Природне явище припливу і відпливу

Припливом і відливом називається таке періодичне коливання рівня океану або моря, яке походить від тяжіння Місяця і Сонця. Явище полягає в наступному: рівень води поступово піднімається, що називається припливом, досягає найвищого положення, званого повною водою. Після того рівень починає знижуватися, що називається відливом, і через 6 год. 12,5 хв. (приблизно) досягає найбільш низького положення, званого малої водою. Потім рівень знову починає підвищуватися, і ще через 6 год. 12,5 хв. (приблизно) настає знову повна вода.

Таким чином, період явища дорівнює 12 год. 25 хв. (приблизно), і кожні 24-25 год. буває два припливи і два відливи, дві повні води і дві малі.

Відстань від вертикалі між рівнями послідовних повної і малої вод є амплітуда припливу.

Якщо виробляти в тому ж місці спостереження припливу протягом місяця, то виявиться, що з дня на день повна і мала води змінюють свої положення. Два рази на місяць, в сизигії (повний місяць і молодик), рівні повної і малої води розташовуються всього далі один від одного, і тоді амплітуда припливу найбільша, це трапляється кожні 14 днів (приблизно). Після моменту сізігійних повних і малих вод рівні наступних повних і малих вод починають наближатися один до одного; перші розташовуються все нижче і нижче, а другий – все вище і вище, і близько часу квадратур (перша і остання чверті) амплітуда припливу досягає найменшої величини, що трапляється теж кожні 14 днів (приблизно).

Спостерігаючи моменти повних вод, неважко помітити, що вони бувають близько часу верхнього і нижнього проходжень Місяця через меридіан місця, а малі – приблизно посередині між цими моментами (тобто коли Місяць знаходиться близько першого вертикалі). При цьому кожна наступна повна і мала води спізнюються щодо моменту передувала в середньому на 12,5 хв.; Таким чином, за добу накопичиться близько 50 мім. запізнення явища, тобто стільки ж, як і запізнення проходження Місяця через верхню частину меридіана місця.

У свою чергу найбільші амплітуди бувають близько часу фаз Місяця, званих сизигиями, а найменші – близько часу фаз Місяця, званих квадратурами.

Всі ці обставини були помічені ще до нашої ери і тоді ж привели до висновку, що явище припливів пов’язано з Місяцем. Минуло, проте, більше як півтори тисячі років, поки знайшли і зуміли висловити науковим чином залежність між явищем припливів і Місяцем, це відкриття було зроблено Ньютоном на підставі вперше їм висловлених законів всесвітнього тяжіння.

Спостерігаючи уважно припливи або вивчаючи таблиці ретельно вироблених спостережень, неважко помітити ще деякі особливості, що представляють ухилення від ідеально правильного ходу явища; але так як ці ухилення правильно повторюються, то вони теж суть характерні ознаки явища.

Моменти повних і малих вод завжди запізнюються щодо часу проходження Місяця через меридіан. Проміжок часу між верхнім або нижнім проходженнями Місяця через меридіан і моментами повної води називається місячним проміжком, цей проміжок змінюється в деяких межах; середнє з багатьох місячних проміжків під час сизигий називається прикладним годиною.

Місячні проміжки бувають менше середніх між молодиком л повним місяцем і наступними за ними квадратурами. Місячні проміжки бувають більше середніх між квадратура; мі і наступними за ними сизигиями.

Проміжки часу між повною і малої водами, а також малою і повної водами насправді ніколи не бувають рівні між собою, але розрізняються іноді до 2:00. часу. Так само точно і проміжки часу між сізігійний і квадратурними приливами нерівні між собою.

При великому видаленні Місяця від екватора, тобто коли схилення Місяця велике, всі місцеві відхилення явища від його нормального ходу збільшуються в розмірах.

Всі ці особливості явища підтверджують переважне значення Місяця в порушенні явища припливів.

Вивчення явища припливів
Явище припливів на берегах морів, де коливання рівня, викликані приливами, скільки-небудь помітні, своєю правильною повторюваністю повинні були неминуче звернути на себе увагу берегових жителів, тим більше, що останні завжди зайняті рибальством, для якого правильне коливання рівня має велике практичне значення. Таким чином, існування періодичних коливань рівня було відомо, звичайно в глибоку давнину.

Геродот (484-428 рр.. До н. Е..) Був перший, який згадує про явище припливів у своїх працях, саме про приливи в Червоному морі. У Середземному морі припливи дуже невеликі, і, хоча європейська цивілізація « зародилася на берегах цього моря, цілком зрозуміло, що явище припливів стало вивчатися тільки після плавань греків за межі Гібралтару.

Перші спостереження і висновки з них були зроблені Пифеем (325 р. до н. Е..) З грецької колонії Массилия (нинішній Марсель), вченим мореплавцем, буває не тільки в Англії, але і далі на північ. Спостерігаючи припливи біля берегів Англії, i де вони дуже великі я відрізняються правильністю, Пифей був перший, який помітив залежність між явищем припливів і Місяцем, а саме, що повні води бувають близько часу проходжень Місяця через меридіан, а малі – посередині між ними; і другий, що амплітуда пр.ілявов змінюється протягом півмісяця разом з фазами місяця; очевидно, для отримання таких висновків треба було спостерігати припливи і вимірювати амплітуди їх.

Посидоний (130-50 рр.. До н. Е..), Грецький учений, вважався знавцем явища припливів і навіть зробив спробу висловити числом вплив Місяця на припливи. Його опис припливів в Кадіксі чудово докладно, причому оп вказує навіть на існування різниці амплітуд припливів під час рівнодення і сонцестояння.

Погляди Галілея (1564-1642 рр..) На припливи були особливо зрозумілі. Кеплер (1571-1630 рр..) Вніс більш серйозний внесок у справу вивчення явища. Він вказав, що, розбираючи припливи, треба брати до уваги не сонячні добу, а місячні. Він же згадує вперше про 19 – літньому періоді припливів. Загалом до відкриття законів всесвітнього тяжіння уявлення про причини припливів не могли бути ясні.

Ньютон (1642-1727 рр..) На підставі законів всесвітнього тяжіння виклав свою теорію припливів, так звану теорію рівноваги, користуючись якою він дав перше пояснення головних особливостей припливів, як, наприклад, добового нерівності, і перше обчислення величини сил, що виробляють припливи; все наступні праці засновані на роботі Ньютона.

Подальший рух у вивченні припливів належить Д. Беряуллі (1700 – 1782 рр..), Який розвинув теорію рівноваги Ньютона і перший пристосував її до передбачення припливів. Його робота була великим удосконаленням теорії рівноваги взагалі.

Маклорен (1698-1746 рр..) Довів ті сторони теорії рівноваги, які Ньютон дав без підтвердження; а саме він остаточно підтвердив, що під впливом тяжіння Місяця однорідна сфера повинна приймати вид еліпсоїда обертання.

Посилання на основну публікацію