May 29, 2011 21:53
Как известно, приливы образуются за счет влияния гравитационного ускорения придаваемого океану Луной. Но тот факт, что приливы бывают с двух сторон Земли (с ближайшей и с обратной к Луне сторонах), причем с примерно одинаковой силой,
известен гораздо меньше. Если первый случай еще может быть интуитивно понятен, т.е. можно представить, что Луна как бы оттягивает часть воды от Земли, то во втором случае такая аналогия казалось бы не работает. Примем во внимание, что и в первом случае эффект объясняется тем, что Земля - это целостный объект, где основная масса сосредоточена в ядре, которое достаточно мало по сравнению с полным размером Земли, что позволяет рассматривать взаимодействия Луны и Земли относительно их центр масс (ядер), в отличии от океана, который является объемом жидкости, расспределенной достаточно равномерно по поверхности Земли, и таким образом одинако взаимодействющий с Луной в каждый момент времени только некоторой его частью (обр. говоря точкой на поверхности океана). Учитывая вышесказанное, эффект с обратной стороны можно объяснять с точностью да наоборот: как-будто Земля отталкивается от океана, потому что ядро получает большее гравитационное ускорение по сравнению с объемом воды в точке на поверхности Земли прямо противоположной Луне (исходя из законов Ньютона F=Gm1m2/r^2 и F=ma), тем самым притягиваясь к Луне сильнее чем океан. Ну а дальше, Земля - круглая, поэтому в разных точках на поверхности гравитационное ускорение будет разное (достигая своих экстремумом на прямой, проходящей через центры Луны и Земли), за счет этого и появляется прилив. Тем самым сила прилива будет зависить от разности GM/(r+delta)^2 - GM/r^2, а не от самой силы воздействия. Это также объясняет почему Солнце, имея гораздо большую силу воздействия на Землю (оно и понятно - Земля вокруг него вращается), практически не влияет на образование приливов: GM/(r+delta)^2 - GM/r^2 разность, учитывая огромное расстояние от Земли до Солнца, имеет очень маленькое значение (порядка 390 раз меньше, чем в случае с Луной), не оказывая существенного влияния на скорость перемещения воды. Однако, стоит заметить, что если Луна и Солнце выстраиваются в одну линию с одной стороны Земли, то приливы немного сильнее, и наоборот - если они с разных сторон, то приливы слабее.
ликбез