Ayın yer aləminə təsiri mövcuddur, lakin tələffüz edilmir. Onu çətinliklə görə bilərsiniz. Ayın cazibə qüvvəsinin təsirini əyani şəkildə nümayiş etdirən yeganə hadisə Ayın gelgitlərin axmasına və axmasına təsiridir. Qədim əcdadlarımız onları Ayla əlaqələndiriblər. Və tamamilə haqlı idilər.

Ay gelgitlərin axmasına və axmasına necə təsir edir

Bəzi yerlərdə gelgitlər o qədər güclüdür ki, su sahildən yüzlərlə metr geri çəkilərək sahildə yaşayan insanların dəniz məhsulları yığdığı dibi üzə çıxarır. Ancaq dözülməz bir dəqiqliklə sahildən çəkilmiş su yenidən yuvarlanır. Əgər gelgitlərin nə qədər tez-tez baş verdiyini bilmirsinizsə, özünüzü sahildən uzaqda tapa və hətta irəliləyən su kütləsi altında ölə bilərsiniz. Sahil xalqları suların gəliş-gediş cədvəlini mükəmməl bilirdilər.

Bu fenomen gündə iki dəfə baş verir. Üstəlik, enişlər və axınlar təkcə dənizlərdə və okeanlarda mövcud deyil. Bütün su mənbələri Aydan təsirlənir. Ancaq dənizlərdən uzaqda, demək olar ki, hiss olunmur: su bəzən bir az qalxır, bəzən bir az aşağı düşür.

Ayın mayelərə təsiri

Maye yeganədir təbii element, Ayın arxasında hərəkət edən, salınan. Daş və ya ev möhkəm quruluşa malik olduğundan aya cəlb edilə bilməz. Elastik və plastik su Ay kütləsinin təsirini açıq şəkildə nümayiş etdirir.

Yüksək və ya aşağı gelgit zamanı nə baş verir? Ay suyu necə qaldırır? Ay, Yerin hazırda birbaşa ona baxan tərəfindəki dənizlərin və okeanların sularına ən güclü təsir göstərir.

Bu anda Yerə baxsanız, Ayın dünya okeanlarının sularını necə özünə tərəf çəkdiyini, onları qaldırdığını və suyun qalınlığının qabararaq “donuz”, daha doğrusu, iki “donuz” əmələ gətirdiyini görə bilərsiniz. görünür - Ayın yerləşdiyi tərəfdə yüksək, əks tərəfdə isə daha az ifadə edilir.

"Döngəlilər" Ayın Yer ətrafında hərəkətini dəqiq izləyir. Dünya okeanı vahid bir bütöv olduğundan və içindəki sular əlaqə saxladığından, donqarlar sahildən sahilə hərəkət edir. Ay bir-birindən 180 dərəcə məsafədə yerləşən nöqtələrdən iki dəfə keçdiyi üçün biz iki yüksək gelgit və iki aşağı gelgit müşahidə edirik.

Ayın fazalarına uyğun olaraq enir və axır

• Ən yüksək gelgitlər okean sahillərində baş verir. Ölkəmizdə - Şimal Buzlu və Sakit okeanların sahillərində.
• Daha az əhəmiyyətli enişlər və axınlar daxili dənizlər üçün xarakterikdir.
• Bu fenomen göllərdə və ya çaylarda daha zəif müşahidə olunur.
• Ancaq okeanların sahillərində belə, gelgitlər ilin bir vaxtında daha güclü, digərlərində isə daha zəif olur. Bu, artıq Ayın Yerdən uzaqlığı ilə bağlıdır.
• Ay planetimizin səthinə nə qədər yaxın olarsa, gelgitlər bir o qədər güclü olar. Nə qədər irəli getsəniz, təbii olaraq bir o qədər zəifləyir.

Su kütlələri təkcə Aydan deyil, Günəşdən də təsirlənir. Yalnız Yerdən Günəşə olan məsafə daha böyükdür, ona görə də biz onun cazibə aktivliyini hiss etmirik. Ancaq çoxdan məlumdur ki, bəzən gelgitlərin axması çox güclü olur. Bu, hər dəfə yeni ay və ya tam ay olduqda baş verir.

Burada Günəşin gücü işə düşür. Bu anda hər üç planet - Ay, Yer və Günəş düz bir xətt üzrə düzülür. Artıq Yerdə iki cazibə qüvvəsi fəaliyyət göstərir - həm Ay, həm də Günəş.

Təbii ki, suların qalxma və enmə hündürlüyü artır. Ay və Günəşin birgə təsiri hər iki planet Yerin eyni tərəfində olduqda, yəni Ay Yerlə Günəş arasında olduqda daha güclü olacaq. Və su Yerin Aya baxan tərəfindən daha güclü qalxacaq.

Ayın bu heyrətamiz xüsusiyyəti insanlar tərəfindən pulsuz enerji əldə etmək üçün istifadə olunur. İndi dənizlərin və okeanların sahillərində Ayın “işi” sayəsində elektrik enerjisi istehsal edən gelgitli su elektrik stansiyaları tikilir. Tidal su elektrik stansiyaları ən ekoloji cəhətdən təmiz hesab olunur. Təbii ritmlərə uyğun hərəkət edirlər və çirkləndirmirlər mühit.

© Vladimir Kalanov,
“Bilik gücdür”.

Dəniz gelgitləri fenomeni qədim zamanlardan bəri müşahidə edilmişdir. Herodot eramızdan əvvəl 5-ci əsrdə gelgitlər haqqında yazmışdır. Uzun müddət insanlar gelgitlərin təbiətini başa düşə bilmədilər. Yerin nəfəs alması kimi müxtəlif fantastik fərziyyələr irəli sürülüb. Hətta planetlərin hərəkət qanunlarını kəşf edən məşhur alim (1571-1630) gelgitlərin axmasını... Yer planetinin nəfəs almasının nəticəsi hesab edirdi.

Fransız riyaziyyatçısı və filosofu (1596-1650) Avropa alimləri arasında ilk dəfə olaraq gelgit və dalğalar arasındakı əlaqəni qeyd etmiş, lakin bu əlaqənin nə olduğunu başa düşə bilməmişdir. Buna görə də o, həqiqətdən çox uzaq olan gelgit hadisəsinə belə bir izahat verdi: Yer ətrafında fırlanan Ay suya təzyiq edir, onun aşağı enməsinə səbəb olur.

Tədricən elm adamları bunu çətin bir problemlə başa düşdülər və məlum oldu ki, gelgitlər Ayın və (daha az dərəcədə) Günəşin okean səthinə cazibə qüvvələrinin təsirinin nəticəsidir.

Okeanologiyada aşağıdakı tərif verilir: Suyun ritmik yüksəlişi və enişi, eləcə də onu müşayiət edən cərəyanlar gelgit adlanır.

Tides təkcə okeanda deyil, həm də atmosferdə və yer qabığında baş verir. Yer qabığının qalxması çox əhəmiyyətsizdir, ona görə də onları yalnız xüsusi alətlərlə müəyyən etmək olar. Başqa bir şey suyun səthidir. Su hissəcikləri hərəkət edir və Aydan sürət alaraq ona yerin qübbəsindən müqayisə olunmayacaq dərəcədə daha çox yaxınlaşır. Buna görə də Aya baxan tərəfdə su yuxarı qalxaraq okeanın səthində bir növ su təpəsini meydana gətirir. Yer öz oxu ətrafında fırlandıqca, bu su təpəsi okeanın səthi boyunca hərəkət edir.

Nəzəri olaraq, hətta uzaq ulduzlar da gelgitlərin meydana gəlməsində iştirak edirlər. Lakin bu, sırf nəzəri müddəa olaraq qalır, çünki ulduzların təsiri əhəmiyyətsizdir və laqeyd qala bilər. Daha dəqiq desək, diqqətdən kənarda qalmamaq mümkün deyil, çünki diqqətdən kənarda qalacaq bir şey yoxdur. Ulduzun böyük məsafəsi səbəbindən Günəşin okean səthinə təsiri Ayın təsirindən 3-4 dəfə zəifdir. Güclü Ay gelgitləri Günəşin cazibəsini gizlədir və buna görə də günəş gelgitləri müşahidə edilmir.

Gelgitin sonunda suyun səviyyəsinin həddindən artıq mövqeyi deyilir su ilə dolu, və aşağı gelgit sonunda - aşağı su.

Suyun aşağı və yüksək anlarında eyni nöqtədən çəkilmiş iki fotoşəkil,
gelgit səviyyəsinin dəyişməsi haqqında fikir verin.

Əgər suyun yüksək olduğu anda gelgiti müşahidə etməyə başlasaq, 6 saatdan sonra suyun ən aşağı səviyyəsinin baş verəcəyini görərik. Bundan sonra gelgit yenidən başlayacaq və bu da ən yüksək səviyyəyə çatana qədər 6 saat davam edəcək. Növbəti yüksək gelgit müşahidəmizin başlanmasından 24 saat sonra baş verəcək.

Amma bu, ancaq ideal, nəzəri şəraitdə baş verəcək. Əslində, gün ərzində bir yüksək və bir aşağı gelgit var - və sonra gelgit gündəlik adlanır. Və ya iki gelgit dövründə baş verə bilər. Bu halda biz yarımdiurnal gelgitdən danışırıq.

Gündəlik gelgit müddəti 24 saat deyil, 50 dəqiqə daha çox davam edir. Müvafiq olaraq, yarımgünlük gelgit 12 saat 25 dəqiqə davam edir.

Dünya Okeanı əsasən yarımdiurnal gelgitlərlə qarşılaşır. Bu, Yerin öz oxu ətrafında fırlanması ilə elan edilir. Uzunluğu yüzlərlə kilometrə çatan nəhəng yumşaq dalğa kimi, gelgit Dünya Okeanının bütün səthinə yayılır. Belə dalğanın yaranma müddəti okeanın hər yerində yarım gündən bir günə qədər dəyişir. Dalğaların başlama tezliyinə əsasən, onlar gündüz və yarımgünlük olaraq fərqlənirlər.

Yerin öz oxu ətrafında tam fırlanması zamanı Ay səmada təxminən 13 dərəcə hərəkət edir. Aya "tutmaq" üçün bir gelgit dalğası cəmi 50 dəqiqə çəkir. Bu o deməkdir ki, tam suyun okeanda eyni yerə çatma vaxtı günün vaxtına nisbətən daim dəyişir. Belə ki, bu gün günorta saatlarında yüksək su olubsa, sabah 12 saat 50 dəqiqə, o biri gün isə 13 saat 40 dəqiqə olacaq.

Gelgit dalğasının qitələrdən, adalardan, dib pozuntularından və sahil xətlərindən müqavimətlə qarşılaşmadığı açıq okeanda, əsasən müntəzəm yarımdiurnal gelgitlər baş verir. Açıq okeandakı gelgit dalğaları görünməzdir, burada hündürlüyü bir metrdən çox deyil.

Dalğa, onlarla və yüzlərlə mil məsafədə nə adalar, nə də sahil xəttinin kəskin döngələri görünməyən açıq okean sahilində tam gücü ilə özünü göstərir.

Günəş və Ay Yerin bir tərəfində eyni xətt üzərində yerləşdikdə, hər iki işığın cazibə qüvvəsi toplanır. Bu, qəməri ayda iki dəfə baş verir - yeni ayda və ya tam ayda. Nurçuların bu mövqeyi syzygy adlanır və bu günlərdə baş verən gelgit deyilir. Yaz gelgitləri ən yüksək və ən güclü gelgitlərdir. Bunun əksinə olaraq, ən aşağı gelgitlər deyilir.

Qeyd etmək lazımdır ki, eyni yerdə yaz gelgitlərinin səviyyəsi həmişə eyni deyil. Səbəb hələ də eynidir: Ayın Yer ətrafında, Yerin isə Günəş ətrafında hərəkəti. Unutmayaq ki, Ayın Yer ətrafında orbiti dairə deyil, ellipsdir və Ayın perigeyi və apogeyi arasında kifayət qədər nəzərə çarpan fərq yaradır - 42 min km. Sizigiya zamanı Ay perigeydə, yəni Yerdən ən qısa məsafədə olarsa, bu, yüksək gelgit dalğasına səbəb olacaqdır. Yaxşı, əgər eyni dövrdə Günəş ətrafında öz elliptik orbitində hərəkət edən Yer özünü ondan ən kiçik məsafədə tapsa (və təsadüflər də bəzən baş verir), onda gelgitlərin axması və axını maksimuma çatacaq.

Okean gelgitlərinin dünyanın müəyyən yerlərində çatdığı maksimum hündürlüyü göstərən bəzi nümunələr (metrlərlə):

ad	Məkan	Dalğanın hündürlüyü (m)
Ağ dənizin Mezen körfəzi
Kolorado çayının mənsəbi
Oxot dənizinin Penjinskaya körfəzi
Seul çayının ağzı	Cənubi Koreya
Fitzroy çayının mənsəbi	Avstraliya
Grenville
Koksoak çayının ağzı
Port Gallegas	Argentina
Fundy körfəzi

Yüksək gelgit zamanı su müxtəlif sürətlə qalxır. Dalğanın təbiəti əsasən dəniz dibinin meyl bucağından asılıdır. Dik sahillərdə su əvvəlcə yavaş-yavaş qalxır - dəqiqədə 8-10 millimetr. Sonra gelgit sürəti artır və "yarım su" mövqeyində ən böyük olur. Sonra gelgitin yuxarı həddinin mövqeyinə qədər yavaşlayır. Aşağı gelgitin dinamikası yüksək gelgit dinamikasına bənzəyir. Ancaq geniş çimərliklərdə dalğa tamamilə fərqli görünür. Burada suyun səviyyəsi çox tez yüksəlir və bəzən dayazlıqlarda sürətlə axan yüksək gelgit dalğası ilə müşayiət olunur. Bu cür çimərliklərə baxan üzgüçülük həvəskarları bu hallarda yaxşı bir şey gözləyə bilməzlər. Dəniz elementi zarafat etməyi bilmir.

Okeanın qalan hissəsindən dar və dayaz dolama boğazları və ya kiçik adaların klasterləri ilə hasarlanmış daxili dənizlərdə gelgitlər demək olar ki, nəzərə çarpan amplitudalarla gəlir. Biz bunu dayaz Danimarka boğazları ilə gelgitlərdən etibarlı şəkildə bağlanmış Baltik dənizinin timsalında görürük. Nəzəri olaraq, Baltik dənizində gelgit hündürlüyü 10 santimetrdir. Ancaq bu gelgitlər gözə görünməzdir, onlar külək və ya atmosfer təzyiqindəki dəyişikliklər səbəbindən su səviyyəsindəki dalğalanmalarla gizlənirlər.

Məlumdur ki, Sankt-Peterburqda tez-tez, bəzən çox güclü daşqınlar olur. 1824-cü ilin şiddətli selinin dramını şeirində necə canlı və həqiqətlə çatdırdığını xatırlayaq” Bürünc Atlı» böyük rus şairi A.S. Puşkin. Xoşbəxtlikdən, Sankt-Peterburqda belə böyük daşqınların gelgitlərlə heç bir əlaqəsi yoxdur. Bu daşqınlara Finlandiya körfəzinin şərq hissəsində və Nevada suyun səviyyəsini əhəmiyyətli dərəcədə 4-5 metr qaldıran siklon küləkləri səbəb olur.

Okean gelgitləri Qara və Azovun daxili dənizlərinə, həmçinin Egey və Aralıq dənizlərinə daha az təsir göstərir. Dar Kerç boğazı ilə Qara dənizə bağlanan Azov dənizində gelgit amplitudası sıfıra yaxındır. Qara dənizdə gelgitlərin təsiri altında suyun səviyyəsindəki dalğalanmalar hətta 10 santimetrə çatmır.

Əksinə, okeanla sərbəst əlaqəsi olan körfəzlərdə və dar körfəzlərdə gelgitlər əhəmiyyətli səviyyələrə çatır. Körfəzə sərbəst daxil olan gelgit kütlələri qabağa qaçır və daralmış sahillər arasında çıxış yolu tapmadan yuxarı qalxır və böyük bir ərazini su basır.

Okean gelgitləri zamanı təhlükəli bir fenomen deyilir bor. Dəniz suyunun axını çay yatağına daxil olub çay axınına qovuşaraq, divar kimi yüksələn və çayın axınına qarşı sürətlə hərəkət edən güclü köpüklü mil əmələ gətirir. Yolda bor, sahilləri aşındırır və çay kanalına düşərsə, istənilən gəmini məhv edə və batıra bilər.

Ən böyük çayda Cənubi Amerika Amazonda hündürlüyü 5-6 metr olan güclü gelgit dalğası 40-45 km/saat sürətlə ağızdan bir yarım min kilometrə qədər məsafəyə yayılır.

Bəzən gelgit dalğaları çayların axını dayandırır və hətta onları əks istiqamətə çevirir.

Rusiya ərazisində Ağ dənizin Mezen körfəzinə axan çaylar kiçik bir meşə yaşayır.

Gelgit enerjisindən istifadə etmək üçün bəzi ölkələrdə, o cümlədən Rusiyada gelgit elektrik stansiyaları tikilmişdir. Ağ dənizin Kisloqubskaya körfəzində tikilmiş ilk gelgit elektrik stansiyasının gücü cəmi 800 kilovat idi. Sonradan PES on və yüz minlərlə kilovat gücündə dizayn edildi. Bu o deməkdir ki, gelgitlər insanın xeyrinə işləməyə başlayır.

Və nəhayət, lakin qlobal əhəmiyyətli, gelgitlər haqqında. Gelgitlərin yaratdığı cərəyanlar qitələrdən, adalardan və dəniz dibindən müqavimətlə qarşılaşır. Bəzi alimlər hesab edirlər ki, su kütlələrinin bu maneələrə qarşı sürtünməsi nəticəsində Yerin öz oxu ətrafında fırlanması ləngiyir. İlk baxışdan bu yavaşlama kifayət qədər əhəmiyyətsizdir. Hesablamalar göstərdi ki, eramızın bütün dövrü ərzində, yəni 2000 ildən artıq müddətdə Yer kürəsində günlər 0,035 saniyə uzanıb. Bəs hesablama nəyə əsaslanıb?

Belə çıxır ki, planetimizin fırlanmasının ləngiməsinə dolayı da olsa sübutlar var. İngilis alimi D.Uells Devon dövrünə aid sönmüş mərcanları tədqiq edərkən gündəlik böyümə halqalarının sayının illiklərdən 400 dəfə çox olduğunu aşkar etdi. Astronomiyada planetlərin hərəkətlərinin sabitliyi nəzəriyyəsi tanınır, ona görə ilin uzunluğu praktiki olaraq dəyişməz qalır.

Məlum olur ki, Devon dövründə, yəni 380 milyon il əvvəl il 400 gündən ibarət olub. Beləliklə, günün 21 saat 42 dəqiqə davam etdi.

Əgər D.Uells qədim mərcanların gündəlik halqalarını hesablayarkən yanılmayıbsa və qalan hesablamalar düzgündürsə, o zaman hər şey o yerə çatır ki, 12-13 milyard ildən az müddətdə yerin günü uzunluğuna bərabər olacaq. qəməri ayı. Və sonra nə? O zaman Yerimiz hazırda Yerə münasibətdə Ayda olduğu kimi daim Aya tərəf bir tərəfə baxacaq. Yüksələn sular Yerin bir tərəfində sabitləşəcək, gelgitlər dayanacaq və günəş gelgitləri hiss olunmayacaq qədər zəifdir.

Biz oxucularımıza bu kifayət qədər ekzotik fərziyyəni müstəqil şəkildə qiymətləndirmək imkanı veririk.

© Vladimir Kalanov,
"Bilik gücdür"

Kim dənizin dibində gəzintiyə çıxmaq istəməz ki? "Bu mümkün deyil! - deyə qışqırırsan. "Bunun üçün ən azı bir kesson lazımdır!" Bəs siz bilmirsiniz ki, gündə iki dəfə dəniz dibinin böyük genişlikləri görmək üçün açıqdır? Düzdür, bu “sərgidə” müəyyən olunmuş vaxtdan sonra qalmağa qərar verən hər kəsin vay halına! Dəniz dibi aşağı gelgitdə açılır. - bu, yüksək və aşağı suyun dəyişməsidir.

Bu, təbiətin sirlərindən biridir. Bir çox təbiətşünaslar bunu həll etməyə çalışdılar: Kepler planetlərin hərəkət qanununu kəşf edən Nyuton, hərəkətin əsas qanunlarını quran fransız alimi Laplas, meydana çıxmasını tədqiq edən göy cisimləri. Onların hamısı okean həyatının sirlərinə nüfuz etmək istəyirdilər.

Külək dənizdə dalğalar yaradır. Lakin külək axını idarə etmək üçün çox zəifdir. Hətta bir fırtına yalnız gelgit ilə kömək edə bilər. Hansı nəhəng qüvvələr belə ağır iş görür?

Ayın gelgitlərin axmasına və axmasına təsiri

Üç nəhəng dünya okeanları üçün mübarizə aparır: Günəş, Ay və Yerin özü. Günəş ən güclüdür, amma qalib olmaq üçün bizdən çox uzaqdır. Yerdə su kütlələrinin hərəkəti əsasən Ay tərəfindən idarə olunur. Yerdən 384.000 kilometr məsafədə yerləşən o, okeanların “nəbzini” tənzimləyir. Nəhəng bir maqnit kimi, Ay su kütlələrini bir neçə metr yuxarı çəkir, Yer isə öz oxu ətrafında fırlanır.

Yüksək gelgit və aşağı gelgit hündürlüyü arasındakı fərq orta hesabla 4 metrdən çox olmasa da, Ayın gördüyü iş çox böyükdür. 11 trilyon at gücünə bərabərdir. Əgər bu rəqəm sadəcə rəqəmlərlə yazılsa, onda 18 sıfır olacaq və belə görünəcək: 11.000.000.000.000.000.000 Siz dünyanın bütün “uclarından” sürü sürsəniz belə, toplaya bilməzsiniz.

Ebbs və axınlar - enerji mənbələri

Günəşdən sonra qabarma və çəkilmə- Ən böyük enerji mənbələri. Bütün dünyaya elektrik enerjisi verə bilərdilər. Qədim zamanlardan bəri insan Ayı ona xidmət etməyə məcbur etməyə çalışıb. Çində və digər ölkələrdə gelgitlər çoxdan dəyirman daşlarına çevrilib.

1913-cü ildə Şimal dənizində Husum yaxınlığında ilk “Ay” elektrik stansiyası işə salındı. İngiltərədə, Fransada, ABŞ-da və xüsusilə də yanacaq qıtlığı yaşayan Argentinada gelgit stansiyalarının tikintisi üçün çoxlu cəsarətli layihələr yaradılmışdır. Bununla belə, sovet mühəndisləri Ağ dənizin Mezen körfəzində 100 kilometr uzunluğunda və 15 metr hündürlüyündə bəndin tikintisi layihəsini yaradaraq ən uzağa getdilər.

Yüksək gelgit zamanı bəndin arxasında tutumu 2 min kvadrat kilometr olan su anbarı əmələ gəlir. İki min turbogenerator 36 milyard kilovat-saat elektrik enerjisi istehsal edəcək. Bu miqdarda enerji 1929-cu ildə Fransa, İtaliya və İsveçrənin birgə istehsalına nail olmuşdur. Bu enerjinin kilovat-saatı təxminən bir qəpiyə başa gələcək. Təəssüf ki, "nəbz" dənizin axması və axması insan nəbzi kimi qeyri-bərabər güclə döyünür. Dalğalar daimi, vahid su axını təmin etmir və bu, layihənin həyata keçirilməsini çətinləşdirir.

Günəş və Ay eyni istiqamətdə su kütlələrini çəkdikdə gelgit ən güclü olur. Suyun səviyyəsinin 20 metrə qədər yüksəldiyi gelgitlər, nə zaman baş verir tam və gənc ay. Onlara "sizygiya" deyilir. Birincidə və son rüb ay Ay Günəşə düz bucaq altında olduqda, gelgitlər ən aşağı səviyyədədir və "kvadrat" adlanır.

Dənizin axması naviqasiya üçün çox vacibdir, və buna görə də onların hücumu əvvəlcədən hesablayın. Bu hesablama o qədər çətindir ki, illik gelgit təqvimini tərtib etmək çox həftələr çəkir. Ancaq insanın ixtiraçı ağlı "elektron beyni" iki gün əvvəldən dalğa proqnozlarını verən bir kompüter yaratdı. Gelgit təqvimi göstərir ki, gelgit dalğaları müntəzəm olaraq bütün yer kürəsinə yayılır. From dəniz sahilləriçaylara tökülürlər.

Göy cisimlərinə təsir edən qüvvələr və bunun yaratdığı təsirlər haqqında söhbətə davam edək. Bu gün mən gelgitlər və qeyri-qravitasiya pozğunluqları haqqında danışacağam.

Bu nə deməkdir – “qravitasiya olmayan pozuntular”? Təhlükələrə adətən böyük birinə kiçik düzəlişlər deyilir, əsas qüvvə. Yəni, bir cismə təsiri cazibə qüvvələrindən qat-qat az olan bəzi qüvvələr haqqında danışacağıq.

Təbiətdə cazibə qüvvəsindən başqa hansı qüvvələr mövcuddur? Güclü və zəif nüvə təsirlərini bir kənara qoyaq, onlar yerli xarakter daşıyır (son dərəcə qısa məsafələrdə hərəkət edirlər); Lakin elektromaqnetizm, bildiyimiz kimi, cazibə qüvvəsindən qat-qat güclüdür və bir o qədər də uzanır - sonsuz. Ancaq əks işarələrin elektrik yükləri adətən balanslaşdırılmış olduğundan və qravitasiya "yükü" (rolunu kütlə ilə oynayan) həmişə eyni işarədə olduğundan, kifayət qədər böyük kütlələrlə, əlbəttə ki, cazibə ön plana çıxır. Beləliklə, reallıqda elektromaqnit sahəsinin təsiri altında səma cisimlərinin hərəkətindəki pozuntulardan danışacağıq. Daha çox variant yoxdur, baxmayaraq ki, hələ də qaranlıq enerji var, amma bu barədə daha sonra, kosmologiya haqqında danışarkən danışacağıq.

Mən izah etdiyim kimi, Nyutonun sadə cazibə qanunu F = G∙M∙m/R² astronomiyada istifadə etmək çox rahatdır, çünki əksər cisimlər sferik formaya yaxındır və bir-birindən kifayət qədər uzaqdır ki, hesablayarkən onları nöqtələrlə - bütün kütlələrini ehtiva edən nöqtə cisimləri ilə əvəz etmək olar. Ancaq qonşu cisimlər arasındakı məsafə ilə müqayisə edilə bilən sonlu ölçülü bir cisim, buna baxmayaraq, müxtəlif hissələrində müxtəlif qüvvə təsirləri yaşayır, çünki bu hissələr cazibə mənbələrindən fərqli olaraq yerləşir və bunu nəzərə almaq lazımdır.

Cazibə əzilir və parçalanır

Gelgit effektini hiss etmək üçün gəlin fiziklər arasında məşhur olan düşüncə təcrübəsini edək: özümüzü sərbəst düşən liftdə təsəvvür edək. Kabinanı tutan ipi kəsib düşməyə başlayırıq. Yıxılmadan əvvəl ətrafımızda baş verənləri izləyə bilərik. Azad kütlələri asırıq, necə davrandıqlarını müşahidə edirik. Əvvəlcə onlar sinxron şəkildə düşürlər və biz deyirik ki, bu çəkisizlikdir, çünki bu kabinədəki bütün obyektlər və onun özü təxminən eyni sərbəst düşmə sürətini hiss edir.

Lakin zaman keçdikcə maddi nöqtələrimiz öz konfiqurasiyasını dəyişməyə başlayacaq. Niyə? Başlanğıcda aşağı olan yuxarıdan cazibə mərkəzinə bir az daha yaxın olduğundan, aşağı olan daha güclü cəlb olunaraq yuxarıdan üstün olmağa başlayır. Və yan nöqtələr həmişə ağırlıq mərkəzindən eyni məsafədə qalır, lakin ona yaxınlaşdıqca bir-birinə yaxınlaşmağa başlayırlar, çünki bərabər böyüklükdə sürətlənmələr paralel deyildir. Nəticədə, əlaqəsiz obyektlər sistemi deformasiyaya uğrayır. Buna gelgit effekti deyilir.

Ətrafına dənləri səpələyən və bütün sistem nəhəng bir obyektin üzərinə düşərkən ayrı-ayrı taxılların necə hərəkət etdiyini izləyən müşahidəçinin nöqteyi-nəzərindən, gelgit qüvvələri sahəsi kimi bir anlayış təqdim etmək olar. Gəlin hər nöqtədə bu qüvvələri bu nöqtədəki cazibə sürəti ilə müşahidəçinin və ya kütlə mərkəzinin sürəti arasındakı vektor fərqi kimi təyin edək və nisbi məsafə üçün Teylor silsiləsində genişlənmənin yalnız birinci həddini götürsək, simmetrik bir şəkil alacağıq: ən yaxın taxıllar müşahidəçini qabaqlayacaq, uzaqlar ondan geri qalacaq, yəni. sistem qravitasiya edən obyektə doğru yönəlmiş ox boyunca uzanacaq və ona perpendikulyar olan istiqamətlər boyunca hissəciklər müşahidəçiyə doğru sıxılacaq.

Sizcə planet qara dəliyə çəkildikdə nə baş verəcək? Astronomiyadan mühazirələrə qulaq asmayanlar adətən belə düşünürlər qara dəlik Yalnız özünə baxan səthdən maddə qoparılacaq. Demək olar ki, eyni dərəcədə güclü bir təsir meydana gəldiyini bilmirlər arxa tərəf sərbəst düşən bədən. Bunlar. diametrik olaraq ikiyə bölünür əks istiqamətlər, heç bir halda.

Kosmosun Təhlükələri

Gelgit effektini nəzərə almağın nə qədər vacib olduğunu göstərmək üçün Beynəlxalq Kosmik Stansiyanı götürək. O, bütün Yer peykləri kimi, qravitasiya sahəsinə sərbəst şəkildə düşür (mühərriklər işə salınmazsa). Ətrafındakı gelgit qüvvələrinin sahəsi olduqca nəzərə çarpan bir şeydir, buna görə də astronavt stansiyanın kənarında işləyərkən özünü ona bağlamalıdır və bir qayda olaraq, iki kabellə - hər halda, heç vaxt bilməyəcəksiniz. nə ola bilər. Əgər o, gelgit qüvvələrinin onu stansiyanın mərkəzindən uzaqlaşdırdığı şəraitdə özünü sərbəst tapsa, onunla əlaqəni asanlıqla itirə bilər. Bu, çox vaxt alətlərlə olur, çünki siz onların hamısını birləşdirə bilməzsiniz. Əgər astronavtın əlindən nəsə düşərsə, bu cisim uzaqlara doğru gedir və Yerin müstəqil peykinə çevrilir.

BKS-nin iş planına şəxsi reaktiv paketinin kosmosda sınaqları daxildir. Onun mühərriki sıradan çıxdıqda, gelgit qüvvələri astronavtı aparır və biz onu itiririk. İtkin düşənlərin adları təsnif edilir.

Bu, təbii ki, zarafatdır: xoşbəxtlikdən hələ də belə bir hadisə baş verməyib. Ancaq bu çox yaxşı baş verə bilər! Və bəlkə bir gün bu baş verəcək.

Planet-okean

Yerə qayıdaq. Bu, bizim üçün ən maraqlı obyektdir və ona təsir edən gelgit qüvvələri kifayət qədər hiss olunur. Hansı göy cisimlərindən hərəkət edirlər? Əsas olan Aydır, çünki o, yaxındır. Növbəti ən böyük təsir Günəşdir, çünki o, kütləvidir. Digər planetlərin də Yerə müəyyən təsiri var, lakin bu, demək olar ki, nəzərə çarpmır.

Yerdəki xarici qravitasiya təsirlərini təhlil etmək üçün o, adətən maye qabıqla örtülmüş bərk top şəklində təmsil olunur. Bu yaxşı modeldir, çünki planetimiz əslində okean və atmosfer şəklində mobil qabığa malikdir və qalan hər şey olduqca möhkəmdir. Yer qabığının və daxili təbəqələrinin məhdud sərtliyinə və gelgit təsirinə bir qədər həssas olmasına baxmayaraq, okeana təsirin hesablanması zamanı onların elastik deformasiyasına əhəmiyyət verilə bilər.

Yerin kütlə sisteminin mərkəzində gelgit qüvvəsinin vektorlarını çəksək, aşağıdakı mənzərəni alırıq: gelgit qüvvələrinin sahəsi okeanı Yer-Ay oxu boyunca çəkir və ona perpendikulyar bir müstəvidə onu Yerin mərkəzinə sıxır. . Beləliklə, planet (ən azı onun hərəkət edən qabığı) ellipsoid şəklini almağa meyllidir. Bu vəziyyətdə, yer kürəsinin əks tərəflərində iki qabarıqlıq (bunlara gelgit düyünləri deyilir) görünür: biri Aya, digəri Aydan uzağa baxır və onların arasındakı zolaqda müvafiq "qabarıq" görünür (daha doğrusu , orada okeanın səthi daha az əyriliyə malikdir).

Boşluqda daha maraqlı bir şey baş verir - gelgit gücü vektoru maye qabığını yer səthi boyunca hərəkət etdirməyə çalışır. Bu da təbiidir: əgər dənizi bir yerdə qaldırıb, başqa yerdə endirmək istəyirsənsə, suyu oradan bura köçürməlisən. Onların arasında gelgit qüvvələri suyu “ayaltı nöqtəyə” və “ay əleyhinə nöqtəyə” aparır.

Gelgit təsirini ölçmək çox sadədir. Yerin cazibə qüvvəsi okeanı sferik hala gətirməyə çalışır, Ay və Günəş təsirinin gelgit hissəsi onu öz oxu boyunca uzatmağa çalışır. Əgər biz Yer kürəsini tək buraxsaq və onun Aya sərbəst düşməsinə icazə versəydik, qabarıqlığın hündürlüyü təxminən yarım metrə çatacaqdı, yəni. Okean orta səviyyəsindən cəmi 50 sm yuxarı qalxır. Əgər açıq dənizdə və ya okeanda bir gəmidə üzürsənsə, yarım metr nəzərə çarpmır. Buna statik gelgit deyilir.

Demək olar ki, hər imtahanda mən inamla dalğanın Yerin yalnız bir tərəfində - Aya baxan tərəfində baş verdiyini iddia edən bir tələbəyə rast gəlirəm. Bir qayda olaraq, bir qız belə deyir. Ancaq daha az olsa da, gənclərin bu məsələdə yanıldığı olur. Üstəlik, ümumiyyətlə, qızlar astronomiya haqqında daha dərin biliklərə malikdirlər. Bu "gelgit-cins" asimmetriyasının səbəbini öyrənmək maraqlı olardı.

Ancaq ayaltı nöqtədə yarım metrlik qabarıqlıq yaratmaq üçün burada çox miqdarda suyu distillə etmək lazımdır. Ancaq Yerin səthi hərəkətsiz qalmır, o, Ayın və Günəşin istiqamətinə nisbətən sürətlə fırlanır, bir gündə tam bir inqilab edir (və Ay orbitdə yavaş-yavaş hərəkət edir - demək olar ki, bir dəfə Yer ətrafında bir inqilab edir. ay). Buna görə də, gelgit donqarı daim okeanın səthi boyunca axır ki, Yerin bərk səthi gündə 2 dəfə gelgit donqarının altında və okean səviyyəsində 2 dəfə gelgit düşməsi altında olur. Gəlin hesablayaq: gündə 40 min kilometr (yerin ekvatorunun uzunluğu), bu saniyədə 463 metrdir. Bu o deməkdir ki, bu yarım metrlik dalğa mini sunami kimi ekvator bölgəsindəki qitələrin şərq sahillərini səsdən yüksək sürətlə vurur. Bizim enliklərdə sürət 250-300 m/s-ə çatır - həm də kifayət qədər çoxdur: dalğa çox yüksək olmasa da, ətalət səbəbindən böyük effekt yarada bilər.

Yerə təsir baxımından ikinci obyekt Günəşdir. O, bizdən Aydan 400 dəfə uzaqdır, lakin kütləsi 27 milyon dəfə çoxdur. Buna görə də, Aydan və Günəşdən gələn təsirlər böyüklük baxımından müqayisə edilə bilər, baxmayaraq ki, Ay hələ də bir az daha güclüdür: Günəşdən gələn cazibə gelgit təsiri Aydan təxminən yarısı qədər zəifdir. Bəzən onların təsiri birləşdirilir: bu, yeni ayda, Ay Günəşin fonunda keçdikdə və tam ayda, Ay Günəşin əks tərəfində olduqda baş verir. Bu günlərdə - Yer, Ay və Günəş düzüldükdə və bu, hər iki həftədən bir baş verir - ümumi gelgit effekti təkcə Aydan olandan bir yarım dəfə çoxdur. Və bir həftədən sonra Ay öz orbitinin dörddə birini keçir və Günəşlə kvadratda (onların üzərindəki istiqamətlər arasında düz bucaq) tapır və sonra onların təsiri bir-birini zəiflədir. Orta hesabla, açıq dənizdə gelgitlərin hündürlüyü dörddə bir metrdən 75 santimetrə qədər dəyişir.

Dənizçilər uzun müddətdir ki, gelgitləri bilirlər. Gəmi quruya çıxanda kapitan nə edir? Dəniz oxuyursan macəra romanları, onda bilirsiniz ki, o, dərhal Ayın hansı fazada olduğuna baxır və növbəti tam ayı və ya yeni ayı gözləyir. Sonra maksimum gelgit gəmini qaldıra və onu yenidən suda qaldıra bilər.

Sahil problemləri və xüsusiyyətləri

Tides liman işçiləri və gəmilərini limana və ya limandan çıxarmaq üzrə olan dənizçilər üçün xüsusilə vacibdir. Bir qayda olaraq, dayaz su problemi sahilə yaxın yerlərdə yaranır və onun gəmilərin hərəkətinə mane olmasının qarşısını almaq üçün buxtaya daxil olmaq üçün sualtı kanallar - süni fervarlar qazılır. Onların dərinliyi maksimum aşağı gelgitin hündürlüyünü nəzərə almalıdır.

Zamanın bir nöqtəsində gelgitlərin hündürlüyünə baxsaq və xəritədə bərabər hündürlükdə su xətləri çəksək, iki nöqtədə (ayaltı və ayın əleyhinə) mərkəzləri olan konsentrik dairələr alacağıq. . Ayın orbital müstəvisi Yerin ekvatorunun müstəvisi ilə üst-üstə düşərsə, bu nöqtələr həmişə ekvator boyunca hərəkət edər və gündə tam bir inqilab edərdi (daha doğrusu, 24ʰ 50ᵐ 28ˢ). Bununla belə, Ay bu müstəvidə deyil, ekvatorun 23,5 dərəcə meylli olduğu ekliptik müstəvinin yaxınlığında hərəkət edir. Buna görə də, ayaltı nöqtə də enlik boyunca "gedir". Beləliklə, eyni limanda (yəni, eyni enlikdə) hər 12,5 saatdan bir təkrarlanan maksimum gelgitin hündürlüyü gün ərzində Ayın Yer ekvatoruna nisbətən oriyentasiyasından asılı olaraq dəyişir.

Bu "xırdalıq" gelgitlər nəzəriyyəsi üçün vacibdir. Yenidən baxaq: Yer öz oxu ətrafında fırlanır, təyyarə də ayın orbiti ona tərəf əyilir. Buna görə də, hər bir dəniz limanı gün ərzində Yerin qütbünün ətrafında bir dəfə ən yüksək gelgit bölgəsinə düşür və 12,5 saatdan sonra - yenidən gelgit bölgəsinə düşür, lakin daha az yüksəkdir. Bunlar. gün ərzində iki gelgit hündürlüyü bərabər deyil. Biri həmişə digərindən daha böyükdür, çünki Ay orbitinin müstəvisi yerin ekvatorunun müstəvisində yatmır.

Sahil sakinləri üçün gelgit təsiri həyati əhəmiyyət kəsb edir. Məsələn, Fransada boğazın dibi ilə çəkilmiş asfalt yol ilə materiklə birləşən biri var. Adada çoxlu insan yaşayır, lakin dəniz səviyyəsi yüksək olduğu halda bu yoldan istifadə edə bilmirlər. Bu yolla gündə iki dəfə hərəkət etmək olar. İnsanlar maşınla yuxarı qalxır və suyun səviyyəsi aşağı düşəndə ​​və yola əlçatan olanda su axını gözləyirlər. İnsanlar hər bir sahil yaşayış məntəqəsi üçün dərc edilən xüsusi gelgit cədvəlindən istifadə edərək sahildə işə gedib-gəlirlər. Bu hadisə nəzərə alınmasa, su yol boyu piyadanı aşmış ola bilər. Turistlər sadəcə olaraq ora gəlib su olmayanda dənizin dibinə baxmaq üçün gəzirlər. Və yerli sakinlər aşağıdan bir şey toplayır, bəzən hətta yemək üçün, yəni. mahiyyət etibarı ilə bu təsir insanları qidalandırır.

Həyat okeandan sellərin axması və axması sayəsində çıxdı. Aşağı gelgit nəticəsində bəzi sahil heyvanları özlərini qumda tapdılar və birbaşa atmosferdən oksigenlə nəfəs almağı öyrənməyə məcbur oldular. Ay olmasaydı, həyat okeandan bu qədər aktiv şəkildə çıxmazdı, çünki orada hər cəhətdən yaxşıdır - termostatik mühit, çəkisizlik. Ancaq birdən özünüzü sahildə tapsanız, birtəhər sağ qalmalı idiniz.

Sahil, xüsusən də düzdürsə, aşağı gelgitdə çox məruz qalır. İnsanlar isə bir müddətdir ki, sahildə balinalar kimi çarəsiz uzanaraq su gəmilərindən istifadə etmək imkanını itirirlər. Ancaq burada faydalı bir şey var, çünki aşağı gelgit dövrü gəmiləri təmir etmək üçün istifadə edilə bilər, xüsusən də bəzi körfəzlərdə: gəmilər üzdü, sonra su getdi və bu zaman onları təmir etmək olar.

Məsələn, Kanadanın şərq sahilində dünyada ən yüksək gelgitlərə malik olduğu deyilən Fundi körfəzi var: suyun səviyyəsinin enməsi 16 metrə çata bilər ki, bu da Yer kürəsində dəniz dalğası üçün rekord hesab olunur. Dənizçilər bu xüsusiyyətə uyğunlaşdılar: yüksək gelgit zamanı gəmini sahilə çıxarır, gücləndirirlər və su getdikdə gəmi asılır və dibini tıxaya bilər.

İnsanlar bu fenomeni necə proqnozlaşdıracağını öyrənmək üçün çoxdan yüksək gelgit anlarını və xüsusiyyətlərini izləməyə və müntəzəm olaraq qeyd etməyə başladılar. Tezliklə icad edildi gelgit ölçer- floatin dəniz səviyyəsindən asılı olaraq yuxarı və aşağı hərəkət etdiyi və oxunuşların avtomatik olaraq qrafik şəklində kağız üzərində çəkildiyi cihaz. Yeri gəlmişkən, ölçmə vasitələri ilk müşahidələrdən bu günə qədər demək olar ki, dəyişməyib.

Çoxlu sayda hidroqrafik qeydlərə əsaslanaraq, riyaziyyatçılar gelgitlər nəzəriyyəsini yaratmağa çalışırlar. Dövri bir prosesin uzunmüddətli qeydi varsa, onu elementar harmoniklərə - bir neçə dövrə malik müxtəlif amplituda sinusoidlərə parçalaya bilərsiniz. Və sonra, harmoniklərin parametrlərini təyin edərək, ümumi əyrini gələcəyə genişləndirin və bu əsasda gelgit cədvəllərini düzəldin. İndi belə cədvəllər Yer kürəsinin hər bir limanı üçün dərc olunur və limana daxil olmaq istəyən hər bir kapitan onun üçün masa götürür və gəmisi üçün kifayət qədər su səviyyəsinin nə vaxt olacağına baxır.

Ən çox məşhur hekayə, proqnostik hesablamalar ilə bağlı, İkinci meydana gəldi dünya müharibəsi: 1944-cü ildə müttəfiqlərimiz - ingilislər və amerikalılar nasist Almaniyasına qarşı ikinci cəbhə açmağa hazırlaşırdılar, bunun üçün Fransa sahillərinə enmək lazım idi. Fransanın şimal sahilləri bu baxımdan çox xoşagəlməzdir: sahil sıldırım, hündürlüyü 25-30 metr, okeanın dibi isə kifayət qədər dayazdır, ona görə də gəmilər sahilə yalnız maksimum su axını zamanı yaxınlaşa bilirlər. Quruya qaçsalar, sadəcə olaraq toplardan atəşə tutulacaqdılar. Bunun qarşısını almaq üçün xüsusi mexaniki (hələ elektronları yox idi) kompüter yaradılmışdır. O, öz sürəti ilə fırlanan barabanlardan istifadə edərək dəniz səviyyəsindəki zaman sıralarının Furye analizini həyata keçirdi, buradan Furye seriyasının bütün şərtlərini ümumiləşdirən bir metal kabel keçdi və kabelə qoşulmuş lələk gelgit hündürlüyünün qrafikini tərtib etdi. vaxt. Bu, gelgit nəzəriyyəsini böyük dərəcədə inkişaf etdirən çox məxfi iş idi, çünki ən yüksək gelgit anını kifayət qədər dəqiqliklə proqnozlaşdırmaq mümkün idi, bunun sayəsində ağır hərbi nəqliyyat gəmiləri Manş boğazından keçərək qoşunları sahilə çıxardı. Riyaziyyatçılar və geofiziklər bir çox insanın həyatını belə xilas etdilər.

Bəzi riyaziyyatçılar planetar miqyasda məlumatları ümumiləşdirməyə çalışır, vahid gelgit nəzəriyyəsi yaratmağa çalışırlar, lakin riyaziyyatda edilən qeydləri müqayisə edirlər. müxtəlif yerlər, çətindir, çünki Yer çox nizamsızdır. Yalnız sıfır təxminində bir okean planetin bütün səthini əhatə edir, lakin əslində materiklər və bir neçə zəif əlaqəli okeanlar var və hər bir okeanın öz təbii salınım tezliyi var.

Ayın və Günəşin təsiri altında dəniz səviyyəsinin dəyişməsi ilə bağlı əvvəlki müzakirələr gelgit sürətinin bir sahildən digərinə çox dəyişdiyi açıq okean fəzalarına aid idi. Yerli su obyektlərində - məsələn, göllərdə - gelgit nəzərəçarpacaq təsir yarada bilərmi?

Görünür ki, bu, olmamalıdır, çünki gölün bütün nöqtələrində gelgit sürətlənməsi təxminən eynidır, fərq azdır. Məsələn, Avropanın mərkəzində Cenevrə gölü var, uzunluğu cəmi 70 km-dir və okeanlarla heç bir əlaqəsi yoxdur, lakin insanlar orada suyun əhəmiyyətli gündəlik dalğalanmalarının olduğunu çoxdan müşahidə ediblər. Onlar niyə yaranır?

Bəli, gelgit gücü çox kiçikdir. Ancaq əsas odur ki, müntəzəmdir, yəni. vaxtaşırı fəaliyyət göstərir. Bütün fiziklər bir qüvvənin vaxtaşırı tətbiq edilməsinin bəzən salınımların artan amplitudasına səbəb olduğunu bilirlər. Məsələn, yeməkxanadan bir kasa şorba götürürsən və... Bu o deməkdir ki, addımlarınızın tezliyi boşqabdakı mayenin təbii vibrasiyası ilə rezonanslıdır. Bunu fərq edərək, gedişin sürətini kəskin şəkildə dəyişdiririk - və şorba "sakitləşir". Hər bir su obyektinin öz əsas rezonans tezliyi var. Və rezervuarın ölçüsü nə qədər böyükdürsə, içindəki mayenin təbii vibrasiya tezliyi bir o qədər azdır. Beləliklə, Cenevrə gölünün öz rezonans tezliyi gelgitlərin tezliyinin çoxluğuna bərabər oldu və kiçik bir gelgit təsiri Cenevrə gölünü "boşaldır" ki, sahillərindəki səviyyə olduqca nəzərəçarpacaq dərəcədə dəyişir. Qapalı su hövzələrində meydana gələn bu uzun müddətli daimi dalğalara deyilir seiches.

Gelgit enerjisi

İndi onlar alternativ enerji mənbələrindən birini gelgit effekti ilə birləşdirməyə çalışırlar. Dediyim kimi, gelgitlərin əsas təsiri suyun qalxıb enməsi deyil. Əsas təsir bir gündə bütün planet ətrafında suyu hərəkət etdirən gelgit axınıdır.

Dayaz yerlərdə bu təsir çox vacibdir. Yeni Zelandiya ərazisində kapitanlar hətta bəzi boğazlardan gəmilərə rəhbərlik etmək riskinə də girmirlər. Yelkənli qayıqlar heç vaxt oradan keçə bilməyiblər və hətta müasir gəmilər də oradan keçməkdə çətinlik çəkirlər, çünki dibi dayazdır və gelgit axınları çox böyük sürətə malikdir.

Amma su axdığı üçün bu kinetik enerjidən istifadə etmək olar. Və artıq elektrik stansiyaları tikilib, burada turbinlər gelgit axınları səbəbindən irəli-geri fırlanır. Onlar kifayət qədər funksionaldır. İlk gelgit elektrik stansiyası (İES) Fransada hazırlanmışdır, o, hələ də 240 MVt gücü ilə dünyanın ən böyüyüdür. Su elektrik stansiyaları ilə müqayisədə, əlbəttə ki, o qədər də isti deyil, amma ən yaxındır kənd yerləri xidmət edir.

Qütbə nə qədər yaxın olsa, gelgit dalğasının sürəti bir o qədər aşağı olar, buna görə də Rusiyada çox güclü gelgitlərə malik sahillər yoxdur. Ümumiyyətlə, dənizə çıxışımız azdır və Şimal Buzlu Okeanın sahilləri gelgit enerjisindən istifadə üçün xüsusilə sərfəli deyil, çünki gelgit suyu şərqdən qərbə aparır. Ancaq hələ də PES üçün uyğun yerlər var, məsələn, Kislaya Bay.

Fakt budur ki, körfəzlərdə gelgit həmişə daha böyük təsir yaradır: dalğa yuxarı qalxır, körfəzə doğru qaçır və daralır, daralır - və amplituda artır. Bənzər bir proses sanki qamçı çatlamış kimi baş verir: əvvəlcə uzun dalğa qamçı boyunca yavaş-yavaş hərəkət edir, lakin sonra qamçının hərəkətdə iştirak edən hissəsinin kütləsi azalır, buna görə də sürət artır (impuls mv qorunub saxlanılır!) və dar ucunda səsdən yüksəkliyə çatır, bunun nəticəsində klik səsi eşidirik.

Aşağı gücə malik eksperimental Kisloqubskaya İES-i yaratmaqla energetiklər elektrik enerjisi istehsal etmək üçün qütb enliklərində dalğaların nə qədər effektiv istifadə oluna biləcəyini anlamağa çalışdılar. Bunun çox iqtisadi mənası yoxdur. Ancaq indi çox güclü Rusiya İES (Mezenskaya) üçün bir layihə var - 8 giqavat üçün. Bu nəhəng gücə nail olmaq üçün Ağ dənizi Barents dənizindən bəndlə ayıran böyük bir körfəzin qarşısını almaq lazımdır. Düzdür, nə qədər ki, neftimiz, qazımız var, bunun olacağı çox şübhəlidir.

Dalğaların keçmişi və gələcəyi

Yeri gəlmişkən, gelgit enerjisi haradan gəlir? Turbin fırlanır, elektrik enerjisi yaranır və hansı obyekt enerjini itirir?

Gelgit enerjisinin mənbəyi Yerin fırlanması olduğundan, ondan çəksək, fırlanma yavaşlamalıdır. Görünür ki, Yerin daxili enerji mənbələri var (dərinliklərdən gələn istilik geokimyəvi proseslərdən və radioaktiv elementlərin parçalanmasından gəlir) və kinetik enerji itkisini kompensasiya edəcək bir şey var. Bu doğrudur, lakin bütün istiqamətlərdə orta hesabla demək olar ki, bərabər şəkildə yayılan enerji axını çətin ki, açısal momentuma təsir edə və fırlanmanı dəyişdirə bilər.

Əgər Yer fırlanmasaydı, gelgitlər tam olaraq Ayın istiqamətini və əks istiqaməti göstərərdi. Ancaq fırlandıqca Yerin cəsədi onları fırlanma istiqamətində irəli aparır - və gelgit zirvəsi ilə 3-4 dərəcə ayaltı nöqtənin daimi fərqi yaranır. Bu nəyə gətirib çıxarır? Aya daha yaxın olan donqar onu daha güclü cəlb edir. Bu cazibə qüvvəsi Yerin fırlanmasını yavaşlatmağa meyllidir. Və əks donqar Aydan daha uzaqdadır, fırlanmağı sürətləndirməyə çalışır, lakin daha zəif cəlb olunur, buna görə də nəticədə güc anı Yerin fırlanmasına əyləc təsir göstərir.

Beləliklə, planetimiz öz fırlanma sürətini daim azaldır (kifayət qədər müntəzəm olmasa da, atlamalarda, bu, okeanlarda və atmosferdə kütlə köçürmə xüsusiyyətləri ilə əlaqədardır). Yerin gelgitləri Aya hansı təsir göstərir? Yaxınlıqdakı gelgit qabarıqlığı Ayı özü ilə birlikdə çəkir, uzaqdakı isə əksinə, onu ləngidir. Birinci qüvvə daha böyükdür, nəticədə Ay sürətlənir. İndi əvvəlki mühazirəni xatırlayın, hərəkətdə zorla irəli çəkilən peyklə nə baş verir? Enerjisi artdıqca planetdən uzaqlaşır və orbital radiusu artdığı üçün bucaq sürəti azalır. Yeri gəlmişkən, Ayın Yer ətrafında fırlanma müddətində artım hələ Nyutonun dövründə müşahidə edilmişdir.

Rəqəmlərlə danışsaq, Ay bizdən ildə təxminən 3,5 sm uzaqlaşır və Yer gününün uzunluğu hər yüz ildən bir saniyənin yüzdə biri qədər artır. Bu cəfəngiyat kimi görünür, amma unutmayın ki, Yer milyardlarla ildir mövcuddur. Dinozavrların dövründə gündə təxminən 18 saat olduğunu hesablamaq asandır (əlbəttə indiki saatlar).

Ay uzaqlaşdıqca gelgit qüvvələri azalır. Amma o, həmişə uzaqlaşırdı və keçmişə nəzər salsaq görərik ki, Aydan əvvəl Yerə daha yaxın idi, yəni gelgitlər daha yüksək idi. Məsələn, arxey dövründə, 3 milyard il əvvəl gelgitlərin kilometrlərlə hündürlüyünü qiymətləndirə bilərsiniz.

Digər planetlərdə gelgit hadisələri

Təbii ki, eyni hadisələr peykləri olan digər planetlərin sistemlərində də baş verir. Məsələn, Yupiter çox böyük bir planetdir böyük rəqəm peyklər. Onun dörd ən böyük peyki (onlar Qaliley adlanır, çünki onları Galileo kəşf etmişdir) Yupiterdən olduqca əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir. Onlardan ən yaxını olan İo tamamilə vulkanlarla örtülmüşdür, onların arasında əllidən çox aktiv vulkan var və onlar 250-300 km yuxarıya “əlavə” maddə yayırlar. Bu kəşf olduqca gözlənilməz oldu: Yer kürəsində belə güclü vulkanlar yoxdur, amma burada Ay boyda kiçik bir cisim var, o, çoxdan soyumalı idi, amma əvəzində bütün istiqamətlərdə istilik partlayır. Bu enerjinin mənbəyi haradadır?

İonun vulkanik fəaliyyəti hamı üçün təəccüblü deyildi: ilk zond Yupiterə yaxınlaşmazdan altı ay əvvəl iki amerikalı geofizik Yupiterin bu aya gelgit təsirini hesabladıqları bir məqalə dərc etdi. O qədər böyük olduğu ortaya çıxdı ki, peykin gövdəsini deformasiya edə bilər. Və deformasiya zamanı istilik həmişə sərbəst buraxılır. Soyuq plastilindən bir parça götürüb əlimizdə yoğurmağa başlayanda bir neçə sıxılmadan sonra yumşaq və elastik olur. Bu, əlin onu öz istisi ilə qızdırdığı üçün deyil (soyuqda əzsəniz, eyni şey baş verəcək), deformasiya ona mexaniki enerji qoyduğu üçün baş verir, bu da istilik enerjisinə çevrilir.

Bəs nə üçün yer üzündə Yupiterdən gələn gelgitlərin təsiri altında peykin forması dəyişir? Deyəsən, dairəvi orbitdə hərəkət edən və sinxron şəkildə fırlanan, Ayımız kimi, bir dəfə ellipsoid halına gəldi - və formanın sonrakı təhrifləri üçün heç bir səbəb yoxdur? Bununla belə, İo yaxınlığında başqa peyklər də var; bunların hamısı onun (Io) orbitinin bir qədər irəli-geri sürüşməsinə səbəb olur: ya Yupiterə yaxınlaşır, ya da uzaqlaşır. Bu o deməkdir ki, gelgit təsiri ya zəifləyir, ya da güclənir və bədənin forması daim dəyişir. Yeri gəlmişkən, mən hələ Yerin bərk cismindəki gelgitlər haqqında danışmamışam: təbii ki, onlar da mövcuddur, o qədər də yüksək deyil, bir desimetr səviyyəsindədir. Yerinizdə altı saat otursanız, gelgitlər sayəsində Yerin mərkəzinə nisbətən təxminən iyirmi santimetr "gəzəcəksiniz". Bu vibrasiya, əlbəttə ki, insanlar üçün hiss olunmur, lakin geofiziki alətlər onu qeydə alır.

Bərk yerdən fərqli olaraq, Io-nun səthi hər orbital dövr ərzində çox kilometr amplituda dəyişir. Çoxlu sayda deformasiya enerjisi istilik şəklində dağıdılır və qruntu qızdırır. Yeri gəlmişkən, onun üzərində meteorit kraterləri görünmür, çünki vulkanlar daim bütün səthi təzə maddə ilə bombalayır. Zərbə krateri yaranan kimi, yüz ildən sonra qonşu vulkanların püskürmə məhsulları ilə örtülür. Onlar davamlı və çox güclü işləyirlər və buna planetin qabığında sınıqlar əlavə olunur ki, onun vasitəsilə müxtəlif mineralların, əsasən də kükürdün əriməsi dərinliklərdən axır. At yüksək temperatur qaralır, ona görə də kraterdən gələn axın qara görünür. Vulkanın yüngül kənarı isə vulkanın ətrafına düşən soyudulmuş maddədir. Planetimizdə vulkandan atılan maddə adətən hava ilə yavaşlayır və ventilyasiyaya yaxın düşür, konus əmələ gətirir, lakin Io-da atmosfer yoxdur və o, bütün istiqamətlərdə çox uzaqlarda ballistik trayektoriya ilə uçur. Bəlkə də bu, günəş sistemindəki ən güclü gelgit effektinin nümunəsidir.

Yupiterin ikinci peyki olan Avropa, hamısı bizim Antarktidaya bənzəyir, o, davamlı buz qabığı ilə örtülmüşdür, bəzi yerlərdə çatlamışdır, çünki nəsə onu da daim deformasiya edir. Bu peyk Yupiterdən daha uzaqda yerləşdiyi üçün buradakı gelgit effekti o qədər də güclü olmasa da, kifayət qədər nəzərə çarpır. Bu buzlu qabığın altında maye okean var: fotoşəkillərdə açılmış bəzi çatlardan fışqıran fəvvarələr görünür. gelgit qüvvələrinin təsiri altında okean qəzəblənir və buz sahələri, demək olar ki, Şimaldakı bizimki kimi səthində üzür və toqquşur. şimal Buzlu okeanı və Antarktida sahillərində. Avropanın okean mayesinin ölçülmüş elektrik keçiriciliyi onun duzlu su olduğunu göstərir. Niyə orada həyat olmasın? Cihazı çatlardan birinə endirmək və orada kimin yaşadığını görmək cazibədar olardı.

Əslində, bütün planetlərin ucları qovuşmur. Məsələn, Saturnun peyki olan Enseladın da buzlu qabığı və altında okean var. Lakin hesablamalar göstərir ki, gelgit enerjisi buzaltı okeanı maye vəziyyətdə saxlamaq üçün kifayət etmir. Əlbəttə ki, gelgitlərə əlavə olaraq, hər hansı bir göy cisminin başqa enerji mənbələri var - məsələn, çürüyən radioaktiv elementlər (uran, torium, kalium), lakin kiçik planetlərdə onlar çətin ki, əhəmiyyətli rol oynaya bilərlər. Bu o deməkdir ki, hələ başa düşmədiyimiz bir şey var.

Ulduzlar üçün gelgit effekti son dərəcə vacibdir. Niyə - bu barədə daha çox növbəti mühazirədə.

Ebb və axın nədir

Bir çox dəniz sahillərində suyun səviyyəsinin müəyyən bir dövriliklə bərabər şəkildə necə düşdüyünü və yalnız özlü torpaq qaldığını müşahidə edə bilərsiniz. Bu proses axıntı adlanır. Lakin bir neçə saatdan sonra suyun səviyyəsi yenidən qalxır və sahildəki torpaq yenidən su ilə örtülür. Bu proses gelgit adlanır. Suyun səviyyəsi gündə iki dəfə müntəzəm olaraq dəyişir.

Gelgitlər azalmağa dönəndə

Aşağı gelgit və yüksək gelgit müntəzəm olaraq bir-birini əvəz edir: aşağı gelgitdən sonra yüksək gelgit, ardınca növbəti aşağı gelgit gəlir. Ən yüksək səviyyə yüksək gelgit zamanı dəniz və ya okeandakı su yüksək su adlanır və aşağı gelgit zamanı minimum su, müvafiq olaraq, aşağı sudur. "Yüksək gelgit - aşağı gelgit - aşağı gelgit - yüksək gelgit - yüksək gelgit" dövrü 12 saat 25 dəqiqədir. Bu o deməkdir ki, gelgitlərin axmasını gündə iki dəfə müşahidə etmək olar.

Ebbs və axınlar necə baş verir?

Ayın cazibə qüvvəsi Yerin ona baxan tərəfində dənizdə ilk gelgit silsiləsinin əmələ gəlməsinə səbəb olur. Yerin fırlanması və mərkəzdənqaçma qüvvəsinin yaranması ilə əlaqəli fizika qanunlarına görə, Yerin əks tərəfində, hətta birincisindən daha güclü olan ikinci bir gelgit silsiləsi əmələ gəlir. Ona görə də burada da suyun səviyyəsi qalxır.

Bu iki silsilənin arasında aşağı düşür və gelgit gedir! Günəş isə cazibə qüvvəsi ilə Yerə, eləcə də gelgitlərin axmasına və axmasına təsir göstərir. Lakin Günəşin kütləsi Ayın kütləsindən 30 milyon dəfə böyük olsa da, Günəşin gücü Aydan çox azdır. Bunun səbəbi Günəşin Yerdən Ayın Yerdən 390 dəfə uzaq olmasıdır.

Birinci gelgit su elektrik stansiyası

Dalğaların axması, yəni dəniz səviyyəsinin qalxması və aşağı düşməsi səbəbindən çoxlu enerji yaranır. Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər. Dünyada ilk və hazırda ən böyük gelgit su elektrik stansiyası Rana çayının mənsəbində (ağzının dar körfəzi) (Saint-Malo, Fransa) tikilmiş və 1966-cı ildə istifadəyə verilmişdir. Orada aşağı gelgit və yüksək gelgit arasında fərq çox böyükdür (amplituda 8,5 metr).

Dalğaların axmasına və axmasına başqa hansı amillər təsir edir?

Cazibə qüvvələrindən, kosmik cisimlərdən, Ay və Günəşdən başqa, gelgitlərin axmasına və axmasına başqa amillər də təsir göstərir: Yerin fırlanması gelgitləri ləngidir, sahillər suyun qalxmasına imkan vermir. Bundan əlavə, gelgitlər dəniz suyunun sahildən çıxmasına mane olan güclü tufanlardan təsirlənir. Buna görə də, belə yerlərdə onun səviyyəsi adi bir gelgitdən xeyli yüksəkdir. Dalğalara küləyin gücü də təsir edir: əgər o, sahildən əssə, suyun səviyyəsi normadan xeyli aşağı düşür.

Ebbs və axınlar həmişə görünürmü?

Deyirlər ki, bəzi dənizlərdə, məsələn, Aralıq dənizində və ya Baltikdə heç bir axıntı yoxdur. Təbii ki, bu doğru deyil, çünki onlar bütün dənizlərdə olur. Bununla belə, Aralıq dənizi və Baltik dənizlərində yüksək və aşağı su arasındakı fərq (yüksək və aşağı gelgit amplitudası) o qədər kiçikdir ki, praktiki olaraq nəzərə çarpmır. Şimal dənizində, əksinə, gelgitlərin axması və axması çox aydın şəkildə fərqlənir.

Dalğalar okeanlarda yaranır və kənar dənizlərə doğru hərəkət edir. Əgər marjinal dəniz okeana yalnız dar boğazla, məsələn, Aralıq dənizi ilə bağlıdırsa, gelgit dalğaları ya ona çatmır, ya da çox zəifdir. Şimal dənizi Atlantik okeanı ilə geniş boğaz vasitəsilə əlaqə saxlayır, buna görə də gelgit dalğaları sahilə asanlıqla çatır və gelgit bu yerdə aydın görünür.

Bahar axını nədir

Xüsusilə güclü enişlər və axınlar 14 gün ərzində, tam ay və yeni ay (sizygiya) zamanı Ay və Günəş Yerlə bir sırada olduqda müşahidə edilə bilər. Bu zaman hər iki göy cisminin eyni istiqamətdə hərəkət edən gelgit qüvvələri cəmlənir və dalğanı artırır. Tam su ən yüksək səviyyəyə qalxdıqda, sözdə yaz gelgiti başlayır. Müvafiq olaraq, aşağı gelgitdə su ən aşağı səviyyəyə enir.

Yüksək və aşağı gelgitlərin amplitudası nədir

Yüksək və aşağı gelgitlər zamanı yüksək və aşağı su arasındakı fərq amplituda adlanır. Bu zaman Günəş və Ayın cazibə qüvvələri öz rolunu oynayır: onlar bir-birini gücləndirdikdə amplituda artır (sizigi gelgit), cazibə qüvvələri zəiflədikdə isə amplituda, əksinə, azalır (kvadrat dalğası). Açıq dənizdə dalğanın amplitudası 50 santimetrdən çox deyil. Banklarda, əksinə, daha böyükdür.

Beləliklə, Almaniyanın Şimal dənizi sahillərində, məsələn, 2-3 metr, İngiltərənin Şimal dənizi sahilində - 8 metrə qədər, Manş kanalındakı Saint-Malo körfəzində (Fransa) - 11-ə qədərdir. metr. Bu onunla izah oluna bilər ki, dayaz sularda, bütün digərləri kimi, gelgit dalğaları da sürətini itirərək yavaşlayır, suyun səviyyəsinin qalxmasına səbəb olur.

Kvadrat gelgit nədir

Tam ay və yeni aydan sonra yeddi gün ərzində Günəş, Yer və Ay artıq eyni xəttdə deyil. Ayın və Günəşin gelgit qüvvələri bir-birinə düz bucaq altında qarşılıqlı təsir göstərdikdə, quadratur gelgiti başlayır: yüksək su bir qədər yüksəlir, aşağı su səviyyəsi isə praktiki olaraq düşmür.

gelgit cərəyanları nədir

Gelgitlər təkcə suyun səviyyəsinin yüksəlməsinə və azalmasına səbəb olmur. Dəniz qalxıb enərkən su irəli-geri hərəkət edir. Açıq dənizdə bu, demək olar ki, nəzərə çarpmır, lakin suyun hərəkəti məhdud olan boğazlarda və körfəzlərdə gelgit axınları müşahidə oluna bilər. Birinci halda (gelgit cərəyanı) sahilə doğru, ikincidə (ebb cərəyanı) - əks istiqamətə yönəldilir. Mütəxəssislər adətən gelgit cərəyanlarının dəyişməsini növbə adlandırırlar. Dönmə anında su sakit vəziyyətdədir və bu fenomen gelgitin "ölü nöqtəsi" adlanır.

Dalğaların ən böyük amplitüdləri harada müşahidə olunur?

Kanadanın şərq sahilindəki Fundy körfəzi planetin ən böyük gelgit silsiləsi ilə öyünür. Bu o deməkdir ki, yüksək və aşağı gelgit zamanı yüksək və aşağı su arasındakı fərq burada maksimumdur. Yazda gelgit 21 metrə çatır. Əvvəllər balıqçılar su dolu olanda tor qurur, su az olanda isə onlardan balıq yığırdılar: qeyri-adi balıq ovu üsulu!

Fırtına dalğası necə baş verir?

Suyun xüsusilə yüksək sahillərə yuvarlandığı zaman fırtına gelgiti deyilir. Quruya doğru əsən və yaz axını ilə gələn güclü küləklər nəticəsində yaranır. Nəzərinizə çatdıraq: onun zamanı yüksək su xüsusilə yüksək qalxır, aşağı su isə xüsusilə aşağı düşür. Bu, tam ay və yeni ay dövrlərində baş verir.

Küləklərin gücü və onların müddəti su bir metrdən yuxarı qalxdıqda fırtına dalğasının yaranmasına səbəb olur. orta nöqtə gelgit Suyun 2,5 metr qalxdığı güclü tufan axını, su 3 metrdən çox qalxdıqda isə super güclüdür.

Gelgit axınları hansı sürətə çata bilər?

Okeanların dərinliklərində gelgit cərəyanları saatda təxminən bir kilometr sürətə çatır. Dar boğazlarda o, saatda 15-20 kilometrə qədər sürətlənə bilər.