?
.
Предметом нашего рассмотрения будет объяснение существования приливных явлений, вызванных двумя светилами – дневного –Солнца и ночного –Луны. То есть «солнечных приливов» и приливов лунных» . Наблюдаемых всегда одновременно. Но ввиду независимости специфики их возникновения допускающих возможность их раздельного анализа
Будет учтено, что орбиты всех планет Солнечной системы лежат в одной плоскости с отклонениями от неё не больше 7 градусов дуги. То же самое можно сказать и об их спутниках, орбиты которых лежат в той же плоскости. Это обстоятельство позволяет иллюстрировать приводимые ниже соображения на плоскости листа. Считая её плоскостью, в которой лежат орбиты всех участвующих небесных тел.
Объектом проявления участвующих сил будет в основном водная оболочка Земли. Ради простоты считаемая покрывающей всю поверхность земной тверди. При этом будет учтено свойство воды сохранять свой объём ( но не форму ) под действием приложенных к ней сил.
Попутно заметим, что если бы Земной шар уменьшился бы до размеров картофелины, то средняя глубина такого Мирового океана (3,7 км. ) не превысила бы толщины картофельной шелухи.
Отнюдь не соответствует действительности мнение, что земной шар проворачивается в этой водной капле. В действительности, если пренебречь течениями, то на свободных от препятствий просторах океана перемещается лишь волна высотой около метра Масса вод Мирового океана в суточном вращении Земли самостоятельного участия практически не принимает.
Горизонтальные же смещения масс воды в виде приливов и отливов наблюдаются там, где возникают препятствия распространению волны на поверхности. Скажем – у берегов.
Как только температура сформировавшегося Земного шара снизилась настолько, что стала возможной конденсация паров воды, значительную площадь его поверхности покрыл океан. В котором , благодаря совместному действию гравитации Солнца , Луны и собственно Земли, сформировались на противоположных полушариях единичные волны – солитоны. Определённым образом ориентированные по отношению к Луне и Солнцу.
Таким образом, на Земле возникает на её противоположных сторонах пара лунных солитонов, и пара солитонов солнечных.
С тех пор существует на протяжении не менее одного миллиарда лет эффект приливо-отливных явлений В его основе лежат существующие одновременно тр итипа вращательных движений:
Обращение Земли по эллиптической орбите вокруг Солнца с длительностью 1 год.
Взаимное обращение Земли и Луны по орбите, лежащей в плоскости эклиптики длительностью чуть меньше месяца по орбите близкой к круговой
Вращение Земли вокруг своей оси по орбите, наклонённой к плоскости эклиптики на 24 градуса дуги . С длительностью полного поворота одни сутки.
Однако, до сих пор приходится встречаться с неверными мнениями, объясняющим причины. Приливов и отливов. В значительной степени это связано с большим количеством факторов, влияющих на реально наблюдаемый эффект , учесть которые в достаточно наглядной и простой модели не представляется возможным. Это и морские течения, и рельеф берегов, и разная глубина морского дна. И потому любая элементарная модель явления имеет лишь методический интерес. Следовательно, явные ошибки, даже имеющие принципиальный характер, не могут привести к реальному вреду на практике и потому их предпочитают не замечать. .
И для предсказания приливов и отливов предпочитают руководствоваться справочниками и руководствами, основанными на статистике
В проблеме возникновения приливно-отливных явлений решающую роль играют законы Небесной механики, обеспечивающее стабильность планетных орбит, а именно : Закон Всемирного тяготения и Законы движения , В том числе понятие о движении по инерции. Которые легли в основу Небесной механики.
И позволили обосновать некоторые эмпирически найденные законы Кеплера. Что входило ранее в курс физики средней школы и было достаточно для объяснения проблемы приливо -отливных явлений.. Однако нынче всё изменилось.
О тяготении между материальными объектами ещё помнят Но его всеобщий характер забыт. То есть игнорируется факт, что материальное тело создаёт вокруг себя гравитационное поле, действующее на все без исключения материальные тела , его окружающие. Адресное, то есть направленное исключительно на определённый объект гравитационное притяжение есть нонсенс.
Именно это мнение буквально тотально присутствует не только в популярных текстах, посвящённых приливо-отливной проблеме. И не последнюю роль в этой антинаучной пропаганде играет Википедия. Ставшая жертвой следования своему принципу донесения до читателя наиболее распространённого мнения по затрагиваемому вопросу. Которое в данном случае ошибочно
Несколько лет тому назад мне довелось работать над ныне существующей в Википедии статьёй «Приливы и Отливы». И я, даже, снабдил её фотографиями отливов , сделанных мною в противоположных точках Евро-Азиатского континента.
В отношении изложения фактов эта статья вполне информативна. Но её часть, посвящённая теории эффекта, оставляет тяжёлое впечатление. Впрочем, это чувство не покидает и при знакомстве с другой литературой на эту тему . И научно-популярная и, даже, вышедшая из-под пера а стронома, создаёт иногда впечатление абсолютного незнания и, более того, непонимания Законов Небесной механики в рамках курса физики в программе средней школы сороковых лет прошлого века .
Ранее мною здесь были заданы три вопроса, ответы на которые говорят о непонимании отвечающими школьного курса физики. Хотя бы в его прошлом содержании..
1. Почему интенсивность поля гравитации, создаваемого Солнцем на поверхности Земли, на два порядка превышает интенсивность поля создаваемого Луной. Но лунные приливы ,по крайней мере, в два раза выше солнечных ?
Заметим, что этот бесспорный факт делает ложным широко распространённое мнение о специально адресованном конкретным объектам “Солнечном притяжении“,
2. Почему опытом многих столетий установлено. что, когда Луна стоИт над головой , то есть находится на самом близком расстоянии от Земли, высота лунных приливов минимальна.
Заметим, что и этот бесспорный факт делает ложным широко распространённое мнение о специально адресованном только воде “Лунном притяжении“,
3. Почему Луна, якобы ответственная за стягивание на себя водной оболочки Земли, начав это дело, не доводит его до конца. То есть не лишает поверхность Земли водной оболочки полностью ?
Впрочем, недоумение возникает уже при первом взгляде на чертёж , призванный объяснить причину приливов лунных , но в действительности изображающей взаимное расположение небесных тел, характерное для иллюстрации возникновения приливов солнечных. И это имеет место не только в Википедии.ру Но и в энциклопедии на английском языке.
Лунные приливы по своей высоте не только в два раза превосходят приливы солнечные. К тому же периодичность их повторения равна месяцу , точнее - двадцати семи дням. В то время как период повторения определённой фазы солнечного прилива равен году.
С самого начала этой статьи велось рассмотрение действующих на небесные тела сил только в плоскости их орбит. Которые были приняты совпадающими. То есть рассматривалась двумерная картина. И в этом был свой резон, поскольку в перпендикулярной плоскости центробежные силы отсутствовали, как отсутствуют силы вдоль оси колеса при любой скорости его вращения
Лунные приливы.
Представим мысленно на листе бумаги земной шар с его водной оболочкой и Луну на некотором расстоянии. ( См рис ) Плоскость листа будет представлять плоскость, содержащую орбиту взаимного обращения Земли и Луны. На прямой, соединяющей их центры, между ними находиться красная точка, в которой ось их взаимного обращения проходит через плоскость их орбиты.
В этой точке силы взаимного притяжения полностью скомпенсированы центробежными силами и потому такая конфигурация планет может существовать весьма долго. Но по причине значительного различия масс, в плане ось их взаимного обращения проходит не между ними, но сквозь толщу земного шара. И расстояние между центром Земли и осью обращения составляет 4700 км……при радиусе земного шара 6300 км.
И потому центробежная сила, пропорциональная расстоянию от оси обращения на противоположной Луне части Земли заметно превышает эту силу, направленную к Луне. Результатом чего является перегон водной оболочки как наиболее податливой по отношению к деформации силового поля в сторону ОТ Луны.
В этом и заключается ответ на поставленный выше первый вопрос.
Но этого мало..Полностью лишаются основания весьма популярные представления об каких-то особых отношениях Луны. А заодно и Солнца с водной оболочкой Земли. Так закрывается и второй вопрос.
Эти небесные тела на основании закона Всемирного тяготения воздействуют на воду, никак не выделяя её из остальных частей земного шара. И роль ЛУНЫ полностью исчерпывается установлением положения оси взаимного обращения планет в пространстве. После этого о специфическом лунном притяжении следует забыть.
Солнечные приливы.
Как уже было отмечено, графическое отображение взаимодействия Солнца и Земли в большинстве сочинений по теме этих приливов выдаётся за схему образования приливов лунных.
Что неверно принципиально. Оба лунных солитона образованы силами инерции. Поскольку центр обращения находится между ними.
Иначе обстоит дело в случае приливов солнечных. Здесь центр обращения находится внутри Солнца и на Землю действуют сила Солнечного притяжения и центробежная сила, уравновешивающеся где-то вблизи центра земного шара.
Равенство сил гравитации и центробежной силы достигается только в центре земного шара. При этом наиболее приближенные к Солнцу части водной оболочки и земной тверди испытывают избыток силы солнечного притяжения , определяемой квадратом расстояния до Солнца.
Наоборот. наиболее удалённые от Солнца части испытывают избыток центробежной силы. Нарастающей пропорционально первой степени расстояния.
Это и есть приливные силы.
\В твёрдом теле планеты им противодействут силы всемирного притяжения и силы. препятствующие деформации растяжения
Множество авторов взявшихся за объяснение феномена приливов полагают тогда свою задачу выполненной, поскольку искренне считают, что график действующих на водную оболочку сил и есть её форма.
Но вода силам сдвига практически не сопротивляется и ничем не уравновешенные приливные силы давно разорвали бы планету с её водной оболочкой.
И здесь пришло время ответа на третий вопрос.
То есть объяснить причину стабильности формы капли Мирового океана, что может меть место в случае. если найдутся уравновешивающие силы приливным, деформирующим каплю.
Для твёрдого вещества планет приливные силы суть силы гравитационные. Эти силы существуют и в жидкой оболочке. Но они не препятствуют изменению её формы.
В одном ряду с создателями небесной механики стоит имя Лагрпнжа –автора вариационного Принципа минимума потенциальной энергии. По своей общности и применимости не только в небесной механике имеющий все основания, чтобы быть названным законом природы.
Он утверждает, что любое материального тело. находятся в равновесии под действием объемных и поверхностных сил пока и поскольку его общая потенциальная энергия минимальна.
Это состояние достигается деформациями или смещенм частей тела происходящих до тех пор, пока его форма не станет оптимальной При этом избыток потенциальной энергии .рассеивается, как тепло.
Форма пространственного тела представленного водной оболочкой и в этой плоскости определяется действием принципа минимума потенциальной энергии.
ПРИЛИВЫ СИЗИГИЙНЫЕ И КВАДРАТУРНЫЕ
Появление интерса к этм видам приливов связано с тем, что они обусловлены совсестным действием прлвов лунных и солнечных.
Ось сил, вызванных солнцем, всегда направлена в его центр и обходит его за год. В то время как ось сил для лунных приливов совершает свой полный оборот практически за месяц. Таким образом шесть раз в году /Луна оказывается между Солнцем и Землёй. Что отмечается жителями Земли как Новолуние. Тогда центробежная сила, вызванная лунным притяжением совпадёт с направлением вызванного избытком солнечных приливных сил. Поэтом в это время приливы будут максимальны
А через две недели Луна снова окажется на продолжении линии. соединяющей слы прилива снова с центры Солнца и Земли. И на этот раз уже силы центробежного избытка приливных сил Земли будут добавляться к как всегда направленным от Земли силам инерции. И приливы снова будут максимальны. Такие приливы называются сизигийными.
Наконец, когда Луна дважды в месяц окажется в квадратуре. То есть её приливные силы станут направленными перпендикулярно направлению на Солнце, приливы будут минимальны. Это –квадратурные приливы.