Список форумов webtut Форум Театра Юношеского Творчества
  FAQ  |  Поиск |  Пользователи |  Группы |  Регистрация 
  Данные пользователя |  Войти и проверить личные сообщения |  Вход 
Список форумов webtut

Вами, приливы, вами, отливы, правит Луна.

 
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов webtut -> Наши увлечения
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
НекрЫсь
Лесник


Зарегистрирован: 11.08.2003
Сообщения: 16605
Откуда: СПб

СообщениеДобавлено: Вс Янв 22, 2017 2:39 am    Заголовок сообщения: Вами, приливы, вами, отливы, правит Луна. Ответить с цитатой

Да что же за наказание?!

В новеньком, за этот январь, познавательном журнальчике из серии "Мир вокруг нас" для подростков, продающемся в метро и издающемся теперь не DeAgostini, а с позволения французской Hachette - прекрасные иллюстрации, великолепная бумага, довольно полезные тексты о планетах Солнечной системы... и объяснение механизма приливов и отливов... аналогичное советскому учебнику природоведенья для 4 класса. То есть неверное!

Уж не знаю, что это за проклятый такой вопрос, что ни в брежневском застое, ни в путинской стабильности, ни в олландовской либеральности с ним никак не могут разобраться...

Давайте вспомним, в чем собственно заключается феномен прилива, который нужно объяснить с научной точки зрения, что людям известно о приливах с древности?

Приливы, это регулярное повышение уровня моря у берегов. В среднем оно происходит дважды в сутки. Каким-то образом приливы связаны с движением луны.

В советском "Природоведении" рисовали примерно такую картинку (зеленая - Земля, голубая - вода океанов, окружающая Землю, желтая - луна. Черные точки - это оси Земли и Луны (вид "сверху", со стороны северного полюса, скажем). Красные стрелочки обозначают прилив - стрелочка вверх, и отлив - стрелочка вниз) :

И объясняли это примерно так: Земля и Луна притягивают друг друга, и удерживают друг друга в пространстве. При этом Луна притягивает не только всю Землю, но и воду на ней. Воду на ближней стороне Луна притягивает сильнее (ведь к ней она ближе) вода тянется к Луне и образует приливной "горб". Воду на противоположной стороне Луна притягивает слабее (ведь она дальше от луны на 12 000 км) и там вода тоже образует приливной "горб" за счет того, что стремится в другую сторону. На "боках", то есть на сторонах Земли оказавшихся в данный момент на равном удалении от ближайшей, и самой дальней от Луны точках воды становится меньше за счет того, что она отлила в "горбы", и там происходит отлив. Таким образом и прилив и отлив происходят два раза за оборот Земли вокруг оси, то есть за сутки.

Это было плохое объяснение, но там по крайней мере была внятная картинка, похожая на то, как на самом деле. Понятно, что за счет сложных очертаний суши и множества других причин, приливы и отливы всюду разные. Но в общем периодичность приливов действительно - примерно два раза в сутки. И приливные "горбы" действительно выглядят примерно так. На планете, покрытой океаном целиком (или, скажем, на газовом гиганте) они выглядят именно так.

А вот как объясняют это в "Мире вокруг нас". Под рубрикой "Это интересно", заметьте.

Картинки тут нет. Зато оказывается, что "на противоположной стороне, в самой удаленной от Луны точке, происходит отход океана по направлению к нашему спутнику". То есть, получается, что и оттуда, и оттуда, и вообще со всей планеты вода устремляется к Луне, ибо гравитация. В общем-то если бы было так, то на во всем полушарии Земли, обращенном к Луне наблюдался бы все более мощный прилив, а по всей остальной земле мощный отлив, и периодичность их была бы раз в сутки. Примерно вот так:


Но дальше без тени сомнения написано "Поскольку Земля совершает один оборот вокруг своей оси за 24 часа, в один день может быть два прилива в одном и том же месте". А дальше еще веселее: указывается на то, что Солнце тоже притягивает воду, и сложение этого влияния с лунным приливом изменяет его.
Интересно.
Масса Солнца в 26 с половиной миллионов раз больше массы луны. При этом Солнце дальше от Земли, чем Луна примерно в 400 раз. Поскольку гравитация пропорциональна произведению масс объектов, и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, то легко видеть, что гравитация Солнца для объектов на поверхности Земли примерно в 150 раз выше, чем гравитация Луны, и следовательно, по предлагаемому механизму образования приливов солнечный прилив должен не вносить коррективы в лунный, а наоборот, полностью его превосходить.

Ну да ладно, бог с ним, с Солнцем. Почему-то никому из предлагающих объяснить приливы притяжением воды к Луне не приходит в голову, что притягиваться должна и та вода, которая находится "по бокам". И следовательно картина должна быть примерно такой:



то есть на противоположной от Луны стороне должен быть небольшой прилив (ведь вода "слабее притягивается"), дальше должен быть отлив (потому что вода утекает в зону приливов), а чем ближе к луне тем сильнее прилив. При этом периодичность будет такая: Раз в сутки - большой прилив, через полсуток после него - маленький прилив, за три часа до и через три часа после маленького прилива - отливы.

К счастью, такого на Земле в общем-то не бывает. График приливов сложен но в целом укладывается в периодичность - два раза в сутки, и в картинку из советского учебника (самая верхняя).

И все эти рассуждения сопровождаются трагическим нежеланием замечать фразу, которая - непонятно зачем - красуется в самом начале "Земля притягивает Луну и удерживает, заставляя вращаться вокруг себя". И поделом фразе! Потому что в ней заключается основная ошибка! Да не прогневается на меня Галилей, но Луна вовсе не вертится вокруг Земли!
_________________
I'm Reviewing,
The Situation...


Последний раз редактировалось: НекрЫсь (Вт Янв 24, 2017 1:14 pm), всего редактировалось 1 раз
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора AIM Address Yahoo Messenger MSN Messenger
НекрЫсь
Лесник


Зарегистрирован: 11.08.2003
Сообщения: 16605
Откуда: СПб

СообщениеДобавлено: Вт Янв 24, 2017 2:42 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Совершенно верно, Луна не вертится вокруг Земли. Сказать, что Луна вращается вокруг Земли (или Земля, вокруг Солнца) это упрощение, вполне допустимое для того, чтобы объяснить модель устройства солнечной системы, или движение небесных тел. Но если заходит речь о приливах, нужно уточнить, что Луна и Земля (как и любая пара связанных - в данном случае гравитацией - предметов) вращается вокруг общего центра вращения, который отличается от центра любого из этих предметов).

На верхней схеме в предыдущем сообщении этот общий центр вращения помечен серой точкой между Землей и Луной.

Почему это важно? Да потому, что приливы возникают только там, где есть вращение двух массивных тел вокруг общего центра. Если бы Луна и Земля были неподвижны друг относительно друг друга никакого "приливного горба" на стороне Земли обращенной к Луне не было бы. Если бы, скажем, Земля при этом не вращалась бы вокруг своей оси "приливной горб" не бежал бы по ее поверхности. Вообще, гравитация, что Луны, что Солнца (в 150 раз большая, как было указано выше) слишком мала, чтобы хоть что-то из предметов на поверхности Земли куда-либо увлечь, преодолев гравитацию находящейся рядом массы планеты. Иначе у нас не только волны, но и скрепки, зайцы, песок с пляжей, послушно следовали бы за движением небесных светил.
Но Земля и Луна вращаются вокруг общего центра.
Возьмитесь за руки с тем, кому вы доверяете и покрутитесь в ритме вальса или быстрее. Вы почувствуете, что чем быстрее вы крутитесь, тем сильнее вас оттаскивает от партнера, а руки партнера как-то особенно чувствительно тащат вас к себе. Ну и силища, подумаете вы про партнера, особенно если это хрупкая девушка (в последнем случае вы заметите также, что общий центр вращения гораздо ближе к вам, чем к ней, вы крутитесь почти на месте, а она летает большими кругами. Можно взять для тех же целей ведро с водой, и покрутиться, держа его на отлете на уровне груди. Часть воды из ведра может выплеснуться, но оставшуюся часть прижмет к дну ведра и вода не выльется из него даже если наклонить крутящееся ведро вниз (то есть поднять руки с ним выше уровня ваших плеч).
Вот эти две силы - центробежная и центростремительная - действуют на любой вращающийся объект.
_________________
I'm Reviewing,
The Situation...


Последний раз редактировалось: НекрЫсь (Вт Янв 24, 2017 12:48 pm), всего редактировалось 2 раз(а)
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора AIM Address Yahoo Messenger MSN Messenger
НекрЫсь
Лесник


Зарегистрирован: 11.08.2003
Сообщения: 16605
Откуда: СПб

СообщениеДобавлено: Вт Янв 24, 2017 11:04 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Для объекта, вращающегося вокруг своей оси, центростремительная сила равна нулю - он и так уже в центре. Поэтому любую вращающуюся планету слегка "расплющивает" равномерно во все стороны одна только центробежная сила - на экваторе планета чуть шире, а то и образует вокруг себя на орбитах кольца, как Сатурн.

Если же система включает два объекта, они вращаются вокруг общего центра, который отстоит от центров масс каждого из них. Такие объекты не расплющивает равномерно по экватору, а растягивает по оси, соединяющей их центры (к центру - центростремительная сила, от центра - центробежная, равные по силе). Если при этом объекты вращаются еще и вокруг собственной оси - по ним бежит приливная волна, с периодичностью в полоборота.

Таким образом, гравитация играет роль лишь в связывании очень массивных объектов, таких как планеты и звезды. А приливы обеспечиваются силами второго и третьего порядка, возникающими за счет движения связанных объектов друг вокруг друга. На земле есть океан, и он реагирует на приливные силы в большей степени, но вообще-то они влияют на весь объект, и при определнных условиях могут планету или звезду разрушить.

И да - в полнолуние и новолуние прилив больше, потому что к "лунному" приливу прибавляется (а на первой и третьей четвертях наоборот - вычитается) "солнечный", возникающий за счет сочетания собственного вращения Земли с ее вращением по орбите вокруг Солнца. Но хотя притяжение Солнца и Земли больше, чем притяжение Земли и Луны, солнечный прилив гораздо слабее. Почему? Потому что годовое вращение Земли гораздо медленнее месячного обращения Луны (во столько же, во сколько год длиннее месяца, примерно в 12.5 раз) и угловое ускорение, порождающее центробежную силу во столько же раз меньше.

Кстати, Земля и Солнце тоже обращаются не вокруг центра Солнца, а вокруг общего центра вращения, но Солнце настолько тяжелее, что этот центр находится очень недалеко от центра звезды. На Солнце, к слову сказать, тоже действуют приливные силы, причем вызванные вращением сразу всех планет системы, поэтому на нашей звезде тоже есть приливы и отливы, причем гораздо более сложной периодичности, чем у планеты с одним лишь спутником. Зато на нашей планете океаническим приливам придает сложную форму и своеобразие рельеф берегов - если в мелководном Финском заливе прилив почти незаметен (гораздо большее влияние здесь оказывают нагонные ветра), то в узких океанических фьордах, или на островах, вроде Британских, прилив - важная часть природных ритмов.

В общем, говоря о приливах в земных океанах, нужно учитывать сразу три вращения, в которых принимает участие Земля - вокруг оси, по орбите, и вокруг общего с Луной центра тяжести. И чертовски жаль, что этого не учитывают ни авторы школьных учебников, ни издатели просветительских журналов.
_________________
I'm Reviewing,
The Situation...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора AIM Address Yahoo Messenger MSN Messenger
НекрЫсь
Лесник


Зарегистрирован: 11.08.2003
Сообщения: 16605
Откуда: СПб

СообщениеДобавлено: Сб Июл 01, 2017 11:38 am    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

НекрЫсь писал(а):
И чертовски жаль, что этого не учитывают ни авторы школьных учебников, ни издатели просветительских журналов.


Да что же это такое-то?
В советском (!) учебнике астрономии для университетов (!) изданном в 1989 году воспроизводится всё то же объяснение, что "Луна притягивает каждую каплю воды в океане, сообщая ускорение, обратно пропорциональное расстоянию". Конечно "каждую каплю воды" это точнее, чем было написано во французском журнале "Луна притягивает поверхность океанов". Но факт остается фактом, Солнце притягивает каждую каплю примерно в 200 раз сильнее, и если бы дело было в каплях, основной вклад в периодичность (и силу) приливов вносило бы Солнце, а не Луна.

Это видимо какой-то проклятый вопрос, где есть реально устоявшиеся, разные объяснения природного феномена, одно из которых, очевидно, ошибочно, но настолько стойко, что переписывается из учебника в учебник, а оттуда попадает в популярные тексты. Будь я обскурантом (или Г.К.ЧестертономWink ), я бы вот на такие моменты указывал, если бы мне потребовалось показать, что современные ученые "сами не могут договориться, а значит бог есть". Но похоже, всё-таки, бога нет, а речь идет лишь об устоявшейся ошибке, причем ошибке не в вычислениях, а в пояснениях к ним.

Всё-таки влияние тяготения на приливы не прямое, а опосредованное. И правильнее говорить не «Луна притягивает каждую каплю воды на Земле», а «Луна и Земля взаимно притягивают друг друга, вращаются вокруг общего центра, а распределение взаимно уравновешивающих это вращение центробежной и центростремительной сил проявляется в виде океанского прилива». Так, очевидно, ближе к истине, чем броские, но упрощенные построения, типа:

Луна оттягивает волны, как известно,
Поэтому отлив бывает по ночам...

(С)
_________________
I'm Reviewing,
The Situation...
Вернуться к началу
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Отправить e-mail Посетить сайт автора AIM Address Yahoo Messenger MSN Messenger
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов webtut -> Наши увлечения Часовой пояс: GMT + 3
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах


Powered by phpBB © 2001, 2002 phpBB Group