლენა მოქცევაზე

ნიუტონის მიყოლებით უფრო დეტალურად განვიხილოთ მთვარის მიზიდულობით გამოწვეული ტალღები, ვინაიდან მზის გავლენა საგრძნობლად (2,2-ჯერ) ნაკლებია.

მოდით დავწეროთ გამონათქვამები მთვარის მიზიდვით გამოწვეული აჩქარებისთვის დედამიწის სხვადასხვა წერტილებისთვის, იმის გათვალისწინებით, რომ კოსმოსის მოცემულ წერტილში ყველა სხეულისთვის ეს აჩქარებები ერთნაირია. სისტემის მასის ცენტრთან დაკავშირებულ ინერციულ საცნობარო სისტემაში, აჩქარების მნიშვნელობები იქნება:

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

სად აა, ო, a B- წერტილებში მთვარის მიზიდვით გამოწვეული აჩქარებები ა, ო, ბ(სურ. 37); მ- მთვარის მასა; რ- დედამიწის რადიუსი; რ- მანძილი დედამიწისა და მთვარის ცენტრებს შორის (გამოთვლებისთვის ის შეიძლება მივიღოთ 60-ის ტოლი რ); გ- გრავიტაციული მუდმივი.

მაგრამ ჩვენ ვცხოვრობთ დედამიწაზე და ყველა დაკვირვებას ვახორციელებთ საცნობარო სისტემაში, რომელიც დაკავშირებულია დედამიწის ცენტრთან და არა დედამიწის მასის ცენტრთან - მთვარესთან. ამ სისტემაზე გადასასვლელად აუცილებელია დედამიწის ცენტრის აჩქარება გამოვაკლოთ ყველა აჩქარებას. მაშინ

A’ A = -GM ☾ / (R - r) 2 + GM ☾ / R 2 , a’ B = -GM ☾ / (R + r) 2 + GM / R 2 .

განვახორციელოთ მოქმედებები ფრჩხილებში და გავითვალისწინოთ ეს რშედარებით ცოტა რდა ჯამებში და სხვაობებში ის შეიძლება იყოს უგულებელყოფილი. მაშინ

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

აჩქარება ა’ადა ა’ბიდენტური სიდიდით, საპირისპირო მიმართულებით, თითოეული მიმართული დედამიწის ცენტრიდან. მათ ეძახიან მოქცევის აჩქარებები. წერტილებზე Cდა დმოქცევის აჩქარება უფრო მცირე ზომისაა და მიმართულია დედამიწის ცენტრისკენ.

მოქცევის აჩქარებებიარის აჩქარებები, რომლებიც წარმოიქმნება სხეულთან ასოცირებულ საცნობარო ჩარჩოში, იმის გამო, რომ ამ სხეულის სასრული ზომების გამო, მისი სხვადასხვა ნაწილები განსხვავებულად იზიდავს შემაშფოთებელ სხეულს. წერტილებზე ადა ბგრავიტაციის აჩქარება უფრო ნაკლებია ვიდრე წერტილებში Cდა დ(სურ. 37). შესაბამისად, იმისთვის, რომ იმავე სიღრმეზე წნევა იყოს იგივე (როგორც კომუნიკაციის ჭურჭელში) ამ წერტილებში, წყალი უნდა აწიოს და წარმოქმნას ე.წ. გამოთვლებმა აჩვენა, რომ ღია ოკეანეში წყლის ან მოქცევის აწევა დაახლოებით 40 სმ-ია, სანაპირო წყლებში ეს ბევრად მეტია, ჩანაწერი კი დაახლოებით 18 მ. ნიუტონის თეორია ამას ვერ ხსნის.

ბევრი გარე ზღვის სანაპიროებზე შეგიძლიათ ნახოთ საინტერესო სურათი: სათევზაო ბადეები გაჭიმულია სანაპიროზე, წყლიდან არც თუ ისე შორს. უფრო მეტიც, ეს ბადეები დაყენებული იყო არა გასაშრობად, არამედ თევზის დასაჭერად. თუ ნაპირზე დარჩები და ზღვას უყურებ, ყველაფერი გაირკვევა. ახლა წყალი იწყებს ამოსვლას და იქ, სადაც სულ რამდენიმე საათის წინ ქვიშის ნაპირი იყო, ტალღები იფრქვევა. როცა წყალი დაიწია, გაჩნდა ბადეები, რომლებშიც ჩახლართული თევზი ქერცლებით ანათებდა. მეთევზეებმა ბადეები შემოუარეს და ნაჭერი ამოიღეს. მასალა საიტიდან

მოქცევის დაწყებას ასე აღწერს თვითმხილველი: „ზღვას მივაღწიეთ“, მითხრა ერთ-ერთმა მოგზაურმა. გაოგნებულმა მიმოვიხედე ირგვლივ. ჩემს წინ ნამდვილად იყო ნაპირი: ტალღების ბილიკი, სელაპის ნახევრად ჩამარხული გვამი, ხის იშვიათი ნაჭრები, ჭურვების ფრაგმენტები. შემდეგ კი იყო ბრტყელი სივრცე... და არა ზღვა. მაგრამ დაახლოებით სამი საათის შემდეგ ჰორიზონტის უმოძრაო ხაზმა სუნთქვა დაიწყო და აჟიტირებული გახდა. ახლა კი მის უკან ზღვის ადიდებულმა ბზინვარება დაიწყო. ნაცრისფერი ზედაპირის გასწვრივ ტალღამ უკონტროლოდ მიიწია წინ. ერთმანეთს გადაუსწრო, ტალღები ნაპირზე გაიქცნენ. ერთმანეთის მიყოლებით იძირებოდა შორეული კლდეები – ირგვლივ მხოლოდ წყალი ჩანს. სახეში მარილიან სპრეს მიყრის. მკვდარი დაბლობის ნაცვლად, ჩემს თვალწინ ცოცხლობს და სუნთქავს წყლის სივრცე“.

როდესაც მოქცევის ტალღა შემოდის ყურეში, რომელსაც აქვს ძაბრის ფორმის გეგმა, ყურის ნაპირები თითქოს შეკუმშავს მას, რის გამოც მოქცევის სიმაღლე რამდენჯერმე იზრდება. ამრიგად, ჩრდილოეთ ამერიკის აღმოსავლეთ სანაპიროზე მდებარე ფანდის ყურეში, მოქცევის სიმაღლე აღწევს 18 მ. ევროპაში, ყველაზე მაღალი მოქცევა (13,5 მეტრამდე) ხდება ბრეტანში, ქალაქ სენტ-მალოსთან.

ძალიან ხშირად მოქცევის ტალღა შემოდის ესტუარებში

გავაგრძელოთ საუბარი ციურ სხეულებზე მოქმედ ძალებზე და ამით გამოწვეულ ეფექტებზე. დღეს მე ვისაუბრებ მოქცევაზე და არაგრავიტაციულ აშლილობებზე.

რას ნიშნავს ეს - "არაგრავიტაციული დარღვევები"? არეულობას, როგორც წესი, უწოდებენ მცირე კორექტირებას დიდი, ძირითადი ძალისთვის. ანუ ვისაუბრებთ ზოგიერთ ძალებზე, რომელთა გავლენა ობიექტზე გაცილებით ნაკლებია ვიდრე გრავიტაციული

რა სხვა ძალები არსებობს ბუნებაში გრავიტაციის გარდა? თავი დავანებოთ ძლიერ და სუსტ ბირთვულ ურთიერთქმედებებს, ისინი ლოკალური ხასიათისაა (მოქმედებენ უკიდურესად მცირე დისტანციებზე). მაგრამ ელექტრომაგნიტიზმი, როგორც ვიცით, გაცილებით ძლიერია ვიდრე გრავიტაცია და ვრცელდება ისევე შორს - უსასრულოდ. მაგრამ რადგან საპირისპირო ნიშნების ელექტრული მუხტები ჩვეულებრივ დაბალანსებულია და გრავიტაციული „მუხტი“ (რომლის როლს ასრულებს მასა) ყოველთვის ერთი და იგივე ნიშანია, მაშინ საკმარისად დიდი მასებით, რა თქმა უნდა, სიმძიმე გამოდის წინა პლანზე. ასე რომ, სინამდვილეში ჩვენ ვისაუბრებთ ციური სხეულების მოძრაობაში ელექტრომაგნიტური ველის გავლენის ქვეშ არსებულ დარღვევებზე. მეტი ვარიანტი არ არის, თუმცა ჯერ კიდევ არის ბნელი ენერგია, მაგრამ ამაზე მოგვიანებით ვისაუბრებთ, როცა კოსმოლოგიაზე ვისაუბრებთ.

როგორც ავხსენი, ნიუტონის მარტივი მიზიდულობის კანონი ფ = გ∙მ∙მ/რ² ძალიან მოსახერხებელია გამოსაყენებლად ასტრონომიაში, რადგან სხეულების უმეტესობას აქვს სფერული ფორმა და საკმარისად დაშორებულია ერთმანეთისგან, ასე რომ, გაანგარიშებისას ისინი შეიძლება შეიცვალოს წერტილებით - წერტილოვანი ობიექტებით, რომლებიც შეიცავს მთელ მათ მასას. მაგრამ სასრული ზომის სხეული, რომელიც შედარებულია მეზობელ სხეულებს შორის მანძილთან, მიუხედავად ამისა, განიცდის ძალის განსხვავებულ გავლენას მის სხვადასხვა ნაწილებზე, რადგან ეს ნაწილები განსხვავებულად მდებარეობს გრავიტაციის წყაროებისგან და ეს გასათვალისწინებელია.

მიზიდულობა ანადგურებს და იშლება

მოქცევის ეფექტის შესაგრძნობად, მოდით გავაკეთოთ სააზროვნო ექსპერიმენტი, რომელიც პოპულარულია ფიზიკოსებში: წარმოიდგინეთ თავი თავისუფლად ჩამოვარდნილ ლიფტში. ჩვენ ვწყვეტთ სალონის დამჭერ თოკს და ვიწყებთ დაცემას. სანამ ჩავვარდებით, ჩვენ შეგვიძლია ვუყუროთ რა ხდება ჩვენს ირგვლივ. თავისუფალ მასებს ვკიდებთ და ვაკვირდებით როგორ იქცევიან. თავდაპირველად ისინი ეცემა სინქრონულად და ჩვენ ვამბობთ, რომ ეს არის უწონაობა, რადგან ამ სალონში ყველა ობიექტი და ის თავად გრძნობს თავისუფალი ვარდნის დაახლოებით ერთნაირი აჩქარებას.

მაგრამ დროთა განმავლობაში, ჩვენი მატერიალური წერტილები დაიწყებენ მათი კონფიგურაციის შეცვლას. რატომ? იმის გამო, რომ ქვედა დასაწყისში ოდნავ უფრო ახლოს იყო მიზიდულობის ცენტრთან, ვიდრე ზედა, ამიტომ ქვედა, უფრო ძლიერად იზიდავს, იწყებს უსწრებს ზედას. ხოლო გვერდითი წერტილები ყოველთვის ერთსა და იმავე მანძილზე რჩებიან სიმძიმის ცენტრიდან, მაგრამ როცა უახლოვდებიან, იწყებენ ერთმანეთთან მიახლოებას, რადგან თანაბარი სიდიდის აჩქარებები არ არის პარალელური. შედეგად, უკავშირო ობიექტების სისტემა დეფორმირებულია. ამას ეწოდება მოქცევის ეფექტი.

დამკვირვებლის თვალსაზრისით, რომელსაც აქვს მიმოფანტული მარცვლები მის ირგვლივ და უყურებს, თუ როგორ მოძრაობენ ცალკეული მარცვლები, როდესაც მთელი სისტემა ეცემა მასიურ ობიექტზე, შეიძლება შემოვიტანოთ ისეთი კონცეფცია, როგორიცაა მოქცევის ძალების ველი. მოდით განვსაზღვროთ ეს ძალები თითოეულ წერტილში, როგორც ვექტორული განსხვავება ამ წერტილში გრავიტაციულ აჩქარებასა და დამკვირვებლის ან მასის ცენტრის აჩქარებას შორის, და თუ ფარდობით მანძილს ავიღებთ ტეილორის სერიის გაფართოების მხოლოდ პირველ წევრს, მივიღებთ სიმეტრიულ სურათს: უახლოესი მარცვლები დამკვირვებელს უსწრებს, შორეულები ჩამორჩებიან მას, ე.ი. სისტემა გადაჭიმული იქნება გრავიტაციული ობიექტისკენ მიმართული ღერძის გასწვრივ და მასზე პერპენდიკულარული მიმართულებით ნაწილაკები დაჭერილი იქნება დამკვირვებლისკენ.

როგორ ფიქრობთ, რა მოხდება, როდესაც პლანეტა შავ ხვრელში ჩაითრევს? მათ, ვისაც ასტრონომიის შესახებ ლექციები არ მოუსმენია, ჩვეულებრივ ფიქრობს, რომ შავი ხვრელი მატერიას მხოლოდ თავისკენ მიმართული ზედაპირიდან ამოგლეჯს. მათ არ იციან, რომ თითქმის თანაბრად ძლიერი ეფექტი ხდება თავისუფლად დაცემის სხეულის მეორე მხარეს. იმათ. ის ორ დიამეტრულად საპირისპირო მიმართულებით არის მოწყვეტილი, საერთოდ არა ერთში.

გარე კოსმოსის საფრთხეები

იმის საჩვენებლად, თუ რამდენად მნიშვნელოვანია მოქცევის ეფექტის გათვალისწინება, ავიღოთ საერთაშორისო კოსმოსური სადგური. ის, როგორც დედამიწის ყველა თანამგზავრი, თავისუფლად ეცემა გრავიტაციულ ველში (თუ ძრავები არ ჩართულია). და მის ირგვლივ მოქცევის ძალების ველი საკმაოდ ხელშესახები რამ არის, ამიტომ ასტრონავტმა, როდესაც სადგურის გარეზე მუშაობს, მას უნდა მიამაგროს და, როგორც წესი, ორი კაბელით - ყოველი შემთხვევისთვის, თქვენ არასოდეს იცით. რა შეიძლება მოხდეს. და თუ ის აღმოჩნდება შეუერთებელი იმ პირობებში, როდესაც მოქცევის ძალები მას აშორებენ სადგურის ცენტრიდან, მას ადვილად შეუძლია დაკარგოს კონტაქტი მასთან. ეს ხშირად ხდება ინსტრუმენტებთან დაკავშირებით, რადგან თქვენ არ შეგიძლიათ ყველა მათგანის დაკავშირება. თუ ასტრონავტს ხელიდან რაღაც გაუვარდა, მაშინ ეს ობიექტი შორს მიდის და ხდება დედამიწის დამოუკიდებელი თანამგზავრი.

ISS-ის სამუშაო გეგმა მოიცავს ტესტებს პერსონალური თვითმფრინავის გარე სივრცეში. და როდესაც მისი ძრავა იშლება, მოქცევის ძალები ატარებენ ასტრონავტს და ჩვენ მას ვკარგავთ. დაკარგულთა სახელები გასაიდუმლოებულია.

ეს, რა თქმა უნდა, ხუმრობაა: საბედნიეროდ, მსგავსი შემთხვევა ჯერ არ მომხდარა. მაგრამ ეს ძალიან კარგად შეიძლება მოხდეს! და შესაძლოა ოდესმე ეს მოხდეს.

პლანეტა-ოკეანე

დავუბრუნდეთ დედამიწას. ეს ჩვენთვის ყველაზე საინტერესო ობიექტია და მასზე მოქმედი მოქცევის ძალები საკმაოდ შესამჩნევად იგრძნობა. რომელი ციური სხეულებისგან მოქმედებენ ისინი? მთავარია მთვარე, რადგან ახლოსაა. შემდეგი უდიდესი ზემოქმედება არის მზე, რადგან ის მასიურია. სხვა პლანეტებსაც აქვთ გარკვეული გავლენა დედამიწაზე, მაგრამ ეს ძლივს შესამჩნევია.

დედამიწაზე გარე გრავიტაციული გავლენის გასაანალიზებლად, ის ჩვეულებრივ წარმოდგენილია როგორც მყარი ბურთი, რომელიც დაფარულია თხევადი გარსით. ეს კარგი მოდელია, რადგან ჩვენს პლანეტას რეალურად აქვს მობილური გარსი ოკეანისა და ატმოსფეროს სახით, დანარჩენი კი საკმაოდ მყარია. მიუხედავად იმისა, რომ დედამიწის ქერქსა და შიდა ფენებს აქვთ შეზღუდული სიმტკიცე და ოდნავ მგრძნობიარეა მოქცევის გავლენის მიმართ, მათი ელასტიური დეფორმაცია შეიძლება უგულებელყო ოკეანეზე გავლენის გაანგარიშებისას.

თუ მოქცევის ძალის ვექტორებს დავხატავთ დედამიწის მასის ცენტრში, მივიღებთ შემდეგ სურათს: მოქცევის ძალების ველი უბიძგებს ოკეანეს დედამიწა-მთვარის ღერძის გასწვრივ და მასზე პერპენდიკულარულ სიბრტყეში აჭერს მას დედამიწის ცენტრს. . ამრიგად, პლანეტა (ყოველ შემთხვევაში მისი მოძრავი გარსი) მიდრეკილია ელიფსოიდის ფორმის მიღებისკენ. ამ შემთხვევაში, დედამიწის მოპირდაპირე მხარეს ჩნდება ორი ამობურცულობა (მათ მოქცევის კეხს უწოდებენ): ერთი მთვარისკენ არის მიმართული, მეორე მთვარის მოშორებით და მათ შორის ზოლში ჩნდება შესაბამისი „გამობურცულობა“ (უფრო ზუსტად. , იქ ოკეანის ზედაპირს ნაკლები გამრუდება აქვს).

უფრო საინტერესო რამ ხდება უფსკრული - სადაც მოქცევის ძალის ვექტორი ცდილობს გადაიტანოს თხევადი გარსი დედამიწის ზედაპირზე. და ეს ბუნებრივია: თუ გინდა, რომ ზღვა აწიო ერთ ადგილას, და ჩამოწიო სხვაგან, მაშინ წყალი იქიდან აქამდე უნდა გადაიტანო. და მათ შორის მოქცევის ძალები მიჰყავს წყალს „მთვარისქვეშა წერტილამდე“ და „მთვარის საწინააღმდეგო წერტილამდე“.

მოქცევის ეფექტის რაოდენობრივი შეფასება ძალიან მარტივია. დედამიწის გრავიტაცია ცდილობს ოკეანე გახადოს სფერული, ხოლო მთვარის და მზის გავლენის მოქცევის ნაწილი ცდილობს მის გაჭიმვას თავისი ღერძის გასწვრივ. დედამიწას მარტო რომ დავტოვებდით და თავისუფლად მთვარეზე ჩამოვარდნის საშუალებას მივცეთ, გამობურცვის სიმაღლე დაახლოებით ნახევარ მეტრს მიაღწევდა, ე.ი. ოკეანე საშუალო დონიდან მხოლოდ 50 სმ-ით მაღლდება. თუ გემზე მიცურავ ღია ზღვაზე ან ოკეანეში, ნახევარი მეტრი არ არის შესამჩნევი. ამას ეწოდება სტატიკური ტალღა.

თითქმის ყველა გამოცდაზე ვხვდები სტუდენტს, რომელიც დარწმუნებით ამტკიცებს, რომ მოქცევა ხდება დედამიწის მხოლოდ ერთ მხარეს - მთვარისკენ. როგორც წესი, ასე ამბობს გოგო. მაგრამ ეს ხდება, თუმცა ნაკლებად ხშირად, რომ ახალგაზრდები ცდებიან ამ საკითხში. ამასთან, ზოგადად, გოგონებს უფრო ღრმა ცოდნა აქვთ ასტრონომიაში. საინტერესო იქნებოდა ამ „მოქცევა-გენდერული“ ასიმეტრიის მიზეზის გარკვევა.

მაგრამ იმისთვის, რომ მთვარის წერტილში ნახევარი მეტრიანი გამონაყარი შეიქმნას, აქ დიდი რაოდენობით წყლის გამოხდა გჭირდებათ. მაგრამ დედამიწის ზედაპირი არ რჩება უმოძრაო, ის სწრაფად ბრუნავს მთვარისა და მზის მიმართულებასთან მიმართებაში, სრულ რევოლუციას აკეთებს დღეში (და მთვარე ნელა მოძრაობს ორბიტაზე - ერთი ბრუნი დედამიწის გარშემო თითქმის თვე). მაშასადამე, მოქცევის კეხი მუდმივად მიედინება ოკეანის ზედაპირის გასწვრივ, ისე, რომ დედამიწის მყარი ზედაპირი მოქცევის კეხის ქვეშ იმყოფება დღეში 2-ჯერ და 2-ჯერ ოკეანის დონის მოქცევის ქვეშ. მოდით შევაფასოთ: 40 ათასი კილომეტრი (დედამიწის ეკვატორის სიგრძე) დღეში, ეს არის 463 მეტრი წამში. ეს ნიშნავს, რომ ეს ნახევარმეტრიანი ტალღა, მინი-ცუნამის მსგავსად, ზებგერითი სიჩქარით ურტყამს კონტინენტების აღმოსავლეთ სანაპიროებს ეკვატორის რეგიონში. ჩვენს განედებზე სიჩქარე აღწევს 250-300 მ/წმ - ასევე საკმაოდ ბევრი: თუმცა ტალღა არც თუ ისე მაღალია, ინერციის გამო მას შეუძლია შექმნას დიდი ეფექტი.

დედამიწაზე გავლენის მხრივ მეორე ობიექტი მზეა. ის ჩვენგან 400-ჯერ უფრო შორს არის ვიდრე მთვარე, მაგრამ 27 მილიონი ჯერ უფრო მასიური. მაშასადამე, მთვარისა და მზის ზემოქმედება სიდიდით შესადარებელია, თუმცა მთვარე მაინც ოდნავ ძლიერად მოქმედებს: მზის გრავიტაციული მოქცევის ეფექტი დაახლოებით ნახევარზე სუსტია, ვიდრე მთვარეზე. ზოგჯერ მათი გავლენა გაერთიანებულია: ეს ხდება ახალ მთვარეზე, როდესაც მთვარე გადის მზის ფონზე და სავსე მთვარეზე, როდესაც მთვარე მზის მოპირდაპირე მხარეს არის. ამ დღეებში - როდესაც დედამიწა, მთვარე და მზე ერთმანეთს ერწყმის და ეს ხდება ყოველ ორ კვირაში - მთლიანი მოქცევის ეფექტი ერთნახევარჯერ მეტია, ვიდრე მარტო მთვარეზე. და ერთი კვირის შემდეგ, მთვარე გადის თავისი ორბიტის მეოთხედს და აღმოჩნდება მზესთან კვადრატურაში (მართი კუთხე მათზე მიმართულებებს შორის), შემდეგ კი მათი გავლენა ასუსტებს ერთმანეთს. საშუალოდ, მოქცევის სიმაღლე ღია ზღვაში მერყეობს მეოთხედი მეტრიდან 75 სანტიმეტრამდე.

მეზღვაურებს დიდი ხანია იცოდნენ მოქცევა. რას აკეთებს კაპიტანი, როცა გემი მიწაზე ეშვება? თუ თქვენ წაკითხული გაქვთ ზღვის სათავგადასავლო რომანები, მაშინ იცით, რომ ის მაშინვე უყურებს რა ფაზაშია მთვარე და ელოდება მომავალ სავსემთვარეობას ან ახალ მთვარეს. მაშინ მაქსიმალურ მოქცევას შეუძლია გემის აწევა და გადატვირთვა.

სანაპირო პრობლემები და მახასიათებლები

მოქცევა განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია პორტის მუშაკებისთვის და მეზღვაურებისთვის, რომლებიც აპირებენ თავიანთი გემის პორტში შეყვანას ან გასვლას. როგორც წესი, არაღრმა წყლის პრობლემა ჩნდება სანაპიროსთან და მის მიერ გემების მოძრაობაში ხელის შეშლის მიზნით, ყურეში შესასვლელად იჭრება წყალქვეშა არხები - ხელოვნური ფარები. მათი სიღრმე უნდა ითვალისწინებდეს მაქსიმალური დაბალი მოქცევის სიმაღლეს.

თუ დროის რაღაც მომენტში შევხედავთ მოქცევის სიმაღლეს და რუკაზე გავავლებთ წყლის თანაბარი სიმაღლის ხაზებს, მივიღებთ კონცენტრირებულ წრეებს ცენტრებით ორ წერტილში (მთვარის და მთვარის საწინააღმდეგო), რომლებშიც მოქცევა მაქსიმალურია. . თუ მთვარის ორბიტალური სიბრტყე დაემთხვა დედამიწის ეკვატორის სიბრტყეს, მაშინ ეს წერტილები ყოველთვის მოძრაობდნენ ეკვატორის გასწვრივ და გააკეთებდნენ სრულ ბრუნს დღეში (უფრო ზუსტად, 24ʰ 50ⵐ 28ˢ-ში). თუმცა, მთვარე მოძრაობს არა ამ სიბრტყეში, არამედ ეკლიპტიკური სიბრტყის მახლობლად, რომლის მიმართაც ეკვატორი 23,5 გრადუსით არის დახრილი. მაშასადამე, სუბმთვარის წერტილი ასევე "დადის" განედის გასწვრივ. ამრიგად, იმავე პორტში (ანუ იმავე განედზე), მაქსიმალური მოქცევის სიმაღლე, რომელიც მეორდება ყოველ 12,5 საათში, დღის განმავლობაში იცვლება მთვარის ორიენტაციის მიხედვით დედამიწის ეკვატორთან მიმართებაში.

ეს „წვრილმანი“ მნიშვნელოვანია მოქცევის თეორიისთვის. მოდით კიდევ ერთხელ გადავხედოთ: დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო და მთვარის ორბიტის სიბრტყე მისკენ არის დახრილი. მაშასადამე, თითოეული საზღვაო ნავსადგური დღის განმავლობაში „დარბის“ დედამიწის პოლუსზე, ერთხელ მოხვდება უმაღლესი მოქცევის რეგიონში, ხოლო 12,5 საათის შემდეგ - ისევ მოქცევის რეგიონში, მაგრამ ნაკლებად მაღალი. იმათ. დღის განმავლობაში ორი მოქცევა არ არის თანაბარი სიმაღლეში. ერთი ყოველთვის მეორეზე დიდია, რადგან მთვარის ორბიტის სიბრტყე არ დევს დედამიწის ეკვატორის სიბრტყეში.

სანაპირო მცხოვრებლებისთვის, მოქცევის ეფექტი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია. მაგალითად, საფრანგეთში არის ის, რომელიც დაკავშირებულია მატერიკთან სრუტის ფსკერზე გაყვანილი ასფალტის გზის საშუალებით. კუნძულზე ბევრი ადამიანი ცხოვრობს, მაგრამ ზღვის დონიდან მაღალი დონის დროს ამ გზით ვერ სარგებლობენ. ამ გზის გავლა შესაძლებელია მხოლოდ დღეში ორჯერ. ხალხი მოძრაობს და ელოდება მოქცევას, როდესაც წყლის დონე დაეცემა და გზა ხელმისაწვდომი გახდება. ხალხი მიემგზავრება და ბრუნდება სამუშაოდ სანაპიროზე სპეციალური მოქცევის ცხრილის გამოყენებით, რომელიც გამოქვეყნებულია თითოეული სანაპირო დასახლებისთვის. თუ ეს ფენომენი მხედველობაში არ მიიღება, გზად წყალმა შეიძლება გადააფაროს ფეხით მოსიარულე. ტურისტები უბრალოდ მოდიან იქ და დადიან, რათა დაათვალიერონ ზღვის ფსკერზე, როცა წყალი არ არის. ადგილობრივები კი ქვემოდან რაღაცას აგროვებენ, ზოგჯერ საჭმელადაც, ე.ი. არსებითად, ეს ეფექტი კვებავს ადამიანებს.

სიცოცხლე ოკეანედან მოქცევის და მოქცევის წყალობით გამოვიდა. მოქცევის შედეგად, ზოგიერთი სანაპირო ცხოველი აღმოჩნდა ქვიშაზე და იძულებული გახდა ესწავლა ჟანგბადის სუნთქვა პირდაპირ ატმოსფეროდან. მთვარე რომ არ ყოფილიყო, მაშინ სიცოცხლე შეიძლებოდა ასე აქტიურად არ გამოსულიყო ოკეანედან, რადგან იქ ყველა მხრივ კარგია - თერმოსტატული გარემო, უწონაობა. მაგრამ თუ მოულოდნელად ნაპირზე აღმოჩნდით, როგორმე უნდა გადარჩეთ.

სანაპირო, განსაკუთრებით თუ ის ბრტყელია, დიდად არის გამოფენილი მოქცევის დროს. და გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ადამიანები კარგავენ შესაძლებლობას გამოიყენონ თავიანთი წყლის ხომალდი, ნაპირზე ვეშაპებივით უმწეოდ წევენ. მაგრამ ამაში არის რაღაც სასარგებლო, რადგან მოქცევის პერიოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გემების შესაკეთებლად, განსაკუთრებით ზოგიერთ ყურეში: გემები მიცურავდნენ, შემდეგ წყალი წავიდა და მათი შეკეთება ამ დროს შეიძლება.

მაგალითად, კანადის აღმოსავლეთ სანაპიროზე არის ფანდის ყურე, სადაც ამბობენ, რომ მსოფლიოში ყველაზე მაღალი ტალღებია: წყლის დონის ვარდნა შეიძლება 16 მეტრს მიაღწიოს, რაც ზღვის მოქცევის რეკორდად ითვლება დედამიწაზე. მეზღვაურები ადაპტირდნენ ამ თვისებასთან: მოქცევის დროს ისინი ნაპირზე მიჰყავთ გემს, ამაგრებენ და როცა წყალი წავა, გემი კიდია და ფსკერი შეიძლება დაიხუროს.

ადამიანებმა დიდი ხანია დაიწყეს მოქცევის მომენტებისა და მახასიათებლების მონიტორინგი და რეგულარულად ჩაწერა, რათა ისწავლონ ამ ფენომენის პროგნოზირება. მალე გამოიგონეს მოქცევის ლიანდაგი- მოწყობილობა, რომელშიც ცურავი ზღვის დონიდან გამომდინარე მოძრაობს მაღლა და ქვევით, ხოლო წაკითხვები ავტომატურად იწერება ქაღალდზე გრაფიკის სახით. სხვათა შორის, გაზომვის საშუალებები თითქმის არ შეცვლილა პირველი დაკვირვებებიდან დღემდე.

ჰიდროგრაფიული ჩანაწერების დიდი რაოდენობის საფუძველზე, მათემატიკოსები ცდილობენ შექმნან მოქცევის თეორია. თუ თქვენ გაქვთ პერიოდული პროცესის გრძელვადიანი ჩანაწერი, შეგიძლიათ დაშალოთ იგი ელემენტარულ ჰარმონიებად - სხვადასხვა ამპლიტუდის სინუსოიდებად მრავალი პერიოდით. შემდეგ, ჰარმონიის პარამეტრების დადგენის შემდეგ, გააფართოვეთ მთლიანი მრუდი მომავალში და შექმენით მოქცევის ცხრილები ამის საფუძველზე. დღესდღეობით ასეთი ცხრილები გამოქვეყნებულია დედამიწის ყველა პორტისთვის და ნებისმიერი კაპიტანი, რომელიც აპირებს პორტში შესვლას, იღებს მაგიდას მისთვის და ხედავს, როდის იქნება საკმარისი წყლის დონე მისი გემისთვის.

პროგნოზირებულ გამოთვლებთან დაკავშირებული ყველაზე ცნობილი ამბავი მეორე მსოფლიო ომის დროს მოხდა: 1944 წელს ჩვენი მოკავშირეები - ბრიტანელები და ამერიკელები - აპირებდნენ მეორე ფრონტის გახსნას ნაცისტური გერმანიის წინააღმდეგ, ამისათვის საჭირო იყო საფრანგეთის სანაპიროზე დაშვება. საფრანგეთის ჩრდილოეთ სანაპირო ამ მხრივ ძალიან უსიამოვნოა: სანაპირო ციცაბოა, 25-30 მეტრის სიმაღლეზე, ხოლო ოკეანის ფსკერი საკმაოდ არაღრმაა, ამიტომ გემებს შეუძლიათ სანაპიროს მიახლოება მხოლოდ მაქსიმალური მოქცევის დროს. თუ ისინი მიწაზე გადაიჭრებოდნენ, უბრალოდ ქვემეხებიდან დახვრიტეს. ამის თავიდან ასაცილებლად სპეციალური მექანიკური (ჯერ არ იყო ელექტრონული) კომპიუტერი შეიქმნა. მან შეასრულა ზღვის დონის დროის სერიების ფურიეს ანალიზი საკუთარი სიჩქარით მბრუნავი დოლების გამოყენებით, რომლის მეშვეობითაც გადიოდა ლითონის კაბელი, რომელიც აჯამებდა ფურიეს სერიის ყველა პირობას და კაბელთან დაკავშირებული ბუმბული გამოსახავდა ტალღის სიმაღლის გრაფიკს. დრო. ეს იყო ზედმეტად საიდუმლო ნამუშევარი, რომელმაც მნიშვნელოვნად დააწინაურა მოქცევის თეორია, რადგან შესაძლებელი იყო საკმარისი სიზუსტით წინასწარმეტყველება უმაღლესი მოქცევის მომენტი, რომლის წყალობითაც მძიმე სამხედრო სატრანსპორტო გემებმა გადაცურეს ინგლისის არხი და ჯარები გამოიყვანეს ნაპირზე. ასე გადაარჩინეს მათემატიკოსებმა და გეოფიზიკოსებმა მრავალი ადამიანის სიცოცხლე.

ზოგიერთი მათემატიკოსი ცდილობს მონაცემების განზოგადებას პლანეტარული მასშტაბით, ცდილობს შექმნას მოქცევის ერთიანი თეორია, მაგრამ სხვადასხვა ადგილას გაკეთებული ჩანაწერების შედარება რთულია, რადგან დედამიწა ასე არარეგულარულია. მხოლოდ ნულოვანი მიახლოებით არის ის, რომ ერთი ოკეანე ფარავს პლანეტის მთელ ზედაპირს, მაგრამ სინამდვილეში არის კონტინენტები და რამდენიმე სუსტად დაკავშირებული ოკეანე და თითოეულ ოკეანეს აქვს ბუნებრივი რხევების საკუთარი სიხშირე.

წინა დისკუსიები ზღვის დონის რყევების შესახებ მთვარისა და მზის გავლენის ქვეშ ეხებოდა ღია ოკეანის სივრცეებს, სადაც მოქცევის აჩქარება მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთი სანაპიროდან მეორეზე. და წყლის ადგილობრივ ობიექტებში - მაგალითად, ტბებში - შეუძლია თუ არა მოქცევას შესამჩნევი ეფექტის შექმნა?

როგორც ჩანს, ეს არ უნდა იყოს, რადგან ტბის ყველა წერტილში მოქცევის აჩქარება დაახლოებით ერთნაირია, განსხვავება მცირეა. მაგალითად, ევროპის ცენტრში არის ჟენევის ტბა, ის მხოლოდ 70 კმ სიგრძისაა და არანაირად არ არის დაკავშირებული ოკეანეებთან, მაგრამ ხალხმა დიდი ხანია შეამჩნია, რომ იქ წყლის მნიშვნელოვანი ყოველდღიური რყევებია. რატომ ჩნდებიან ისინი?

დიახ, მოქცევის ძალა ძალზე მცირეა. მაგრამ მთავარია ის იყოს რეგულარული, ე.ი. მოქმედებს პერიოდულად. ყველა ფიზიკოსმა იცის ეფექტი, რომ როდესაც ძალა პერიოდულად გამოიყენება, ზოგჯერ იწვევს რხევების ამპლიტუდის გაზრდას. მაგალითად, იღებთ კაფეტერიიდან წვნიანს და... ეს ნიშნავს, რომ თქვენი ნაბიჯების სიხშირე რეზონანსშია ფირფიტაში არსებული სითხის ბუნებრივ ვიბრაციასთან. ამის შემჩნევისას, ჩვენ მკვეთრად ვცვლით სიარულის ტემპს - და წვნიანი "მშვიდდება". წყლის თითოეულ სხეულს აქვს თავისი ძირითადი რეზონანსული სიხშირე. და რაც უფრო დიდია რეზერვუარის ზომა, მით უფრო დაბალია მასში არსებული სითხის ბუნებრივი ვიბრაციების სიხშირე. ასე რომ, ჟენევის ტბის საკუთარი რეზონანსული სიხშირე აღმოჩნდა ტალღების სიხშირის მრავალჯერადი და მცირე მოქცევის გავლენა "კარგავს" ჟენევის ტბას ისე, რომ მის სანაპიროებზე დონე საკმაოდ შესამჩნევად იცვლება. ამ ხანგრძლივი პერიოდის მდგრად ტალღებს, რომლებიც წარმოიქმნება წყლის დახურულ ობიექტებში, ეწოდება სეიშები.

მოქცევის ენერგია

დღესდღეობით ისინი ცდილობენ ენერგიის ერთ-ერთი ალტერნატიული წყაროს დაკავშირებას მოქცევის ეფექტთან. როგორც ვთქვი, მოქცევის მთავარი ეფექტი არ არის ის, რომ წყალი ადის და ეცემა. მთავარი ეფექტი არის მოქცევის დინება, რომელიც მოძრაობს წყალს მთელ პლანეტაზე დღეში.

არაღრმა ადგილებში ეს ეფექტი ძალიან მნიშვნელოვანია. ახალი ზელანდიის მხარეში კაპიტნები არც კი რისკავს გემების მართვას ზოგიერთ სრუტეში. იალქნიანი ნავები ვერასოდეს შეძლეს იქით გავლა და თანამედროვე გემებსაც კი უჭირთ იქ გავლა, რადგან ფსკერი არაღრმაა და მოქცევის დინებას აქვს უზარმაზარი სიჩქარე.

მაგრამ რადგან წყალი მიედინება, ამ კინეტიკური ენერგიის გამოყენება შესაძლებელია. და უკვე აშენდა ელექტროსადგურები, რომლებშიც ტურბინები ბრუნავენ წინ და უკან მოქცევის გამო. ისინი საკმაოდ ფუნქციონალურია. პირველი მოქცევის ელექტროსადგური (TPP) დამზადდა საფრანგეთში, ის დღემდე ყველაზე დიდია მსოფლიოში, 240 მეგავატი სიმძლავრით. ჰიდროელექტროსადგურთან შედარებით, ის, რა თქმა უნდა, არც ისე დიდია, მაგრამ ემსახურება უახლოეს სოფლებს.

რაც უფრო ახლოს არის პოლუსთან, მით უფრო დაბალია მოქცევის ტალღის სიჩქარე, ამიტომ რუსეთში არ არსებობს სანაპიროები, რომლებსაც ძალიან ძლიერი ტალღა ექნება. ზოგადად, ზღვაზე ცოტა გასასვლელი გვაქვს და არქტიკული ოკეანის სანაპირო არ არის განსაკუთრებით მომგებიანი მოქცევის ენერგიის გამოყენებისთვის, ასევე იმიტომ, რომ მოქცევა წყალს აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ მიჰყავს. მაგრამ ჯერ კიდევ არის PES-ისთვის შესაფერისი ადგილები, მაგალითად, Kislaya Bay.

ფაქტია, რომ ყურეებში ტალღა ყოველთვის უფრო დიდ ეფექტს ქმნის: ტალღა ეშვება მაღლა, მიედინება ყურეში და ის ვიწროვდება, ვიწროვდება - და ამპლიტუდა იზრდება. მსგავსი პროცესი ხდება თითქოს მათრახი გაბზარულია: თავიდან გრძელი ტალღა ნელა მოძრაობს მათრახის გასწვრივ, მაგრამ შემდეგ მათრახის ნაწილის მასა მცირდება, ამიტომ სიჩქარე იზრდება (იმპულსი მვშენარჩუნებულია!) და აღწევს ზებგერითი ვიწრო ბოლოში, რის შედეგადაც გვესმის დაწკაპუნება.

დაბალი სიმძლავრის ექსპერიმენტული Kislogubskaya TPP-ის შექმნით, ენერგეტიკის ინჟინრები ცდილობდნენ გაეგოთ, რამდენად ეფექტურად შეიძლება გამოიყენონ ცირკულარული განედებზე ტალღები ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. ამას დიდი ეკონომიკური აზრი არ აქვს. თუმცა, ახლა არის პროექტი ძალიან ძლიერი რუსული თბოსადგურის (მეზენსკაია) - 8 გიგავატზე. ამ კოლოსალური ძალაუფლების მისაღწევად აუცილებელია დიდი ყურის გადაკეტვა, რომელიც თეთრ ზღვას ბარენცის ზღვას კაშხლით ჰყოფს. მართალია, ძალიან საეჭვოა, რომ ეს გაკეთდება, სანამ ნავთობი და გაზი გვაქვს.

ტალღების წარსული და მომავალი

სხვათა შორის, საიდან მოდის მოქცევის ენერგია? ტურბინა ტრიალებს, წარმოიქმნება ელექტროენერგია და რომელი ობიექტი კარგავს ენერგიას?

ვინაიდან მოქცევის ენერგიის წყარო დედამიწის ბრუნვაა, თუ მისგან ავიღებთ, ეს ნიშნავს, რომ ბრუნი უნდა შენელდეს. როგორც ჩანს, დედამიწას აქვს ენერგიის შინაგანი წყაროები (სიღრმეებიდან სითბო მოდის გეოქიმიური პროცესებიდან და რადიოაქტიური ელემენტების დაშლით), და არის რაღაც კომპენსაცია კინეტიკური ენერგიის დაკარგვისთვის. ეს მართალია, მაგრამ ენერგიის ნაკადი, რომელიც საშუალოდ თითქმის თანაბრად ვრცელდება ყველა მიმართულებით, არ შეუძლია მნიშვნელოვნად იმოქმედოს კუთხოვან იმპულსზე და შეცვალოს ბრუნვა.

თუ დედამიწა არ ბრუნავს, მოქცევის კეხი ზუსტად მთვარისა და საპირისპირო მიმართულებით იქნება მიმართული. მაგრამ, როდესაც ის ბრუნავს, დედამიწის სხეული მათ წინ ატარებს თავისი ბრუნვის მიმართულებით - და წარმოიქმნება მოქცევის მწვერვალისა და მთვარის წერტილის მუდმივი განსხვავება 3-4 გრადუსით. რას იწვევს ეს? მთვარესთან უფრო ახლოს მდებარე კეხი უფრო ძლიერად იზიდავს მას. ეს გრავიტაციული ძალა ანელებს დედამიწის ბრუნვას. ხოლო საპირისპირო კეხი მთვარედან შორს არის, ის ცდილობს დააჩქაროს ბრუნვა, მაგრამ უფრო სუსტად იზიდავს, ამიტომ ძალის შედეგად მიღებული მომენტი დამუხრუჭების ეფექტს ახდენს დედამიწის ბრუნვაზე.

ასე რომ, ჩვენი პლანეტა მუდმივად ამცირებს ბრუნვის სიჩქარეს (თუმცა არა საკმაოდ რეგულარულად, ნახტომებში, რაც განპირობებულია ოკეანეებსა და ატმოსფეროში მასის გადაცემის თავისებურებებით). რა გავლენას ახდენს დედამიწის ტალღები მთვარეზე? მოქცევის მახლობლად მყოფი ამობურცულობა მთვარესაც მიზიდავს, შორეული კი პირიქით, ანელებს მას. პირველი ძალა უფრო დიდია, შედეგად მთვარე აჩქარებს. ახლა გაიხსენეთ წინა ლექციიდან, რა ბედი ეწევა თანამგზავრს, რომელიც ძალით წინ არის მიყვანილი მოძრაობისას? როდესაც მისი ენერგია იზრდება, ის შორდება პლანეტას და მისი კუთხური სიჩქარე მცირდება, რადგან ორბიტალური რადიუსი იზრდება. სხვათა შორის, დედამიწის გარშემო მთვარის რევოლუციის პერიოდის ზრდა ჯერ კიდევ ნიუტონის დროს შეინიშნებოდა.

ციფრებით რომ ვთქვათ, მთვარე ჩვენგან შორდება წელიწადში დაახლოებით 3,5 სმ-ით, ხოლო დედამიწის დღის ხანგრძლივობა ყოველ ას წელიწადში წამის მეასედით იზრდება. თითქოს სისულელეა, მაგრამ გახსოვდეთ, რომ დედამიწა მილიარდობით წელია არსებობს. ადვილი გამოსათვლელია, რომ დინოზავრების დროს დღეში დაახლოებით 18 საათი იყო (რა თქმა უნდა, ახლანდელი საათი).

როგორც მთვარე შორდება, მოქცევის ძალები მცირდება. მაგრამ ის ყოველთვის შორდებოდა და თუ წარსულს გადავხედავთ, დავინახავთ, რომ სანამ მთვარე დედამიწასთან უფრო ახლოს იქნებოდა, რაც ნიშნავს, რომ მოქცევა უფრო მაღალი იყო. თქვენ შეგიძლიათ შეაფასოთ, მაგალითად, რომ არქეის ეპოქაში, 3 მილიარდი წლის წინ, მოქცევა კილომეტრის სიმაღლეზე იყო.

მოქცევის ფენომენი სხვა პლანეტებზე

რა თქმა უნდა, იგივე ფენომენი ხდება სხვა პლანეტების სისტემებში თანამგზავრებთან. მაგალითად, იუპიტერი არის ძალიან მასიური პლანეტა თანამგზავრების დიდი რაოდენობით. მის ოთხ უდიდეს თანამგზავრზე (მათ გალილეურს ეძახიან, რადგან გალილეომ აღმოაჩინა ისინი) იუპიტერის საკმაოდ მნიშვნელოვანი გავლენა აქვს. მათგან უახლოესი, იო, მთლიანად დაფარულია ვულკანებით, რომელთა შორის ორმოცდაათზე მეტი აქტიურია და ისინი ასხივებენ "ზედმეტ" მატერიას 250-300 კმ ზემოთ. ეს აღმოჩენა საკმაოდ მოულოდნელი იყო: დედამიწაზე ასეთი მძლავრი ვულკანები არ არის, მაგრამ აქ არის მთვარის ზომის პატარა სხეული, რომელიც დიდი ხნის წინ უნდა გაგრილებულიყო, მაგრამ სამაგიეროდ ის სიცხით იფეთქებს ყველა მიმართულებით. სად არის ამ ენერგიის წყარო?

იოს ვულკანური აქტივობა ყველასთვის მოულოდნელი არ იყო: პირველი ზონდის იუპიტერთან მიახლოებამდე ექვსი თვით ადრე, ორმა ამერიკელმა გეოფიზიკოსმა გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც გამოთვალეს იუპიტერის მოქცევის გავლენა ამ მთვარეზე. აღმოჩნდა, რომ ის იმდენად დიდი იყო, რომ მას შეეძლო თანამგზავრის სხეულის დეფორმაცია. დეფორმაციის დროს კი სითბო ყოველთვის გამოიყოფა. როდესაც ავიღებთ ცივ პლასტილინის ნაჭერს და ვიწყებთ მის ცვლას ხელში, რამდენიმე შეკუმშვის შემდეგ ის რბილი და ელასტიური ხდება. ეს ხდება არა იმიტომ, რომ ხელით გააცხელა იგი თავისი სიცხით (იგივე მოხდება, თუ მას ცივ მანეჟაზე ჩასწვდებით), არამედ იმიტომ, რომ დეფორმაციამ მასში ჩადო მექანიკური ენერგია, რომელიც გადაკეთდა თერმულ ენერგიად.

მაგრამ რატომ იცვლება დედამიწაზე თანამგზავრის ფორმა იუპიტერის მოქცევის გავლენის ქვეშ? როგორც ჩანს, წრიულ ორბიტაზე გადაადგილებით და სინქრონულად ბრუნვით, ჩვენი მთვარის მსგავსად, ის ოდესღაც ელიფსოიდად იქცა - და არ არსებობს რაიმე მიზეზი ფორმის შემდგომი დამახინჯებისთვის? თუმცა, იოსთან ახლოს არის სხვა თანამგზავრებიც; ყველა მათგანი იწვევს მის (Io) ორბიტას ოდნავ წინ და უკან გადაადგილებას: ის ან უახლოვდება იუპიტერს ან შორდება. ეს ნიშნავს, რომ მოქცევის გავლენა ან სუსტდება ან ძლიერდება და სხეულის ფორმა მუდმივად იცვლება. სხვათა შორის, მე ჯერ არ მილაპარაკია დედამიწის მყარ სხეულში მოქცევებზე: რა თქმა უნდა, ისინიც არსებობენ, არც ისე მაღალია, დეციმეტრის რიგით. თუ თქვენს ადგილას ექვს საათს იჯდებით, მაშინ, მოქცევის წყალობით, დედამიწის ცენტრთან შედარებით დაახლოებით ოცი სანტიმეტრით „გაივლით“. ეს ვიბრაცია, რა თქმა უნდა, შეუმჩნეველია ადამიანისთვის, მაგრამ გეოფიზიკური ინსტრუმენტები აღრიცხავს მას.

მყარი დედამიწისგან განსხვავებით, იო-ს ზედაპირი ყოველ ორბიტალურ პერიოდში მრავალი კილომეტრის ამპლიტუდით მერყეობს. დიდი რაოდენობით დეფორმაციის ენერგია იშლება სითბოს სახით და ათბობს ზედაპირს. სხვათა შორის, მასზე მეტეორიტის კრატერები არ ჩანს, რადგან ვულკანები მუდმივად ბომბავს მთელ ზედაპირს სუფთა ნივთიერებით. როგორც კი ჩამოყალიბდება დარტყმის კრატერი, ასი წლის შემდეგ იგი დაფარულია მეზობელი ვულკანების ამოფრქვევის პროდუქტებით. ისინი მუდმივად და ძალიან ძლიერად მუშაობენ და ამას ემატება პლანეტის ქერქის მოტეხილობები, რომლის მეშვეობითაც სიღრმიდან სხვადასხვა მინერალების, ძირითადად გოგირდის დნობა მოედინება. მაღალ ტემპერატურაზე ის ბნელდება, ამიტომ კრატერიდან ნაკადი შავი ჩანს. და ვულკანის მსუბუქი რგოლი არის გაცივებული ნივთიერება, რომელიც ეცემა ვულკანის გარშემო. ჩვენს პლანეტაზე, ვულკანიდან გამოდევნილი მატერია ჩვეულებრივ აჩქარებს ჰაერს და ეცემა სავენტილაციო ღილაკთან ახლოს, ქმნის კონუსს, მაგრამ იოზე არ არის ატმოსფერო და ის დაფრინავს ბალისტიკური ტრაექტორიის გასწვრივ ყველა მიმართულებით შორს. შესაძლოა, ეს არის მზის სისტემაში ყველაზე ძლიერი მოქცევის ეფექტის მაგალითი.

იუპიტერის მეორე თანამგზავრი, ევროპა, ყველა ჩვენს ანტარქტიდას ჰგავს, ის დაფარულია უწყვეტი ყინულის ქერქით, ზოგან დაბზარული, რადგან რაღაც მუდმივად დეფორმირებს მასაც. ვინაიდან ეს თანამგზავრი უფრო შორს არის იუპიტერისგან, მოქცევის ეფექტი აქ არც ისე ძლიერია, მაგრამ მაინც საკმაოდ შესამჩნევია. ამ ყინულოვანი ქერქის ქვეშ არის თხევადი ოკეანე: ფოტოებზე ნაჩვენებია შადრევნები, რომლებიც იშლება ზოგიერთი ნაპრალისგან. მოქცევის ძალების გავლენით ოკეანე მძვინვარებს და ყინულის ველები ცურავს და ეჯახება მის ზედაპირზე, ისევე როგორც ჩვენ გვაქვს ჩრდილოეთ ყინულოვან ოკეანეში და ანტარქტიდის სანაპიროებთან. ევროპის ოკეანის სითხის გაზომილი ელექტრული გამტარობა მიუთითებს, რომ ეს არის მარილიანი წყალი. რატომ არ უნდა იყოს იქ სიცოცხლე? მაცდური იქნებოდა მოწყობილობის ერთ-ერთ ბზარში ჩაშვება და იმის დანახვა, თუ ვინ ცხოვრობს იქ.

სინამდვილეში, ყველა პლანეტა არ ხვდება ბოლოებს. მაგალითად, ენცელადუსს, სატურნის მთვარეს, ასევე აქვს ყინულოვანი ქერქი და ოკეანე ქვემოთ. მაგრამ გამოთვლები აჩვენებს, რომ მოქცევის ენერგია საკმარისი არ არის სუბყინულოვანი ოკეანის თხევად მდგომარეობაში შესანარჩუნებლად. რა თქმა უნდა, მოქცევის გარდა, ნებისმიერ ციურ სხეულს აქვს ენერგიის სხვა წყაროები - მაგალითად, რადიოაქტიური ელემენტების დაშლა (ურანი, თორიუმი, კალიუმი), მაგრამ მცირე პლანეტებზე მათ არ შეუძლიათ მნიშვნელოვანი როლის შესრულება. ეს ნიშნავს, რომ არის რაღაც, რაც ჯერ არ გვესმის.

მოქცევის ეფექტი ძალზე მნიშვნელოვანია ვარსკვლავებისთვის. რატომ - ამის შესახებ ვრცლად შემდეგ ლექციაში.

2012 წლის 15 ოქტომბერი

ბრიტანელმა ფოტოგრაფმა მაიკლ მარტენმა შექმნა ორიგინალური ფოტოების სერია, სადაც აღბეჭდილია ბრიტანეთის სანაპირო ერთი და იგივე კუთხით, მაგრამ სხვადასხვა დროს. ერთი გასროლა მოქცევის დროს და ერთი მოქცევის დროს.

ეს საკმაოდ უჩვეულო აღმოჩნდა და პროექტის პოზიტიური მიმოხილვები ფაქტიურად აიძულა ავტორი დაეწყო წიგნის გამოცემა. წიგნი სახელწოდებით „ზღვის ცვლილება“ მიმდინარე წლის აგვისტოში გამოიცა და ორ ენაზე გამოვიდა. მაიკლ მარტენს დაახლოებით რვა წელი დასჭირდა მისი შთამბეჭდავი ფოტოების სერიის შესაქმნელად. დრო მაღალ და დაბალ წყალს შორის საშუალოდ ექვს საათზე მეტს შეადგენს. აქედან გამომდინარე, მაიკლმა უნდა გაჩერდეს თითოეულ ადგილას უფრო მეტხანს, ვიდრე ჩამკეტის რამდენიმე დაწკაპუნების დრო. ასეთი ნაწარმოებების სერიის შექმნის იდეა ავტორს დიდი ხნის განმავლობაში ავითარებდა. ის ეძებდა, როგორ განეხორციელებინა ბუნებაში ცვლილებები ფილმზე, ადამიანის გავლენის გარეშე. და მე ის შემთხვევით ვიპოვე, ერთ-ერთ სანაპირო შოტლანდიურ სოფელში, სადაც მთელი დღე გავატარე და დავიჭირე მოქცევის დრო.

წყლის დონის პერიოდულ რყევებს (აწევა და ვარდნა) წყლის ზონებში დედამიწის მოქცევას უწოდებენ.

წყლის უმაღლეს დონეს, რომელიც დაფიქსირდა დღის განმავლობაში ან ნახევარ დღეში მაღალი მოქცევის დროს, ეწოდება მაღალი წყალი, ყველაზე დაბალ დონეს მოქცევის დროს ეწოდება დაბალი წყალი, ხოლო ამ მაქსიმალური დონის ნიშნების მიღწევის მომენტს ეწოდება მაღალი დონის დგომა (ან ეტაპი). მოქცევა ან მოქცევა, შესაბამისად. ზღვის საშუალო დონე არის პირობითი მნიშვნელობა, რომლის ზემოთ მოქცევის დროს განლაგებულია დონის ნიშნები, ხოლო ქვემოთ მოქცევის დროს. ეს არის გადაუდებელი დაკვირვებების საშუალო სერიების შედეგი.

მაღალი და დაბალი მოქცევის დროს წყლის დონის ვერტიკალური რყევები დაკავშირებულია წყლის მასების ჰორიზონტალურ მოძრაობასთან ნაპირთან მიმართებაში. ამ პროცესებს ართულებს ქარის ტალღა, მდინარის ჩამონადენი და სხვა ფაქტორები. სანაპირო ზონაში წყლის მასების ჰორიზონტალურ მოძრაობას ეწოდება მოქცევის (ან მოქცევის) დინებები, ხოლო წყლის დონის ვერტიკალურ რყევებს - ადიდებულებს. ყველა ფენომენი, რომელიც დაკავშირებულია აკვიატებასთან და დინებასთან, ხასიათდება პერიოდულობით. მოქცევის დინებები პერიოდულად იცვლის მიმართულებას საპირისპიროდ, ამის საპირისპიროდ, ოკეანის დინებები, რომლებიც მოძრაობენ განუწყვეტლივ და ცალმხრივად, გამოწვეულია ატმოსფეროს ზოგადი მიმოქცევით და ფარავს ღია ოკეანის დიდ ტერიტორიებს.

მაღალი და დაბალი მოქცევა ციკლურად იცვლება ასტრონომიული, ჰიდროლოგიური და მეტეოროლოგიური პირობების ცვალებადობის შესაბამისად. მოქცევის ფაზების თანმიმდევრობა განისაზღვრება დღიურ ციკლში ორი მაქსიმუმით და ორი მინიმუმით.

მიუხედავად იმისა, რომ მზე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მოქცევის პროცესებში, გადამწყვეტი ფაქტორი მათ განვითარებაში არის მთვარის გრავიტაციული ძალა. მოქცევის ძალების გავლენის ხარისხი წყლის თითოეულ ნაწილაკზე, მიუხედავად მისი მდებარეობისა დედამიწის ზედაპირზე, განისაზღვრება ნიუტონის უნივერსალური მიზიდულობის კანონით.

ეს კანონი ამბობს, რომ ორი მატერიალური ნაწილაკი ერთმანეთს იზიდავს ძალით, რომელიც პირდაპირპროპორციულია ორივე ნაწილაკების მასის ნამრავლისა და უკუპროპორციული მათ შორის მანძილის კვადრატისა. გასაგებია, რომ რაც უფრო დიდია სხეულების მასა, მით მეტია ურთიერთმიზიდულობის ძალა, რომელიც წარმოიქმნება მათ შორის (იგივე სიმკვრივით, პატარა სხეული უფრო დიდზე ნაკლებ მიზიდულობას შექმნის).

კანონი ასევე ნიშნავს, რომ რაც უფრო დიდია მანძილი ორ სხეულს შორის, მით ნაკლებია მიზიდულობა მათ შორის. ვინაიდან ეს ძალა უკუპროპორციულია ორ სხეულს შორის მანძილის კვადრატთან, მანძილის ფაქტორი გაცილებით დიდ როლს ასრულებს მოქცევის ძალის სიდიდის განსაზღვრაში, ვიდრე სხეულების მასები.

დედამიწის გრავიტაციული მიზიდულობა, რომელიც მოქმედებს მთვარეზე და ინახავს მას დედამიწის მახლობლად ორბიტაზე, ეწინააღმდეგება მთვარის მიერ დედამიწის მიზიდულობის ძალას, რომელიც მიდრეკილია დედამიწისკენ მთვარისკენ გადაადგილებისკენ და „აწიოს“ ყველა მდებარე ობიექტს. დედამიწაზე მთვარის მიმართულებით.

დედამიწის ზედაპირის წერტილი, რომელიც მდებარეობს უშუალოდ მთვარის ქვემოთ, არის მხოლოდ 6400 კმ დედამიწის ცენტრიდან და საშუალოდ 386063 კმ მთვარის ცენტრიდან. გარდა ამისა, დედამიწის მასა 81,3-ჯერ აღემატება მთვარის მასას. ამრიგად, დედამიწის ზედაპირის ამ წერტილში, დედამიწის გრავიტაცია, რომელიც მოქმედებს ნებისმიერ ობიექტზე, დაახლოებით 300 ათასი ჯერ აღემატება მთვარის გრავიტაციას.

გავრცელებული აზრია, რომ წყალი დედამიწაზე პირდაპირ მთვარის ქვემოთ ამოდის მთვარის მიმართულებით, რაც იწვევს წყლის გადინებას დედამიწის ზედაპირის სხვა ადგილებიდან, მაგრამ რადგან მთვარის გრავიტაცია ძალიან მცირეა დედამიწასთან შედარებით, ეს არ იქნება. საკმარისია ამდენი წყლის ასაწევად, უზარმაზარი წონა.
თუმცა, დედამიწაზე ოკეანეები, ზღვები და დიდი ტბები, როგორც დიდი თხევადი სხეულები, თავისუფლად მოძრაობენ გვერდითი გადაადგილების ძალების გავლენის ქვეშ და ჰორიზონტალურად გადაადგილების ნებისმიერი უმნიშვნელო ტენდენცია მათ მოძრაობაში აყენებს. ყველა წყალი, რომელიც პირდაპირ არ არის მთვარის ქვეშ, ექვემდებარება მთვარის გრავიტაციული ძალის კომპონენტის მოქმედებას, რომელიც მიმართულია დედამიწის ზედაპირზე ტანგენციალურად (ტანგენციალურად), ისევე როგორც მის კომპონენტს მიმართული გარეთ, და ექვემდებარება ჰორიზონტალურ გადაადგილებას მყართან შედარებით. დედამიწის ქერქი.

შედეგად, წყალი მიედინება დედამიწის ზედაპირის მიმდებარე ტერიტორიებიდან მთვარის ქვეშ მდებარე ადგილისკენ. შედეგად წყლის დაგროვება მთვარის ქვეშ არსებულ წერტილში ქმნის მოქცევას. თავად მოქცევის ტალღას ღია ოკეანეში აქვს სიმაღლე მხოლოდ 30-60 სმ, მაგრამ ის მნიშვნელოვნად იზრდება კონტინენტების ან კუნძულების ნაპირებთან მიახლოებისას.
წყლის მეზობელი ტერიტორიებიდან მთვარის ქვეშ მდებარე წერტილისკენ გადაადგილების გამო, მისგან მოცილებულ ორ სხვა წერტილში წყლის შესაბამისი ცვენა ხდება დედამიწის გარშემოწერილობის მეოთხედის ტოლ მანძილზე. საინტერესოა, რომ ამ ორ წერტილში ზღვის დონის კლებას თან ახლავს ზღვის დონის აწევა არა მხოლოდ დედამიწის მხრიდან მთვარისკენ, არამედ მოპირდაპირე მხარესაც.

ეს ფაქტი ასევე აიხსნება ნიუტონის კანონით. ორი ან მეტი ობიექტი, რომლებიც განლაგებულია იმავე სიმძიმის წყაროდან სხვადასხვა მანძილზე და, შესაბამისად, ექვემდებარება სხვადასხვა სიდიდის სიმძიმის აჩქარებას, მოძრაობს ერთმანეთთან შედარებით, რადგან სიმძიმის ცენტრთან ყველაზე ახლოს ობიექტი მას ყველაზე ძლიერად იზიდავს.

მთვარის წერტილში მყოფი წყალი უფრო ძლიერ წევას განიცდის მთვარისკენ, ვიდრე დედამიწა მის ქვემოთ, მაგრამ დედამიწას თავის მხრივ უფრო ძლიერი მიზიდულობა აქვს მთვარისკენ, ვიდრე წყალი პლანეტის მოპირდაპირე მხარეს. ამრიგად, წარმოიქმნება მოქცევის ტალღა, რომელსაც დედამიწის მხარეს მთვარისკენ მიმართული ეწოდება პირდაპირი, ხოლო მოპირდაპირე მხარეს - საპირისპირო. პირველი მათგანი მხოლოდ 5%-ით აღემატება მეორეს.

დედამიწის გარშემო მთვარის ბრუნვის გამო, დაახლოებით 12 საათი და 25 წუთი გადის ორ ზედიზედ მოქცევას ან ორ მოქცევას შორის მოცემულ ადგილას. ზედიზედ მაღალი და დაბალი მოქცევის კულმინაციებს შორის ინტერვალი არის დაახლ. 6 საათი 12 წუთი პერიოდს 24 საათი 50 წუთი ორ ზედიზედ მოქცევას შორის მოქცევის (ან მთვარის) დღე ეწოდება.

მოქცევის უთანასწორობები. მოქცევის პროცესები ძალიან რთულია და მათ გასაგებად მრავალი ფაქტორი უნდა იქნას გათვალისწინებული. ნებისმიერ შემთხვევაში, ძირითადი მახასიათებლები განისაზღვრება:
1) მოქცევის განვითარების ეტაპი მთვარის გავლასთან შედარებით;
2) მოქცევის ამპლიტუდა და
3) მოქცევის რყევების ტიპი, ან წყლის დონის მრუდის ფორმა.
მოქცევის ძალების მიმართულებისა და სიდიდის მრავალრიცხოვანი ცვალებადობა იწვევს დილისა და საღამოს მოქცევის სიდიდის განსხვავებას მოცემულ პორტში, ისევე როგორც ერთსა და იმავე ტალღებს შორის სხვადასხვა პორტში. ამ განსხვავებებს უწოდებენ მოქცევის უთანასწორობას.

ნახევრადდღიური ეფექტი. ჩვეულებრივ, დღის განმავლობაში, ძირითადი მოქცევის ძალის - დედამიწის ბრუნვის გამო მისი ღერძის გარშემო - ორი სრული მოქცევის ციკლი იქმნება.

ეკლიპტიკის ჩრდილოეთ პოლუსიდან დათვალიერებისას აშკარაა, რომ მთვარე დედამიწის გარშემო ბრუნავს იმავე მიმართულებით, რომლითაც დედამიწა ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო - საათის ისრის საწინააღმდეგოდ. ყოველი მომდევნო შემობრუნებისას, დედამიწის ზედაპირზე მოცემული წერტილი კვლავ იკავებს პოზიციას პირდაპირ მთვარის ქვეშ, ოდნავ გვიან, ვიდრე წინა რევოლუციის დროს. ამ მიზეზით, მოქცევის როგორც აკვიატება, ასევე დინება დაგვიანებულია დაახლოებით 50 წუთით ყოველდღე. ამ მნიშვნელობას მთვარის დაყოვნება ეწოდება.

ნახევართვიანი უთანასწორობა. ვარიაციის ამ ძირითად ტიპს ახასიათებს დაახლოებით 143/4 დღის პერიოდულობა, რაც უკავშირდება მთვარის ბრუნვას დედამიწის გარშემო და მის გავლას თანმიმდევრული ფაზებით, კერძოდ სიზიგიებით (ახალი მთვარე და სავსე მთვარე), ე.ი. მომენტები, როდესაც მზე, დედამიწა და მთვარე განლაგებულია იმავე სწორ ხაზზე.

აქამდე ჩვენ შევეხეთ მხოლოდ მთვარის მოქცევის გავლენას. მზის გრავიტაციული ველი ასევე მოქმედებს მოქცევებზე, თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ მზის მასა მთვარის მასაზე ბევრად მეტია, დედამიწიდან მზემდე მანძილი იმდენად დიდია ვიდრე მთვარემდე, რომ მოქცევის ძალა მზის ნახევარზე ნაკლებია მთვარეზე.

თუმცა, როდესაც მზე და მთვარე ერთსა და იმავე სწორ ხაზზე არიან, დედამიწის ერთსა და იმავე მხარეს ან მოპირდაპირე მხარეს (ახალი მთვარის ან სავსე მთვარის დროს), მათი გრავიტაციული ძალები ერთი და იგივე ღერძის გასწვრივ მოქმედებს და მზის ტალღა გადაფარავს მთვარის მოქცევას.

ანალოგიურად, მზის მიზიდულობა ზრდის მთვარის ზემოქმედებით გამოწვეულ ჩანასახს. შედეგად, ტალღები უფრო მაღალი ხდება და ტალღები უფრო დაბალია, ვიდრე ეს მხოლოდ მთვარის გრავიტაციით იყო გამოწვეული. ასეთ მოქცევებს გაზაფხულის მოქცევას უწოდებენ.

როდესაც მზისა და მთვარის გრავიტაციული ძალის ვექტორები ერთმანეთის პერპენდიკულარულია (კვადრატების დროს, ანუ როცა მთვარე პირველ ან ბოლო მეოთხედშია), მათი მოქცევის ძალები ეწინააღმდეგება, რადგან მზის მიზიდულობით გამოწვეული ტალღა ზედმეტად არის გადანაწილებული. მთვარის მიერ გამოწვეული აკნე.

ასეთ პირობებში, ტალღები არ არის ისეთი მაღალი და არც ისეთი დაბალი, თითქოს ეს გამოწვეული იყოს მხოლოდ მთვარის გრავიტაციული ძალით. ასეთ შუალედურ ადიდებულებს კვადრატურას უწოდებენ.

მაღალი და დაბალი წყლის ნიშნების დიაპაზონი ამ შემთხვევაში დაახლოებით სამჯერ მცირდება გაზაფხულის მოქცევასთან შედარებით.

მთვარის პარალაქტიკური უთანასწორობა. მოქცევის სიმაღლეების რყევების პერიოდი, რომელიც ხდება მთვარის პარალაქსის გამო, არის 271/2 დღე. ამ უთანასწორობის მიზეზი არის მთვარის დედამიწიდან დაშორების ცვლილება ამ უკანასკნელის ბრუნვის დროს. მთვარის ორბიტის ელიფსური ფორმის გამო, მთვარის მოქცევის ძალა პერიგეაზე 40%-ით მეტია, ვიდრე აპოგეაზე.

ყოველდღიური უთანასწორობა. ამ უთანასწორობის პერიოდია 24 საათი 50 წუთი. მისი წარმოშობის მიზეზებია დედამიწის ბრუნვა მისი ღერძის გარშემო და მთვარის დახრის ცვლილება. როდესაც მთვარე ციურ ეკვატორთან ახლოსაა, მოცემულ დღეს ორი მაღალი ტალღა (ისევე, როგორც ორი მოქცევა) ოდნავ განსხვავდება და დილის და საღამოს მაღალი და დაბალი წყლების სიმაღლეები ძალიან ახლოსაა. თუმცა, როდესაც მთვარის ჩრდილოეთის ან სამხრეთის დახრილობა იზრდება, დილის და საღამოს ერთი და იგივე ტიპის მოქცევა განსხვავდება სიმაღლეში და როდესაც მთვარე მიაღწევს ყველაზე დიდ ჩრდილოეთის ან სამხრეთის დახრილობას, ეს განსხვავება უდიდესია.

ტროპიკული ტალღები ასევე ცნობილია, ასე უწოდებენ, რადგან მთვარე თითქმის ჩრდილოეთ ან სამხრეთ ტროპიკებზე მაღლა დგას.

დღის უთანასწორობა მნიშვნელოვნად არ მოქმედებს ატლანტის ოკეანეში ორი თანმიმდევრული მოქცევის სიმაღლეებზე და მისი გავლენა მოქცევის სიმაღლეებზეც კი მცირეა რყევების საერთო ამპლიტუდასთან შედარებით. თუმცა, წყნარ ოკეანეში, დღის ცვალებადობა სამჯერ მეტია მოქცევის დაბალ დონეზე, ვიდრე მაღალი მოქცევის დონეზე.

ნახევარწლიური უთანასწორობა. მისი მიზეზია დედამიწის ბრუნვა მზის გარშემო და მზის დახრის შესაბამისი ცვლილება. წელიწადში ორჯერ რამდენიმე დღის განმავლობაში ბუნიობის დროს მზე ციურ ეკვატორთან ახლოსაა, ე.ი. მისი დახრილობა 0-ს უახლოვდება. მთვარე ასევე მდებარეობს ციურ ეკვატორთან დაახლოებით ერთი დღის განმავლობაში ყოველ ნახევარ თვეში. ამრიგად, ბუნიობის დროს არის პერიოდები, როდესაც მზის და მთვარის დახრილობა დაახლოებით 0-ის ტოლია. ასეთ მომენტებში ამ ორი სხეულის მიზიდულობის მთლიანი მოქცევის ეფექტი ყველაზე შესამჩნევია დედამიწის ეკვატორთან ახლოს მდებარე ადგილებში. თუ ამავდროულად მთვარე ახალმთვარეზე ან სავსემთვარეობის ფაზაშია, ე.წ. გაზაფხულის ბუნიობა.

მზის პარალაქსის უთანასწორობა. ამ უთანასწორობის გამოვლენის პერიოდი ერთი წელია. მისი მიზეზი არის დედამიწიდან მზემდე მანძილის ცვლილება დედამიწის ორბიტალური მოძრაობის დროს. დედამიწის ირგვლივ ყოველი ბრუნვისას ერთხელ მთვარე მისგან უმოკლეს მანძილზეა პერიგეაზე. წელიწადში ერთხელ, დაახლოებით 2 იანვარს, დედამიწა, მოძრაობს თავის ორბიტაზე, ასევე აღწევს მზესთან ყველაზე ახლოს მიახლოების წერტილს (პერიჰელიონი). როდესაც უახლოესი მიახლოების ეს ორი მომენტი ერთმანეთს ემთხვევა, რაც იწვევს უდიდეს წმინდა მოქცევის ძალას, მოსალოდნელია მოქცევის უფრო მაღალი დონე და მოქცევის დაბალი დონე. ანალოგიურად, თუ აფელიონის გავლა ემთხვევა აპოგეას, ჩნდება ქვედა მოქცევა და ზედაპირული ტალღები.

უდიდესი მოქცევის ამპლიტუდები. მსოფლიოში ყველაზე მაღალი ტალღა წარმოიქმნება ძლიერი დინებით მინას ყურეში, ფანდის ყურეში. მოქცევის რყევებს აქ ახასიათებს ნორმალური მიმდინარეობა ნახევრადდღიური პერიოდით. მოქცევის დროს წყლის დონე ხშირად 12 მ-ით მატულობს ექვს საათში, შემდეგ კი იგივე რაოდენობით ეცემა მომდევნო ექვსი საათის განმავლობაში. როდესაც გაზაფხულის მოქცევის ეფექტი, მთვარის პოზიცია პერიგეზე და მთვარის მაქსიმალური დახრილობა ხდება იმავე დღეს, მოქცევის დონემ შეიძლება მიაღწიოს 15 მეტრს. მოქცევის რყევების ეს განსაკუთრებით დიდი ამპლიტუდა ნაწილობრივ განპირობებულია ძაბრის ფორმის გამო. ფანდის ყურის ფორმა, სადაც სიღრმე იკლებს და ნაპირები უახლოვდება ყურის მწვერვალს. მოქცევის მიზეზები, რომლებიც მრავალი საუკუნის განმავლობაში მუდმივი შესწავლის საგანი იყო, იმ პრობლემებს შორისაა, რამაც მრავალი გამოიწვია. საკამათო თეორიები შედარებით ბოლო დროსაც კი

ჩარლზ დარვინი 1911 წელს წერდა: „არ არის საჭირო ძველი ლიტერატურის ძიება მოქცევის გროტესკული თეორიების გამო“. თუმცა, მეზღვაურები ახერხებენ გაზომონ თავიანთი სიმაღლე და ისარგებლონ მოქცევით, წარმოდგენა არ აქვთ მათი წარმოშობის რეალურ მიზეზებზე.

მე ვფიქრობ, რომ ჩვენ არ უნდა ვიფიქროთ მოქცევის მიზეზებზე. გრძელვადიანი დაკვირვების საფუძველზე, დედამიწის წყლების ნებისმიერი წერტილისთვის გამოითვლება სპეციალური ცხრილები, სადაც მითითებულია მაღალი და დაბალი წყლის დრო ყოველი დღისთვის. მე ვგეგმავ მოგზაურობას, მაგალითად, ეგვიპტეში, რომელიც ცნობილია თავისი არაღრმა ლაგუნებით, მაგრამ ეცადე წინასწარ დაგეგმო ისე, რომ სავსე წყალი დადგეს დღის პირველ ნახევარში, რაც საშუალებას მოგცემთ სრულად იმოგზაუროთ. დღის საათები.
მოქცევასთან დაკავშირებული კიდევ ერთი კითხვა, რომელიც საინტერესოა კიტერებისთვის, არის კავშირი ქარისა და წყლის დონის რყევებს შორის.

ხალხური ცრურწმენა ამბობს, რომ მოქცევის დროს ქარი ძლიერდება, მაგრამ მოქცევის დროს მჟავე ხდება.
უფრო გასაგებია ქარის გავლენა მოქცევის მოვლენებზე. ზღვიდან მომდინარე ქარი წყალს უბიძგებს სანაპიროსკენ, მოქცევის სიმაღლე ნორმალურზე მატულობს, ხოლო მოქცევის დროს წყლის დონეც საშუალოს აჭარბებს. პირიქით, როცა ხმელეთიდან ქარი უბერავს, წყალი სანაპიროდან შორდება და ზღვის დონე ეცემა.

მეორე მექანიზმი მოქმედებს ატმოსფერული წნევის გაზრდით წყლის უზარმაზარ ფართობზე; წყლის დონე მცირდება ატმოსფეროს ზედმეტი წონის დამატებით. როდესაც ატმოსფერული წნევა იზრდება 25 მმ Hg-ით. ხელოვნება, წყლის დონე ეცემა დაახლოებით 33 სმ-ით. მაღალი წნევის ზონას ან ანტიციკლონს ჩვეულებრივ კარგ ამინდს უწოდებენ, მაგრამ არა კიტერებისთვის. ანტიციკლონის ცენტრში სიმშვიდეა. ატმოსფერული წნევის შემცირება იწვევს წყლის დონის შესაბამის ზრდას. შესაბამისად, ატმოსფერული წნევის მკვეთრმა ვარდნამ ქარიშხლიან ქარებთან ერთად შეიძლება გამოიწვიოს წყლის დონის შესამჩნევი მატება. ასეთ ტალღებს, მართალია, მოქცევას უწოდებენ, მაგრამ სინამდვილეში არ უკავშირდება მოქცევის ძალების გავლენას და არ გააჩნია მოქცევის ფენომენისთვის დამახასიათებელი პერიოდულობა.

მაგრამ სავსებით შესაძლებელია, რომ მოქცევამ ასევე შეიძლება გავლენა მოახდინოს ქარზე, მაგალითად, ზღვისპირა ლაგუნებში წყლის დონის დაქვეითება იწვევს წყლის უფრო დათბობას და, შედეგად, ტემპერატურის სხვაობის შემცირებას ცივ ზღვასა და გახურებული მიწა, რომელიც ასუსტებს ნივის ეფექტს.

მაიკლ მარტენის ფოტო