Tại sao có thủy triều?

Tại sao có thủy triều?

Trong vũ trụ, các vật thể đều có sức hút tác động lên nhau, thiên thể ở càng gần nhau thì tác động lên nhau càng. lớn Trong hệ Mặt Trời, Mặt Trăng ở gần Trái Đất của chúng ta nhất, do đó lực hấp dẫn của Mặt Trăng tác động lên Trái Đất là lớn nhất và đặc biệt mạnh mẽ với các phân tử nước trên bề mặt Trái Đất.

Hãy tưởng tượng điểm O là tâm Trái Đất, hai trục AB và CD vuông góc với nhau qua O đường thẳng nối A-O-B đi qua tâm Mặt Trăng. Vì A là điểm gần Mặt Trăng nhất nên lực hút tác dụng lên điểm này là mạnh nhất, do đó mực nước ở A dâng lên cao nhất. Đồng thời các phân tử nước ở C và D dồn tới A để lấp chỗ trống, do đó ở C và D lúc này mực nước rút xuống(triều xuống). Nhưng tại B - điểm xa Mặt Trăng nhất cũng có nước dâng lên. Vậy tại sao?

Đó là do A, O, B là 3 điểm thẳng hàng và thẳng hàng với tâm Mặt Trăng. Lực tác dụng lên A, O, và B từ Mặt Trăng là các lực cùng phương, cùng chiều nhưng độ lớn khác nhau (do khoảng cách khác nhau). Lực này truyền cho A, O, B những gia tốc khác nhau. Vì tâm O của Trái Đất là cố định so với Mặt Trăng trong những thời điểm nhất định nên các gia tốc này làm cho A ngày càng rời xa O và O ngày càng xa B. Nhưng vì O cố định nên nó tạo ra một lực ly tâm tác động lên các phân tử nước ở cả A và B, do đó ở B cũng có hiện tượng triều lên.

Trái Đất tự quay quanh trục với chu kì 24 giờ, trong khi đó Mặt Trăng chuyển động quanh Trái Đất với chu kì 27,32 ngày (tức là chậm hơn 27,32 lần) nên Trái Đất luôn luôn đuổi kịp thuỷ triều. Gọi A1 là điểm có thuỷ triều cao nhất ứng với điểm A của mực nước. Khi A1 chuyển động theo Trái Đất thì A chuyển động theo cùng một chiều do lực hấp dẫn của Mặt Trăng. Khi A1 đã chuyển động được đúng một vòng để trở lại vị trí cũ thì A mới đi được 1/27,32 chu kì của mình. Để đuổi kịp A, A1 cần thêm 52 phút nữa. Như vậy bất cứ điểm nào trên Trái Đất khi cần có một đợt thuỷ triều thứ 2 với cùng mức nước thì phải đợi 24 giờ 52 phút.

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: Thăm dò vũ trụ
  • Biên dịch: Tuấn Minh
  • Nhà xuất bản Lao Động 2007
  • Thực hiện ebook: thuvien-ebook.com