Що викликає протиподібну опуклість?


14

Стаття у Вікіпедії про припливи показує діаграму з припливним випинанням як до Місяця, так і в антиподальній точці (Сонце не включене в діаграму). Звичайно, це неправильно - що може викликати протиподібну опуклість?


Зображення надано користувачем Вікіпедії Jhbdel за ліцензією Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .


2
Детальний аналіз цієї діаграми / ефекту щодо океанічних припливів див. У цьому розділі « Фізика». Питання та відповіді . Ефект має сенс для всієї планети - скелястих шматочків і всього іншого, але якщо обмежитися лише океанічними припливами, справи не виходять дуже добре.
zibadawa timmy

Я думаю, це здається дивним, тому що привабливо уявити, що Земля і Місяць закріплені на місці, як у саду. en.m.wikipedia.org/wiki/Orrery Однак реальні об'єкти не закріплені на місці,.
badjohn

Відповіді:


22

Це тому, що Місяць приваблює і воду, і землю. Гравітація Місяця зменшується з відстанню (за законом зворотного квадрата). Отже, сила тяжіння Місяця

  • Найбільший у точці, найближчій до Місяця (називається точкою підмісяця)
  • Менше в центрі Землі, і
  • Найменше на протилежному боці землі.

Припустимо, що земля падає на підопічні Місяця. Тепер, оскільки сила на точку біля Місяця є максимальною, і вона "впала" на максимальну відстань, а земля "падає" на меншу відстань і найдальше від усіх, антиподальна точка "падає найменше".

Припливні сили

" Припливи-сили ". Ліцензовано під CC BY-SA 3.0 через Wikimedia Commons .

На наведеному малюнку показані сили, що діють на землю через Місяць, на верхній рисунку показані фактичні сили гравітації, що діють, а в нижній - сили після віднімання сили на саму землю. Це повинно пояснити протиподібну опуклість. Подивіться у статті Вікіпедії в припливних силах


7

Я, мабуть, зіткнуться з цього приводу, тому що це порушує все, про що нас вчили про сили припливів, але антиподальний прилив викликаний відцентровою силою, що створюється обертанням Землі навколо баріцентру Земля / Місяць, а не диференційованими гравітаційними силами. Хоча сила тяжіння Місяця менша на стороні землі, віддаленій від нього, ця сила все ще спрямована до Місяця, а не від нього.

Існує гарне пояснення цього відцентрової сили пояснення на веб - сайті НОАА тут . Я нагадаю кілька фотографій та відповідний текст, але цей сайт є хорошим читанням для тих, хто намагається зрозуміти сили, що відповідають за припливи Землі.

Ось схема, що показує рух Землі та Місяця навколо барицентру системи: І деякі відповідні тексти:
введіть тут опис зображення


Центр обертання цього руху Землі та Місяця навколо їхнього загального центру мас лежить у точці приблизно 1068 миль під земною поверхнею, збоку до Місяця та вздовж лінії, що з'єднує окремі центри- маса землі і місяця. (див. G, рис. 1) Центр маси Землі описує орбіту (E1, E2, E3 ..) навколо центральної маси системи Земля-Місяць (G) так само, як центр- масової маси Місяця описує свою власну місячну орбіту (М1, М2, М3 ..) навколо цієї ж точки.

  1. Вплив відцентрових сил. Саме цей маловідомий аспект руху орбіти Місяця відповідає за один з двох компонентів сили, що створюють припливи. Коли земля і місяць кружляють навколо цього загального центру мас, вироблена відцентрова сила завжди спрямована далеко від центру обертання. Усі точки на поверхні землі або на ній, що діють як цілісне тіло, набувають цей компонент відцентрової сили. І оскільки центр маси Землі завжди знаходиться на протилежному боці цього загального центру обертання від положення Місяця, відцентрова сила, що виробляється в будь-якій точці або на землі, завжди буде спрямована подалі від місяць. Цей факт позначається загальним напрямком стрілок (що представляють відцентрову силу Fc) у точках A, C та B на рис. 1,

І нарешті ще одна діаграма, яку цитує блок-котировка: Так, напевно, можна знайти багато і багато цитат, що заявляють, що антиподальний прилив викликаний тому, що гравітаційна сила Місяця набагато менша на далекій стороні, ніж на найближчій стороні, але це не робить зробити це правдою. І я вважаю, що NOAA має бути досить авторитетним джерелом. Якщо вони не зможуть зрозуміти це правильно ...

Місячна гравітаційна діаграма


3
Не працюючи ніколи, я б ставку, що це рівнозначно відповіді аероалій, і все це залежить від обраного вами референтного кадру. Відповідь Aeroalias виводиться з системи відліку центру Землі. Видається, що ваше походить від опорного кадру барицентра. Що все-таки робить це цілком законною відповіддю і виведенням самостійно, щоб було зрозуміло. Я просто не бачу у вашій відповіді нічого, що розвінчує перспективу у відповіді аероалій (хоча дивіться мій коментар до ОП: ідея більш розумна в планетарному масштабі).
zibadawa timmy

@zibadawatimmy, це пояснення, на мене, задовільніше, ніж пояснення гравітаційної різниці. І я думаю, що будь-яке пояснення припливів Землі повинно включати обговорення обертання планети навколо баріцентру Земля / Місяць; це там, це реально і має впливати на планету.
BillDOe

1
Це все відносно. Якщо я маю рацію, і вони однакові у різних довідкових кадрах, то я вважаю за краще відповідь аероалій: це дійсно просто. І якщо це лише різниця кадрів, то пояснення гравітаційної різниці точно таке ж, як і пояснення барицентра, лише за різними координатами. Я особисто не бачу приводу віддавати перевагу барицентричній перспективі, якщо немає чого іншого отримати. Якщо були якісь інші явища, які ви розглядали в поєднанні з форсуванням місяця на припливи, з якими легше боротися в барицентрі ...
zibadawa timmy

3
Я не згоден з деякими висунутими претензіями. Якщо ми знаходимося в барицентричній інерціальній рамці, то викликати відцентрову силу насправді не має сенсу, оскільки ми не знаходимося в обертовому кадрі. Гіпотетичні приливні випинання були б такими, як у відповіді аероалії . ... І навпаки, якщо ми знаходимось у кадрі, який спільно обертається із Землею, то розмова про відцентрову силу на Землі рівнозначна розмові про силу тяжіння, що виникає через Місяць за допомогою побудови кадру - так що я не вважають, що пояснення цієї відповіді невірно , але це непотрібно плутати, вводячи в оману, що це єдиний вірний шлях.
Стен Ліу

-1

Випинання викликані тим, що центр Землі вільно падає, а решта планети не належним чином. Сила вектора, застосована Місяцем у певній точці мінус векторна сила, прикладена Місяцем на центр Землі, не дорівнює нулю. Ця різниця викликає опуклість. Земля і Місяць орбітують центром маси системи. Розгляньте когось у вільному падінні. Людина не буде відчувати сили дії. Різниця між тим, якою є сила Місяця в точці Землі, і силою Місяця на цю ж точку, є причиною випинань. Коли я сказав, я маю на увазі, що ця точка падає із Землею, але тільки центр центру Землі вільно падає "правильно" з F = Mm / r ^ 2

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.