Чи має Місяць припливний вплив на атмосферу, а також на океани Scientific American

"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.sciachingamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text =" Зареєструватися "data-newsletterpromo_art button-link = "https://www.sciachingamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">

вплив

Коротка відповідь - так, і в різні часи це питання місячних припливів і атмосфер займало серед таких відомих вчених, як Ісаак Ньютон та П'єр-Саймон Лаплас. Теорія гравітації Ньютона дала перше правильне пояснення океанських припливів та відвіку їх давно відомого співвідношення з фазами Місяця. Приблизно століття потому його також використовували для прогнозування існування атмосферних припливів, коли Лаплас розробив кількісну теорію, засновану на приливному рівнянні, яке тепер носить його ім'я. Рівняння Лапласа описує рухи океану рівномірної глибини, що охоплює сферичну Землю [див. Ілюстрацію].

У точці на поверхні океану, найближчій до Місяця (точка А на ілюстрації), місячна гравітаційна сила притягання є найсильнішою, і вона тягне океан до себе. На протилежному боці Землі (точка В) його сила притягання найслабша, що дозволяє океану знову випирати назовні, в даному випадку подалі від Місяця. Коли планета обертається із заходу на схід, дві опуклості, як правило, залишаються на лінії Земля-Місяць. (Місяць також обертається навколо Землі в тому ж напрямку, що і обертання Землі, але набагато повільніше.) Для спостерігача, який знаходиться на поверхні і обертається разом з нею, опуклості здаються гігантською хвилею, яка слід за видимим рухом Місяць на захід і має два вершини за місячний день.

Справжні океанські припливи, звичайно, ускладнюються нерівномірною глибиною вод і наявністю суші. Але теорія Лапласа цілком застосовна до атмосфери, якщо глибину океану в рівнянні припливів і відпливів замінити величиною, яка називається еквівалентною глибиною, що характеризує протяжність атмосфери над поверхнею. Подібно до того, як наша вага чинить тиск на землю під нашими ногами, вага атмосфери над нами чинить тиск на поверхню планети та все, що знаходиться на ній (нагадаємо, що тиск визначається як сила на одиницю поверхні). Це звичайний атмосферний поверхневий тиск, про який ми чуємо в прогнозах погоди. Тоді очевидно, що теорія Лапласа передбачає два максимуми тиску на місячний день, що відповідають двом океанським витокам [див. Ілюстрацію]. Один відбувається приблизно тоді, коли Місяць знаходиться прямо над головою, інший - на півдня пізніше. Таким чином, домінуючий місячний приплив в атмосфері є напівденним (півдня).