Astronomija

Dužina plimnog dana ili za koliko Mjesec kasni svakog dana?

Dužina plimnog dana ili za koliko Mjesec kasni svakog dana?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Plimni dan je SREDNJE vrijeme između uzastopnih Mjesečevih tranzita kroz meridijane. (To se ponekad naziva i lunarni dan, termin koji bi trebao biti zastario za upotrebu u ovom smislu, jer se koristi i za dužinu dana na Mjesecu i trebao bi biti rezerviran za ovo drugo značenje kako bi se izbjegle dvosmislenosti.) Njegova dužina premašuje srednji solarni dan od 24 sata za X minuta, što je ujedno i (srednja) vremenska dužina za koju je izlazak Mjeseca (ili njegov meridijanski tranzit) svaki dan kasniji nego što je bio juče. (Ovdje je animacija NOAA koja demonstrira ovaj princip.)

Tačna vrijednost X različito je data na različitim mjestima, u rasponu od oko 48 do 52. Međutim, nigdje ne mogu pronaći mjerodavan izvor koji detaljno opisuje "ispravan" način izračunavanja X.

Zna li netko za autoritativnu metodu izračunavanja X i / ili može li netko komentirati tri dolje navedene metode.

(1) Imam ličnu teoriju koja stavlja X na oko 48.763 minuta, ali mi je nelagodno koliko je tačna logika u osnovi, a to je ovo:

Razmotrimo dva uzastopna veznika (C1 i C2) ZNAČI sunce i ZNAČI mjesec. Na C1, Sunčev azimut i Mjesečev azimut će, na SVIM mjestima na Zemlji, biti isti, i, iako to više ne vrijedi za ostatak lunacije, to će opet biti tačno na C2. To je analogno s dva sata: Sat 1 (ZNAKO sunce) drži tačno vrijeme, dok sat 2 (ZNAKI mjesec) gubi konstantnu količinu vremena (X minuta) svakog dana. Budući da se dva sata slažu na C1 i na C2, sat 2 je morao izgubiti tačno 24 sata (1440 minuta) tokom intervenirajuće sinodske lunacije, čija je dužina (Ln) 29,5305891203704 dana. To sugerira da je X (broj minuta koje sat 2 gubi dnevno) = (1440 / Ln) = 48,763.

Međutim, osjećam se nelagodno zbog ove logike iz ovog razloga: ako se C1 dogodi 1. aprila u 06:00:00, UTC, a tada je izlazak sunca u Temi, Gana (na početnom meridijanu, blizu ekvatora), C2 će biti 30. aprila u 18:44:03, UTC, a to neće biti izlazak sunca na Temi; tamo će biti sumrak i izlazak sunca na istočnoj dužini 169 °.

Negira li ovo gornju logiku koja sugerira da je X = 24 sata / Ln?

(2) Druga metoda za izračunavanje X koja mi je predložena je sljedeća:

Zasnovan je na Mjesečevom sideričkom periodu (Ld), 27,321661 dana. SREDNJA ugaona udaljenost duž njegove putanje koju Mjesec svakodnevno putuje iznosi (360 ° / Ld) = 13,17636 ° (što je jednako srednjoj orbitalnoj brzini od oko 0,55 ° na sat.) Dakle, svaki dan Zemlja se mora okretati za 360 ° plus dodatnih 13.17636 ° za ponovno usmjeravanje istog meridijana na Mjesec. Zemljina brzina rotacije je (360 ° / 24 sata) = 15 ° na sat. Tom brzinom, dodatno vrijeme potrebno Zemlji da rotira tih dodatnih 13,17636 ° je [(13,17636 / 360) * 24] = 0,878424 sata = 52,7 minuta.

(3) Tvrdim da čak i ako je metoda (2) u principu ispravna, zahtijeva dvije izmjene i dopune, jer:

(a) Zemlja se okreće za 360 ° u sideričkom danu, što je gotovo 4 minute kraće od 24 sata, a za to vrijeme Zemlja se okreće za skoro 361 °, ili, tačnije, za 360,98565 °. (Udio u potonjoj vrijednosti dobiven je iz prosječnog dnevnog dijela Zemljine orbite: 360 ° / 365,2422 dana = 0,985647 ° dnevno.) (Ovdje je animacija koja pokazuje zašto je to tako.) Dakle, potrebno je dodatno vrijeme Zemlja za rotiranje tih dodatnih 13.17636 ° je:

[(13.17636 / 360.98565) * 24] = 0,8760 sati = 52,56 minuta.

(b) Dalje, u tih dodatnih 52,56 minuta, Mjesec se kretao u svojoj orbiti za gotovo još pola stepena. Tačnije, to je (360 / 27.321661) * (52.56 / 1440) = 0.48094 °. Dakle, izračun bi trebao biti:

[(13,17636 + 0,48094) /360,98565) * 24] = 0,90800 sati = 54,48 minuta.

Dakle, imamo tri različite metode izračunavanja X, dajući vrijednosti od 48.763, 52.56 ili 54.48 minuta.

Komentira neko? Bilo koja podrška ili kritika bilo koje od ove tri metode bit će zahvalne.


  1. Kao što ste istakli, srednji mjesec spaja (i zapravo pomračuje) srednje Sunce svakih M = 29,5305891203704 dana. Da je mjesečev sidonski period tačno 29 dana, dobitak bi bio očigledno 1440/29 ili 49,6552 minuta. Da je mjesečev sidonski period tačno 30 dana, dobitak bi bio očigledno 1440/30 ili 48 minuta. Stoga se čini da su vaši proračuni ovdje tačni.

2, 3, 4. Mislim da je ovaj izračun netačan jer brkate sideralne dane sa solarnim danima, a vaš pokušaj da to ispravite je u pogrešnom smjeru:

  • Pretpostavimo da mjesec kulminira u podne na određenoj lokaciji (što tehnički znači da i sunce kulminira, a mi imamo pomrčinu, kao gore).

  • Dvadeset i četiri sata kasnije, sunce ponovo kulminira, a mjesec se pomaknuo za 13.17636 stepeni duž ekliptike u svojoj orbiti.

  • kako god, sunce se također pomaklo (oko 1 stepen) duž ekliptike u istom smjeru.

  • Drugim riječima, mjesec je u odnosu na Sunce "stekao" oko 12,17636 stepeni (zapravo je malo više, budući da se Sunce kreće manje od jednog stepena duž ekliptike po solarnom danu).

  • Budući da mjerimo vrijeme prema suncu, trebamo okretati samo dodatnih 12,17636 stepeni da bi Mjesec kulminirao.

  • To je to manje vrijeme nego što bi nam inače trebalo, ne više.

  • Previše sam lijen, ali ako izračunate uzimajući u obzir gore navedeno, trebali biste dobiti isti odgovor.


Moramo uzeti u obzir kutne brzine rotacije Zemlje i orbitalno kretanje Mjeseca u odnosu na zvijezde. Tada možemo izračunati ugaonu brzinu Mjeseca u odnosu na Zemlju:

$ 1- frac {365} {27.32166 cdot 366} $ u sideričkim danima. Dakle, dužina plime i oseke je - u satima:

$$ lijevo (1- frac {365} {27.32166 cdot 366} desno) ^ {- 1} cdot 24 cdot frac {365} {366} = 24.84631775 = tekst {24h 50m 28,15s} $$


Lunar Day

[/ caption]
Lunarni dan je vrijeme koje je potrebno Mjesecu da napravi jednu potpunu rotaciju oko svoje osi u odnosu na Sunce. To je važno jer je Mjesec plimno zaključan u odnosu na Zemlju. Dakle, uvijek okreće isto lice prema Zemlji dok obilazi planetu. Pa, koliko traje dan na Mjesecu?

Lunarni dan traje 29 dana, 12 sati i 44 minuta. I ovo isto vrijeme potrebno je da Mjesec kruži oko Zemlje.

Međutim, s obzirom na pozadinske zvijezde, Mjesecu je potrebno samo 27 dana i 7 sati da se nebo potpuno okrene u svoj prvobitni položaj.

Pa zašto postoji razlika?

Dok se Zemlja i Mjesec okreću oko Sunca, oni tokom godine završavaju krug. Svaki put kad Mjesec zaobiđe Zemlju, mora ići malo dalje da bi se Sunce vratilo u isti položaj.

Ako ikada dobijete priliku da stojite na površini Mjeseca i pogledate Zemlju, naša planeta bi uvijek ostala u potpuno istom položaju na nebu. Sunce će, s druge strane, i dalje izlaziti, kretati se nebom, a zatim zalaziti. Naravno, prosječni dan će trajati 29 dana, 12 sati i 44 minuta dok se Sunce ne vrati u isti položaj na nebu.

Astronomi kažu da je Mjesec plimno vezan za Zemlju. U nekom trenutku daleke prošlosti, Mjesec se okretao brže nego što se trenutno radi. Zemljina gravitacija izazvala je ispupčenje dijela Mjeseca. Potezanje gravitacije uzrokovalo je usporavanje rotacije Mjeseca sve dok ovo ispupčenje nije usmjerilo direktno na Zemlju. U ovom trenutku, Mjesec je bio plimno vezan za Zemlju, zato nam pokazuje isto lice.

A također je i zašto lunarni dan traje isto kao i Mjesecu da bi obišao Zemlju.

Jedna od najpoznatijih slika snimljenih tokom svemirskog doba je Izlazak Zemlje, snimljen od astronauta Apolla 8. Evo članka o tome, a ovdje i ažuriranje s japanske svemirske letjelice Kaguya.

Ovdje & # 8217s animacija NOAA-e koja pokazuje kako položaj Mjeseca utječe na plimu i oseku. I jeste li se ikad zapitali zašto možete vidjeti Mjesec tokom dana?

Vrlo zanimljiv podcast o stvaranju Mjeseca možete slušati iz Astronomy Cast, Epizoda 17: Odakle je Mjesec došao?


Zašto postoje dvije plime dnevno?

U većini mjesta na Zemlji svakodnevno postoje dvije plime i oseke.

Početak je januara, a Sunce plamti. Užaren u najtoplijoj sedmici u proteklih 100 godina, temperaturama iznad 40 stepeni, tražim utočište na lokalnoj plaži. Prohladno i mirno more pruža dobrodošlo olakšanje. Ali neka su djeca razočarana, donijevši svoje boogie daske očekujući valove. Oni će doći, ali tek kasnije popodne s nadolazećom plimom. Djeca su izuzetno sigurna u ovu činjenicu. Ne mogu odoljeti, pa izlazi moje omiljeno pitanje. "Šta uzrokuje plimu i oseku?" Oh, to je previše lako - svi znaju da je to Mjesec. Jednoglasno! Ali moje je praćenje teže: kako to da postoje dvije plime dnevno? Zagonetka. U većini mjesta na Zemlji svakodnevno postoje dvije plime i oseke. Zašto je tako?

Da odgovorimo na to, obratimo se prvo našim uobičajenim osumnjičenicima. Sredinom 17. vijeka Galileo je sugerirao da su plimu i oseku uzrokovale kretanje vode dok je Zemlja kružila oko Sunca. Bila je to jedna od rijetkih prilika da Galileo nešto nije u redu. Johannes Kepler, njegov njemački suparnik, bio je bliže oznaci. Na osnovu drevnih zapažanja i korelacija, Kepler je smatrao da Mjesec mora uzrokovati plimu i oseku. Ali Keplerova teorija mogla je objasniti samo jednu plimu dnevno. Nekoliko decenija kasnije, Isaac Newton objavio je svoj poznati Principia. Knjiga je bila najpoznatija po opisu zakona gravitacije, a ti isti zakoni konačno su objasnili plimu i oseku.

Gravitacija na poslu u korniškom ribarskom selu Mousehole, ali nije samo Mjesečev efekt taj koji uzrokuje dvije plime dnevno. Zasluge: Getty Images

Što se tiče efekata gravitacije, tri su glavna igrača koja moramo uzeti u obzir: Zemlja, Mjesec i Sunce. Za početak, razmislimo samo o Zemlji i Mjesecu. Zemljina gravitacija povlači Mjesec Mjesečeva gravitacija vuče i Zemlju. Kao rezultat, završavaju u orbiti oko sebe. Da su iste mase, središte njihove međusobne orbite bilo bi na pola puta između njih. Ali Zemlja je 81 puta masivnija od Mjeseca, pa je središte njihove orbite mnogo bliže Zemlji - zapravo leži u točki unutar Zemlje na otprilike tri četvrtine udaljenosti od središta do površine. Dakle, tu su Zemlja i Mjesec koji se vuku i okreću jedni oko drugih.

Povlačenje vrlo malo izdužuje oblik obje sfere. Ali izobličenje je trivijalno. S druge strane, Zemlja je prekrivena tankim slojem okeana, koji je vrlo lako iskriviti. Kako Mjesec vuče Zemlju, okean se ispupčava prema njoj.

Ali zapamtite da se i Zemlja okreće oko svoje ose jednom dnevno. Tako su jednom dnevno djeca na plaži pod Mjesecom, ispupčenom plimom i velikom oteklinom koja dolazi s njom. Ali otprilike šest sati kasnije, kada se Zemlja okrenula za četvrtinu od Mjeseca, okeanski pokrov je najtanji: oseka je i malo surfa. Još šest sati i Zemlja se okrenula, pa su djeca i plaža direktno na suprotnoj strani od one na kojoj je Mjesec.

Postoji još jedna plima. Kako to? Ovu plimu uzrokuje i gravitacija, ali koja djeluje na drugačiji način. Zapamtite da je Mjesec u orbiti oko Zemlje i to orbitalno kretanje stvara vanjsku silu. Zamislite da ste u automobilu jer se okreće brzinom. Pritisnuti ste na vanjsku stranu automobila, doživljavajući centrifugalnu silu.

To je ono što ovdje doživljavaju naši okeani. Oni također osjećaju kako Mjesečeva sila vuče sa suprotne strane planete, ali centrifugalna sila pobjeđuje tako malo, dovoljno da okeani ponovo izboče na ovoj strani.

Ovaj par ispupčenja je blizanačka plima i oseka Zemlje, a oni ostaju na mjestu, poravnati se s Mjesecom - Zemlja i okean koji se okreću ispod njih uzrokuju da se ocean podiže i spušta dva puta dnevno na bilo kojem mjestu.

Nije samo Mjesec taj koji vuče naše oceane. Sunčeva gravitacija utječe i na našu plimu i oseku. Iz istih gore navedenih razloga stvara dva ispupčenja s efektom upola jačim od Mjesečevog. Učinak Sunca primjećujemo kod velikih proljetnih plima i oseka kada se Sunce i Mjesec poredaju. Otprilike tjedan dana kasnije dolazi do pojave plime i oseke koja je manja i dogodi se kada je Sunce pod pravim kutom u odnosu na liniju Mjeseca i Zemlje.

Zanimljivo je da se čvrsto tlo ispod naših nogu također diže i spušta u plimama i osekama, iako je to mnogo teže vidjeti. Naučnici su to primijetili putem varijacija pritiska u naftnim tijelima duboko ispod površine, što se direktno može pripisati Mjesecu. I u mnogim ubrzavačima visoke energije u kojima sub-atomske čestice putuju brzinom skoro svjetlosti u tunelima ispod zemlje, moramo primijeniti korekcije na magnetska polja koja ih vode kako bi nadoknadila fizičko izobličenje tla dok Mjesec prolazi iznad glave. U svim tim sistemima vidimo plimu i oseku.

Pa šta uzrokuje plimu i oseku? Gravitacija ima.

Povezane priče:

Roger Rassool

Roger Rassool je fizičar čestica sa Univerziteta u Melbourneu. Njegovi terenski programi prebacili su novu generaciju na čuda fizike.

Čitajte naučne činjenice, a ne fikciju.

Nikad nije bilo važnije vrijeme za objašnjavanje činjenica, njegovanje znanja zasnovanog na dokazima i predstavljanje najnovijih naučnih, tehnoloških i inženjerskih dostignuća. Cosmos objavljuje Kraljevska institucija Australije, dobrotvorna organizacija posvećena povezivanju ljudi sa svijetom nauke. Financijski doprinosi, bez obzira na to bili veliki ili mali, pomažu nam da pružimo pristup pouzdanim naučnim informacijama u trenutku kada su svijetu najpotrebnije. Molimo vas da nas podržite davanjem donacije ili kupnjom pretplate već danas.

Donirajte

Trajanje plimnog dana ili za koliko Mjesec kasni svakog dana? - Astronomija

Probati ovaj!
Plima i oseka postaju kasnije svakog dana

Morat ćete ispisati ovu stranicu .
Ako gornja veza ne radi, pokušajte otkucati Ctrl + P na računaru ili Apple + P na Macintosh-u.

Na većini mjesta na zemlji svakodnevno postoje dvije plime i oseke. Sa svakim danom, oseke se javljaju oko sat vremena kasnije. I Mjesec izlazi otprilike sat vremena kasnije svakog dana (zapravo, 54 minute kasnije). Budući da mjesec povlači plimu i oseku, ta su dva kašnjenja povezana. Kako se zemlja okreće kroz jedan dan, mjesec se kreće po svojoj orbiti. Tačka na zemlji mora se pomaknuti malo dalje od jedne rotacije da bi se ponovo poravnala sa Mjesecom.

& # 149 Papir i olovka ili fotokopir aparat
& # 149 Makaze
& # 149 Valoviti karton
& # 149 Minijatura
& # 149 Štampana kopija ove aktivnosti

& # 149 Izrežite sistem zemlja-mjesec (dolje) iz ispisa koji ste napravili za ovu aktivnost. Zalijepite ga na teški papir ili pločicu i izrežite oko njega. Ostavite mjesec povezan s planetom rezanjem isprekidanih linija. (Napomena: Da je ovo pravi crtež Zemlje i Mjeseca, Mjesec bi bio udaljen krak od 75 centimetara. Visine plimnih izbočina su također uvelike pretjerane.)

& # 149 Učinite isto sa ovim pogledom na zemlju iznad sjevernog pola.

& # 149 Nabavite komad valovitog kartona približno veličine komada papira za kucanje. Stavite model zemlja-mjesec na vrh kartona. Stavite pogled na sjeverni pol na zemlju na vrh modela zemlja-mjesec. Gurnite minijaturu kroz središte zemaljske slike, a zatim kroz središte zemlje na slici zemaljskog mjeseca u karton.

& # 149 Rotirajte planetu u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledajući plimu i oseku. Primijetite da se u ovom idealiziranom modelu bilo koje mjesto na površini zemlje okreće pod dvije plime i oseke svaki dan.

& # 149 Postavite zemlju tako da Greenwichski meridijan, označen strelicom, pokazuje prema mjesecu. (Greenwichski meridijan ili početni meridijan je linija dužine koja prolazi kroz Greenwich u Engleskoj.) U našem jednostavnom modelu plima u Greenwichu (na vrhu strelice) je velika.

& # 149 Rotirajte zemlju kroz jedan puni solarni dan, tako da se Greenwichski meridijan kreće u jednom punom krugu.

& # 149 Tokom jednog dana, mjesec se kreće oko 13 stepeni u svojoj orbiti. Pomaknite mjesec za 13 stepeni u smjeru suprotnom od kazaljke na satu bez pomicanja zemlje i primijetite da mjesto oseke više nije direktno iznad Greenwicha.

& # 149 Zarotirajte zemlju za dodatnih 13 stepeni da biste postavili Greenwich na mjesto plime. To traje 54 minuta. Tako se plime javljaju 54 minute kasnije svakog narednog dana.


Dužina plimnog dana ili za koliko Mjesec kasni svakog dana? - Astronomija

Probati ovaj!
Plima i oseka postaju kasnije svakog dana

Morat ćete ispisati ovu stranicu .
Ako gornja veza ne radi, pokušajte otkucati Ctrl + P na računaru ili Apple + P na Macintosh-u.

Na većini mjesta na zemlji svakodnevno postoje dvije plime i oseke. Sa svakim danom, oseke se javljaju oko sat vremena kasnije. I Mjesec izlazi otprilike sat vremena kasnije svakog dana (zapravo, 54 minute kasnije). Budući da mjesec povlači plimu i oseku, ta su dva kašnjenja povezana. Kako se zemlja okreće kroz jedan dan, mjesec se kreće po svojoj orbiti. Tačka na zemlji mora se pomaknuti malo dalje od jedne rotacije da bi se ponovo poravnala sa Mjesecom.

& # 149 Papir i olovka ili fotokopir aparat
& # 149 Makaze
& # 149 Valoviti karton
& # 149 Minijatura
& # 149 Štampana kopija ove aktivnosti

& # 149 Izrežite sistem zemlja-mjesec (dolje) iz ispisa koji ste napravili za ovu aktivnost. Zalijepite ga na teški papir ili pločicu i izrežite oko njega. Ostavite mjesec povezan s planetom rezanjem isprekidanih linija. (Napomena: Da je ovo pravi crtež Zemlje i Mjeseca, Mjesec bi bio udaljen krak od 75 centimetara. Visine plimnih izbočina su također uvelike pretjerane.)

& # 149 Učinite isto sa ovim pogledom na zemlju iznad sjevernog pola.

& # 149 Nabavite komad valovitog kartona približno veličine komada papira za kucanje. Stavite model zemlja-mjesec na vrh kartona. Stavite pogled na sjeverni pol na zemlju na vrh modela zemlja-mjesec. Gurnite minijaturu kroz središte zemaljske slike, a zatim kroz središte zemlje na slici zemaljskog mjeseca u karton.

& # 149 Rotirajte planetu u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledajući plimu i oseku. Primijetite da se u ovom idealiziranom modelu bilo koje mjesto na površini zemlje okreće pod dvije plime i oseke svaki dan.

& # 149 Postavite zemlju tako da Greenwichski meridijan, označen strelicom, pokazuje prema mjesecu. (Greenwichski meridijan ili početni meridijan je linija dužine koja prolazi kroz Greenwich u Engleskoj.) U našem jednostavnom modelu plima u Greenwichu (na vrhu strelice) je velika.

& # 149 Rotirajte zemlju kroz jedan puni solarni dan, tako da se Greenwichski meridijan kreće u jednom punom krugu.

& # 149 Tokom jednog dana, mjesec se kreće oko 13 stepeni u svojoj orbiti. Pomaknite mjesec za 13 stepeni u smjeru suprotnom od kazaljke na satu bez pomicanja zemlje i primijetite da lokacija oseke više nije direktno iznad Greenwicha.

& # 149 Zarotirajte zemlju za dodatnih 13 stepeni da biste postavili Greenwich na mjesto plime. To traje 54 minuta. Tako se plime javljaju 54 minute kasnije svakog narednog dana.


Sjaj, Harvest Moon?

Vrijeme kada Mjesec kulminira na nebu (tj. Doseže najvišu točku na nebu, na pola puta između izlaska i zalaska) je u prosjeku oko 50 minuta kasnije svakog dana. Vremena uspona i zalaska Mjeseca su naravno slično kasnije svakog dana, ali na ta vremena utječe i Mjesečeva deklinacija (koliko je taj dan sjeverno ili južno od ekvatora). Kada je Mjesec sjevernije, tada je na sjevernoj hemisferi duže na nebu, baš kao što je Sunce ljeti.

Tako će, na primjer, na sjevernoj hemisferi, gledajući puni Mjesec najbliži jesenskoj ravnodnevnici, krajem septembra, kada Sunce ulazi u Vagu, puni Mjesec biti blizu nule Ovna, pa će tako imati deklinaciju od oko nule , ali se iz dana u dan kreće prema sjeveru. To znači da je promjena u porastu vremena od jedne do druge večeri prilično manja od 50 minuta, jer je svake večeri njegova deklinacija sjevernija od prethodne noći (tako da je na nebu duže). Dakle, kako se Mjesec u septembru približava punom (ili, recimo, punom Mjesecu najbližem jesenskoj ravnodnevnici), imamo nekoliko večeri zaredom kada Mjesec izlazi gotovo u trenutku kad Sunce zalazi, a večeri su dovoljno lagane da se nastavi rad na poljima, donošenje žetve. Očigledno je to porijeklo ideje o “žetvenom mjesecu”, koji iz noći u noć sjajno svijetli dok se žetva donosi kući.


Kako se svijet polako okreće?

Američka pomorska opservatorija najavila je da će dodati novu sekundu nacionalnim atomskim satovima ove novogodišnje noći - prvi put da je „prestupna sekunda“ postavljena od 1998. Prilagođavanje je neophodno jer je dužina atomskog dana - tj. , Atomski sat otkucalo je 86.400 sekundi - postavljeno je prema opažanjima izvršenim oko 1900. Tada se Zemlja okrenula malo brže nego 2005. godine. Znanstvenici kažu da se rotacija usporava oko 2 milisekunde svakih 100 godina. Šta bi moglo ovo da učini?

Mjesečevo gravitaciono povlačenje, dugoročno. Kada se mjesec povuče za Zemljinu površinu, on proteže planetu u malo duguljasti oblik. (I kopno i voda ispupčuju se prema Mjesecu s jedne, a dalje od Mjeseca s druge strane.) Ove plime i oseke ne stvaraju se trenutno. Trenje - između, recimo, okeana i okeanskog dna - usporava proces. Dok se ispupčenja formiraju, Zemlja se malo okrenula oko svoje ose. To znači da plimna izbočina nije baš ispod mjeseca.

Sta to znaci? Budući da izbočina sadrži veliku masu materijala, ona vrši vlastitu gravitacijsku privlačnost na Mjesecu i obrnuto. Kako mjesec vuče, privlači plimnu izbočinu prema sebi - u suprotnom smjeru Zemljine rotacije. To usporava rotaciju za mali iznos.

U teoriji, ovo usporavanje trebalo bi prestati kada Zemlja i Mjesec postignu sinhronu rotaciju - kad se Zemlja vrti savršeno u skladu s mjesečevom orbitom. (Drugim riječima, kada svaki dan traje mjesec dana.) To će potrajati toliko dugo da će sunce vjerovatno prvo izbiti.

Mjesec nije jedina stvar koja utječe na dužinu dana. Stopa rotacije Zemlje također ovisi o njenom ukupnom obliku (a ne samo o obliku plime i oseke). Duguljasta Zemlja koja nabrekne na ekvatoru okrenula bi se sporije od sferne Zemlje - astronomi koriste analogiju klizača koji se brže okreće dok crta u naručju. Dakle, sve što služi za deformiranje oblika Zemlje utjecati će na brzinu kojom se okreće.

Kraj posljednjeg ledenog doba usporio je Zemlju dok su se velike mase leda na polovima topile i tekle prema ekvatoru. (Sezonski ciklusi topljenja snijega imaju sličan učinak na mnogo kraći vremenski raspon.) Ali kako je led nestajao, uklonio je dio težine sa Zemljine kore, što je zauzvrat omogućilo da se veća masa vrati na polove preko hiljada godina. To se naziva "post-glacijalni oporavak", prema procjenama naučnika, koji utječe na rotaciju Zemlje otprilike četvrtinu koliko i mjesec.

Tektonski pomaci - poput onih koji odgovaraju velikim zemljotresima - mogu imati vrlo male efekte na Zemljinu rotaciju. Tako mogu i meteorološki fenomeni, poput El Niña, koji potiskuju velike količine hladne vode. Konačno, struje fluida u unutrašnjem jezgru Zemlje mogu promijeniti rotaciju planete.

Bonus Explainer: Ako rotacija Zemlje bude sve sporija, znači li to da su dani bili mnogo kraći u prošlosti? Zapisi o drevnoj pomrčini potvrđuju da se Zemlja polako usporavala tokom mnogih vijekova. Ali shvatiti koliko je prošlo dana nije tako lako kao oduzeti dvije milisekunde za svaki vijek. Naučnici misle da se efekat mjesečeve gravitacije na rotaciju Zemlje povećavao tokom milenijuma.


O plimama i osekama - Plima i oseka: pitanja i odgovori

Mnogi ljudi su nas pitali o plimama ispod, odgovori su na odabir njihovih pitanja.

Kliknite na pitanja da biste prikazali / sakrili odgovore. Imajte na umu da se uobičajeno odricanje odgovornosti NERC-a odnosi na sve dane informacije.

1. Šta su plima i oseka?

Plima i oseka su kratkotrajni periodični uspon i pad svjetskih okeana. Oni su rezultat gravitacijske interakcije između Zemlje, Mjeseca i u manjoj mjeri Sunca. Različiti dijelovi svijeta doživljavaju različite režime plima i oseka. Oko Velike Britanije svakodnevno postoje uglavnom dvije oseke i dvije oseke: to se naziva poludnevnim režimom. Ostali dijelovi svijeta imaju dnevni režim plima i oseka sa samo jednom plimom i osekom svakog dana. Razlika u visini između oseke i oseke naziva se opseg oseke.

2. Šta uzrokuje plimu i oseku?

Plima i oseka nastaju usled kombinovanih efekata gravitacionog privlačenja i revolucije sistema Zemlja-Mesec oko njegovog zajedničkog centra mase. U ovom trenutku (koji leži unutar čvrste Zemlje) gravitaciono privlačenje između Zemlje i Mjeseca tačno uravnotežuje sile potrebne za održavanje mjesečeve orbite. Drugdje ove dvije sile nisu u ravnoteži i dovode do takozvane sile stvaranja plime i oseke.

Strana Zemlje najbliža Mjesecu ima najjaču gravitacijsku privlačnost prema Mjesecu, dok voda s druge strane Zemlje doživljava slabiju gravitacionu silu. Pogodan koncept je razmišljati o silama koje stvaraju plimu i oseku koja uzrokuje jajašce vode, usklađeno s položajem Mjeseca, koje obavijaju Zemlju (iako je ovo previše pojednostavljenje i takvo ispupčenje ne postoji u prirodi). Prema ovom modelu postoje dvije izbočine vode (plime i oseke) podijeljene koritima vode (oseke) oko Zemlje.

Šematski dijagram iznad prikazuje interakciju između Zemlje i Mjeseca što objašnjava Mjesečeve plime i oseke. Gravitacijski uticaj Sunca na površini Zemlje manifestuje se na sličan način dajući solarne plime i oseke.

3. Da li Sunce ili Mjesec imaju veći utjecaj na plimu i oseku na Zemlji?

Mesec ima dominantan efekat. Sila koja stvara plimu i oseku proporcionalna je umnošku mase dvaju tela, ali i obrnuto proporcionalna kocki razmaka između njih. Mjesec stoga ima dominantan učinak: iako je njegova masa mnogo manja od Sunca, daleko je bliži Zemlji. Snaga plime koja stvara Sunce iznosi 0,46 Mjeseca.

4. Šta su proljetne i usne oseke?

Proljetne plime nastaju kada se mjesečna i solarna poludnevna plima konstruktivno ometaju. Koristeći pojednostavljenu analogiju plime i oseke - ovo je kada se lunarna plimna izbočina i sunčana oseka nanose jedna na drugu. To se događa kada se Sunce i Mjesec poravnaju u prostoru bilo na novom mjesecu ili punom mjesecu. Proljetne oseke su veće, a proljetne oseke niže od prosjeka. Plima i oseka javljaju se kada je mjesec u prvoj ili trećoj četvrtini. Sada se lunarna i solarna plima međusobno poništavaju, što dovodi do manjeg opsega plima i oseka od prosjeka. Ciklus proljeće-napitak uzrokuje da se plima i oseka maksimalno povećaju i padnu na minimum dva puta svakog mjeseca.

Pravilnost astronomskog prisiljavanja, u kombinaciji s geometrijom i trenjem stvarnih okeana, rezultira proljetnim plimama i osekama koje se javljaju između jednog i dva dana nakon novog ili punog mjeseca. Na bilo kojem određenom mjestu, visoka voda u proljetnim plimama javlja se približno u isto doba dana: na primjer, u Liverpoolu proljetne oseke su uvijek oko podneva i ponoći.

5. Zašto se tako zovu proljetne i usne oseke?

Neap znači nizak. Proljeće nema nikakve konotacije u sezoni, a porijeklo „proljetne plime“ nije sigurno poznato. Jedna ideja je da dolazi od skandinavske riječi za "skok uvis" ili da se odnosi na prirodnu značajku izvora, mjesta na kojem voda izvire iz zemlje.

6. Koliko daleko se mogu predvidjeti plima i oseka?

Plima i oseka mogu se predvidjeti daleko unaprijed i uz visok stepen tačnosti. Plimu i oseku prisiljavaju orbitalni odnosi između Zemlje, Mjeseca i Sunca. Te su veze vrlo dobro razumljive i položaj nebeskih tijela može se vrlo precizno predvidjeti u budućnosti. Međutim, kako se nivo mora povećava, periodičnost i opseg plima mijenjat će se zbog različite batimetrije (dubine vode) i topografije (fizičke značajke područja). Stoga bi predviđanje plime i oseke dug put u budućnost moglo biti manje precizno. Olujni udari su kratkotrajne promjene nivoa mora uzrokovane vremenskim prilikama (vjetrovi i atmosferski pritisak) koje također utječu na predvidljivost plime i oseke. Olujni udari mogu se prognozirati samo s istim vremenskim horizontom kao i vremenska prognoza (oko dva do pet dana).

Predvidljivost kretanja planeta znači da možemo i rekonstruirati plimu i oseku u prošlosti. Na primjer, znamo da se katastrofalno plavljenje Bristolskog kanala 30. januara 1607. (novi stil) dogodilo u 9 sati ujutro - tačno u vrijeme velike vode. To, u kombinaciji sa zapisima o jakim vjetrovima, omogućava nam da isključimo tsunami kao uzrok katastrofe. Znanje plima i oseka takođe objašnjava faze borbe u poznatoj bitci kod Maldona (10. avgusta 991. Novi stil): plima i oseka omogućila je Vikinzima da pređu nasip u rijeci Blackwater u Essexu, gdje su potom zaklali anglosaksonskog Brythnotha i njegove ljude.

7. Da li druge planete imaju bilo kakav uticaj na plimu i oseku?

Ne. Plimna sila koju generiraju druge planete je zanemariva. Najbliži prilaz Venere Zemlji je više od sto puta dalji od Mjeseca. Plimna sila je približno 0,000054 puta veća od Mjesečeve. Sljedeći najznačajniji efekat je Jupiter, sa plimnom silom od 0,000005 puta veću od Mjesečeve. Čak i kad bi se sve planete poravnale tako da se njihovi efekti kombiniraju, dodatna sila bi bila beznačajna.

8. Zašto je plima svaki dan kasnije?

U vodama Velike Britanije oseke se javljaju otprilike svakih 12 sati i 25 minuta. Potrebno je 24 sata i 50 minuta (lunarni dan) da se isto mjesto na Zemlji ponovo poravna sa Mjesecom. To je zato što mjesec kruži oko Zemlje u istom smjeru u kojem se Zemlja okreće oko svoje ose. Ovih dodatnih 50 minuta znači da će ista lokacija doživljavati oseke oseke svakih 12 sati i 25 minuta. Ovo se razlikuje na različitim lokacijama jer lokalna geografija utječe na plimnu dinamiku.

9. Postoje li uvijek dvije velike plime dnevno u Velikoj Britaniji?

Ne. Iako većina britanskih obalnih lokacija doživljava dvije plime dnevno, postoje neka mjesta koja doživljavaju ono što je poznato kao dvostruko najviša voda (na primjer, Southampton) ili dvostruko mala voda (na primjer, Weymouth). Dinamički efekti (matematika koja regulira kretanje vode) kombiniraju se s batimetrijom (dubinom vode) kako bi stvorili harmoniju plime i oseke veće frekvencije koji u interakciji s primarnim plimnim silama stvaraju ove složenije plime i oseke. Mjerač plime i oseke u Lowestoft-u prikazuje mješovitu poludnevnu plimu i oseku, gdje je dnevni (dnevni) plimni sastojak dovoljno velik da uzrokuje značajne promjene u osekama i osekama svakog lunarnog dana.

Dijagrami ispod su plimne krivulje za Liverpool na zapadnoj obali, Lowestoft na istočnoj obali i Weymouth na južnoj obali.

The first tidal curve is from Liverpool where there is a semi-diurnal tidal regime. The second graph is a tidal curve from Lowestoft showing the mixed nature of the tidal range on a daily basis. The third graph shows the tidal regime of Weymouth with complex double low tide behaviour.

As has already been noted, some places around the world have diurnal tides – meaning there is only one high and one low tide a day: Karumba in Queensland, Australia, has a diurnal tidal pattern.

10. Why are the tides not the same around the entire coast of Britain?

The shape of the coastline and the bathymetry (water depth) result in different tide times around the coast of Britain. Tides travel as waves (moving at about 20 ms −1 in shallow seas and at hundreds of ms −1 in the deep ocean). These tidal waves that transverse the oceans are interrupted by land masses. When the tidal wave crosses onto the shelf seas, the wave's speed decreases and the wave is refracted by the local bathymetry. Also, land masses prevent the tidal wave from moving in a uniform direction. For example, St Mary's in the Isles of Scilly experiences high tide whilst at the other end of the south coast, Dover is experiencing low tide. The tidal amplitude around the country also differs widely. The Bristol Channel experiences the third highest global tidal, with a mean spring range of 12.3 m, while on the east coast Lowestoft experiences a much reduced mean spring tide range of 1.9 m.

11. Where are the highest tides in the world?

The following are the top six mean tidal ranges around the world.


Lokacija
Mean spring
tidal range
Bay of Fundy, Nova Scotia 12.9 m
Ungava Bay, Quebec, Canada 12.5 m
Avonmouth, United Kingdom 12.3 m
Granville, France 11.4 m
Rio Gallegos, Argentina 10.4 m
Cook Inlet, Alaska, USA 9.2 m

12. When do extreme tidal forces occur?

Spring tides are particularly large close to the equinoxes (21 March and 21 September) when the Sun is overhead at the equator. Other astronomical factors can cause tides to be larger than average. The tides are slightly greater when the moon is closest to Earth in its orbit, at perigee. The angle of the orbit of the moon to the equator, its declination, is another factor. Additionally, the moon has a 'nodal cycle' of 18.6 years.

Maximum diurnal tidal ranges occur when lunar declination is greatest and become smaller when the declination is zero. Solar tides are larger when the Sun is in its perihelion position, when Earth is closest to the Sun in its elliptical orbit – but this currently occurs on 3 January each year and therefore cannot coincide with the more important effect of the equinoxes.

13. How can tide tables be produced so accurately?

The tide at any place can be thought of as the sum of a large number of components, called constituents, each of which is associated with a distinct physical (usually astronomical) cause. As long as the periodicity of the constituent is known, its amplitude (size) and timing with respect to other constituents (its phase) can be found by a process called harmonic analysis. The first practical method was put forward by Sir William Thomson (Lord Kelvin) in 1867.

There are several steps involved in creating a tide table. Firstly, a long sequence (or time series) of tidal observations for that port or location are needed. This time series will include all the astronomical effects and the higher harmonics produced by the tidal behaviour in shallow water, as well as noise due to the weather-induced effects (the storm surge). Some examples of the periods of leading astronomical forcings are:

  • 12.00 hour cycle for the principal solar constituent (S2)
  • 12.43 hour cycle for the principal lunar constituent (M2)
  • 27.2122 day cycle caused by change in lunar declination (moon's angle to the Earth)
  • 27.5546 day cycle caused by a regular change in the Earth-moon distance

The process of harmonic analysis gives the amplitudes and phases of all constituents (a routine analysis of one year of tide gauge data will normally identify 120 constituents). These pairs of values (known as harmonic constants) are unique for every location.

The amplitude and phase for each constituent combined with the angular speed of that constituent allows the prediction of its contribution to the overall tide forward or backward in time. Adding up the effects of all the constituents at a given location provides a full tidal prediction. For more details, see the Marine Data Products Team's Tidal Prediction Service.


SpaceWatchtower

Spring Tides, the greatest tides of a lunar month, occur when the gravity of the Moon and the Sun are in direct alignment with the Earth, which occurs during Full Moon and New Moon phases of the Earth's Moon. Neap Tides, when the Sun's gravity partially cancels-out the gravitational pull of the Moon resulting in lower tides, occur during the Moon's First and Last Quarter phases. Spring Tides were a prerequisite for a successful D-Day invasion on 1944 June 6.
(Graphic Source: National Ocean Service, National Oceanic and Atmospheric Administration, U.S. Department of Commerce)

Operation Overlord was actually the code-name for the entire Battle of Normandy. The Normandy Landings, commonly known as D-Day, was officially known as Operation Neptune, as it was to be the largest sea-borne invasion in history. In Roman mythology, Neptune was the god of the sea. Of course, Neptune also became the name of the eighth planet from the Sun, first observed by Johann Galle on 1846 September 23, from calculations developed by Urbain Le Verrier.

The D-Day invasion force consisted of 5,000 ships and landing craft carrying 130,000 soldiers across the English Channel from England to the Normandy beaches. More than a thousand air transports carried another 24,000 paratroopers and glider men, who landed in zones behind enemy lines. Just before sunrise, the Allied airplanes and ships started a constant bombardment on German strongholds along the coast. The nations participating in the D-Day invasion were the United States, Canada, Great Britain, Australia, Czechoslovakia, France, Norway, and Poland.

Internet Links to Additional Information ---

More detailed information on Astronomy, Tides, and the D-Day Landings from
Sky and Telescope Magazine:
Link >>> https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/astronomy-d-day-sun-moon-tides/

"Astronomy & World War II." Sun., 2014 Sept. 7.

Link >>> https://spacewatchtower.blogspot.com/2014/09/astronomy-world-war-ii.html

"WWII Medals Return to Earth in Time for Veterans' Day." Tue., 2014 Nov. 11.

Link >>> https://spacewatchtower.blogspot.com/2014/11/wwii-medals-return-to-earth-in-time-for.html

Source: Glenn A. Walsh Reporting for SpaceWatchtower , a project of Friends of the Zeiss .
Thursday, 2019 June 6.

Like This Post? Please Share!

Want to receive SpaceWatchtower blog posts in your in-box ?
Send request to < [email protected] >.

Glenn A. Walsh, Informal Science Educator & Communicator:
< http://buhlplanetarium2.tripod.com/weblog/spacewatchtower/gaw/ >
Electronic Mail: < [email protected] >
Project Director, Friends of the Zeiss: < http://buhlplanetarium.tripod.com/fotz/ >
SpaceWatchtower Editor / Author: < http://spacewatchtower.blogspot.com/ >
Formerly Astronomical Observatory Coordinator & Planetarium Lecturer, original Buhl Planetarium & Institute of Popular Science (a.k.a. Buhl Science Center), Pittsburgh's science & technology museum from 1939 to 1991.
Formerly Trustee, Andrew Carnegie Free Library and Music Hall, Pittsburgh suburb of Carnegie, Pennsylvania.
Author of History Web Sites on the Internet --
* Buhl Planetarium, Pittsburgh:
< http://www.planetarium. cc >
* Adler Planetarium, Chicago:
< http://adlerplanetarium. tripod.com >
* Astronomer, Educator, Optician John A. Brashear:
< http://johnbrashear.tripod.com >
* Andrew Carnegie & Carnegie Libraries:
< http://www.andrewcarnegie. cc >

16 comments:

Fascinating! Good work, Glenn

THANX TO DOCTOR OSAZE WHO CURE ME FROM HERPES SIMPLEX AND HAERT DIESEASE WITH HIS HERBAL MEDICATION, MY ENTIRE LIFE WAS BECOMING MISERABLE WHEN I CONTACTED THESE DIESEASES, I WENT TO DIFFERENT HOSPITAL IN NEWYORK AND CONNECTICUT TO NO AND VAIL, UNTIL I CAME ACROSS DOCTOR OSAZEE'S TESTIMONIES ONLINE ON HOW HE HAS BEEN USING HIS HERBS TO CURE PEOPLE OF HERPES DIESEASES, AND I DICIDED TO CONTACT HIM AND GIVE HIS MEDICATION A TRY, WITHIN ONE MONTH AND A WEEK I WAS TOTALLY CURED, IN CASE YOU ARE GOING THROUGH SIMILAR PROBLEM AND YOU WANTS TO CONTACT DR OSAZEE, YOU CAN EMAIL HIM ON: [email protected] OR CALL OR WHATSAP HIM ON: +2347089275769

Thank you Glenn for sharing, and may we never forget these true Heroes.

A terrific article! So much heroism by so many. Truly, the Greatest Generation. Thanks for this post.

A terrific article! So much heroism by so many.
จีคลับ
Gclub
Gclub


Exercise:

Step 1:

Form children into groups of two. One child wears the Earth mask. The other child wears the Moon mask.

Step 2:

Ask them to hold hands and slowly spin around.

Step 3:

The Earth child tries to stay in the same spot as the Moon child turns.

Step 4:

The two children will see that the Moon always keeps the same face towards the Earth. Once around the Earth is one lunar day of 29.5 Earth days.

Step 5:

The other children note that the Moon orbits the Earth. They can also count the number of spins for the Moon. To illustrate one lunar day, the Moon child will spin 29.5 times.

Step 6:

The two children drop hands.

Step 7:

The Earth-child spins around in place, while the Moon-child moves slowly around the spinning Earth, always facing the Earth.

Step 8:

The other children note that the Moon sees different views of Earth as the two children spin.

Tip: You should realise that the Earth isn’t depicted in the correct way in this activity. The earth child should actually spin around its axis much faster. However, this is not possible when the children are holding hands. In reality, the Earth doesn’t always have the same side directed at the Moon. Every person on earth has seen the Moon, no matter on which side he/she lives!

Country | Level | Subject | Exam Board | Section
&mdash | &mdash | &mdash | &mdash
UK | KS2: Year 5 | Science | - | Earth and Space: describe the movement of the Moon relative to the Earth.


Pogledajte video: Владимир Сурдин - Приливные силы в Солнечной системе (Oktobar 2022).