Почему образуются приливы и отливы?
Приливы и отливы — периодические повышения и понижения уровня воды в океанах и морях. Дважды в течение суток с промежутком около 12 ч 25 мин вода у берега океана или открытого моря поднимается и, если нет преград, заливает иногда большие пространства − так происходит прилив, а затем уровень воды понижается и вода отступает, обнажая дно, − так происходит отлив.
Еще в древние времена люди связывали приливы и отливы с Луной. И действительно, основная причина приливов, как впервые указал Ньютон, это притяжение Земли Луной, точнее говоря, разность между притяжением Луной всей Земли в целом, с одной стороны, и водной оболочки планеты — с другой.
Теория Ньютона объясняет приливы и отливы следующим образом. Притяжение Земли Луной складывается из притяжения Луной отдельных частиц Земли. Частицы, находящиеся в данный момент ближе к Луне, притягиваются ею сильнее, а более далекие — слабее. Если бы Земля была абсолютно твердой, то это различие в силе притяжения не играло бы никакой роли. Но Земля — не абсолютно твердое тело. Поэтому разность сил притяжения частиц, находящихся вблизи поверхности Земли и вблизи ее центра (эту разность называют приливообразующей силой), смещает частицы друг относительно друга, и водная оболочка Земли деформируется.
В результате на стороне Земли, обращенной к Луне, и на противоположной стороне (красные выпуклости) вода поднимается, образуя приливные выступы, и там накапливается излишек воды. За счет этого уровень воды в точках, равноудаленных от Луны (отмечены красными стрелками), в это время снижается — здесь наступает отлив.
Приливные выступы стремятся сохранить по отношению к Луне одно и то же положение, и если бы Земля не вращалась, а Луна оставалась неподвижной, то Земля вместе со своей водной оболочкой всегда сохраняла бы одну и ту же вытянутую форму. Но Земля вращается, а Луна движется вокруг Земли, причем для земного наблюдателя Луна делает оборот вокруг Земли примерно за 24 ч 50 мин. С таким же периодом приливные выступы следуют за Луной и перемещаются по поверхности океанов и морей с востока на запад. Поскольку таких выступов два, над каждым пунктом в океане дважды в сутки с интервалом около 12 ч 25 мин проходит приливная волна.
В открытом океане вода поднимается при прохождении приливной волны незначительно (примерно на 1 м и менее), что остается практически незаметным для мореплавателей. Но у берегов даже такой подъем уровня воды заметен. В бухтах и узких заливах уровень воды поднимается во время приливов гораздо выше, так как берег препятствует движению приливной волны, и вода накапливается здесь в течение всего времени между отливом и приливом. Самый большой прилив (около 18 м) наблюдается в одной из бухт на побережье Канады. В России наибольшие приливы (около 13 м) происходят в Гижигинской и Пенжинской губах Охотского моря. Во внутренних морях, например в Балтийском и Черном, приливы и отливы почти незаметны, поскольку в эти моря не успевают проникнуть за время от отлива до прилива массы воды, перемещающиеся вместе с океанской приливной волной. Правда, в каждом закрытом море или даже озере возникают самостоятельные приливные волны, но они несут с собой относительно небольшие массы воды. Высота приливов в Черном море достигает лишь 10 см.
В одной и той же местности высота прилива непостоянна, так как расстояние от Луны до Земли и наибольшая высота Луны над горизонтом с течением времени не остаются неизменными, а это приводит к изменению величины приливообразующих сил. В частности, изменение расстояния от Луны до Земли в течение месяца от 356 тыс. км до 406 тыс.км приводит к изменению этих сил в 1,4 раза.
Заметное приливное действие оказывает также и Солнце. Подсчитано, что в среднем приливные силы Солнца меньше приливные сил Луны в 2,2 раза.
Во время новолуния и полнолуния приливные силы Солнца и Луны действуют в одном направлении, и получаются наиболее высокие приливы. Во время же первой и третьей четвертей Луны приливные силы Солнца и Луны как бы противодействуют одна другой, и приливы бывают значительно меньшими. Во многих странах издаются «Таблицы приливов», где указана высота прилива в различных портах на каждый час в течение всех дней в году.
Явления приливов происходят не только в водной, но и в воздушной оболочке Земли (атмосферные приливы и отливы), а также в твердом теле Земли (поскольку Земля не является абсолютно твердой). Вертикальные колебания поверхности Земли вследствие приливов достигают нескольких десятков сантиметров.
Из-за высокой периодичности этих явлений и по причине переноса большого количества воды свою экономическую эффективность доказали приливные электростанции, в которых перемещающиеся во время приливов и отливов массы воды вращают колеса турбин. В 1967 г. во Франции пущена в эксплуатацию приливная электростанция в устье реки Ране. В 1968 г. дала ток опытная приливная электростанция, построенная еще в СССР в Кислой губе близ Мурманска. В будущем планируется строительство и других приливных электростанций.
Приливы и отливы на Земле
Приливы и отливы — это периодические повышения и понижения уровня воды в океане или море. Они происходят под влиянием на Землю приливных сил Луны и Солнца.
Прилив поднимает воду к Земле, когда вода отступает, возникает отлив. Дважды в течение суток с промежутком времени можно наблюдать, как вода у берега поднимается и заливает часть суши. Спустя время уровень воды снова понижается и вода отступает, обнажая прибрежное дно.
Еще с древности люди наблюдали за этим явлением. Основную причину приливов и отливов впервые указал Исаак Ньютон. В 1687 году великий математик изложил закон всемирного тяготения. Этот закон послужил важнейшим шагом к научному пониманию природы приливов.
Что такое приливы и отливы
Приливы и отливы — ритмические поднятия и опускания уровня воды в океанах, вызванные притяжением Луны и Солнца. Они возникают два раза в день и регулярно сменяют друг друга.
Наша планета Земля входит в состав солнечной системы и является третьей по счёту планетой от Солнца. Она имеет единственный спутник — Луну. Положение Земли и её спутника определяют многие процессы, происходящие на Земле. Сила лунного притяжения и сила, возникающая при взаимном вращении Земли и Луны приводит к образования приливов и отливов на Земле.
Солнце гораздо удалено от Земли, поэтому оказывает меньшее влияние. Приливообразующая сила Луны больше в 2,17 раз, поэтому характеристики прилива в основном зависят от взаимного положения Луны и Земли.
Приливно-отливные процессы имеют следующий механизм:
В ходе отлива, когда вода начинает отходить (с разной скоростью) обратно в море может возникнуть отбойное течение – это сильное движение воды от берега. Оно наблюдаются в прибрежных зонах. Отбойное течение представляет угрозу для отдыхающих.
Опасность этого течения заключается в том, что оно формируется на малых глубинах. Человек может находиться недалеко от берега (на мелководье), а нарастающая вода может сбить с его ног и унести в открытое море (океан). Главное в таком случае, соблюдать меры предосторожности и технику безопасности. Даже первоклассные пловцы могут не справиться с отбойным течением в результате неправильных действий.
Продолжительность
В среднем полный приливно-отливной цикл длится 12-13 часов. Вращение планеты оказывает на процесс своё влияние — он имеет периодичность (т.е. происходит дважды в сутки). Вертикальный промежуток между пиком и минимумом называется приливной амплитудой.
Но гораздо важнее в приливно-отливном процессе не столько суточная, сколько месячная цикличность. Положение «малой» и «полной» отметки изменяется в зависимости от лунной фазы (т.е. полнолуния и новолуния). Так что частота максимальной приливной амплитуды составляет дважды в месяц, это же касается и минимальной.
На показатели приливной высоты влияет и особенность рельефа побережья. Например, если участок имеет воронкообразную форму, то во время движения приливной волны берег будет сжиматься. Уровень воды станет выше, чем на соседних участках суши, которые имеют отличную от него форму.
Наиболее высокие точки приливов наблюдаются в:
Причина приливов и отливов
Здесь оказывают влияние два главных фактора:
Рассмотрим подробнее каждый из них.
Воздействие Луны
Земля и её спутник — Луна неразрывно связаны друг с другом. Они оказывают друг на друга значительное влияние. Именно благодаря этой связи сохраняется определённое расстояние между орбитами этих космических тел. Планета и спутник стремительно приближаются друг к другу и также стремительно друг от друга отдаляются.
Во время приближения Луны к Земле, планетарная кора последней как бы выгибается в сторону объекта, который к ней притягивается. Именно по этой причине воды Мирового океана начинают смещаться, поднимаются над поверхностью планеты.
Но вот вопрос — куда же уходит вода при отливе, когда Луна отдаляется от Земли? Естественно, водная масса никуда не исчезает, она просто возвращается на своё прежнее место. Это говорит о том, что водные объёмы Земли постоянно перемещаются с места на место.
Интересно, что приливы в то же время происходят и на противоположной к Луне стороне Земли. И если в первом случае планетарная кора выгибается, что объясняет подъём водного пространства при притяжении спутника, то с противоположной стороны это же явление вызывается снижением силы притяжения. То есть там кора как бы оседает, а свободное пространство заполняется водой.
Так как оборот спутника Земли вокруг планеты составляет чуть больше 24 часов, то каждые последующие сутки время наступления прилива и отлива будет отодвигаться на 50 минут. Волна, которая движется со скоростью 1600 км/ч, будет «гнаться» за спутником, смещаясь за планетарные сутки на 13°.
В астрономии принято считать, что приливные волны оказывают влияние на скорость движения Земли. Они формируют течения, а те, в свою очередь, движутся, подвергая испытаниям силу сопротивления земной коры. Это замедляет планету.
Ещё каких-то несколько миллиардов лет назад земные сутки составляли 22 часа, поэтому можно с уверенностью прогнозировать, что в будущем Земля замедлится настолько, что её сутки полностью синхронизируются с лунными сутками, а приливно-отливные процессы прекратят существовать.
Воздействие Солнца
Солнце оказывает только небольшое воздействие на приливные силы. Оно находится на значительном расстоянии от планеты и её спутника (почти в 400 раз дальше от Земли, чем Луна).
При своём движении вокруг Земли Луна занимает различное положение относительно Солнца. Эти положении называются фазами (новолуние, нарождающаяся Луна, неполная Луна, полнолуние, неполная Луна, убывающая).
Во время полнолуния и новолуния сразу три косметических тела (Луна, Солнце и Земля) выстраиваются в линию. В результате таких перемещений солнечная амплитуда накладывается поверх лунной, это приводит к выраженным (максимальным) колебаниям воды. Их называют сизигийными. А минимальный прилив наблюдается тогда, когда действие сил Луны и Солнца находится под прямым углом. Такое явление называется квадратурным приливом.
Разновидности
Приливно-отливные циклы принято разделять по длительности:
Воздействие и использование человеком
Огромная сила приливно-отливных процессов не могла остаться без внимания человека.
Высочайшие на Земле приливы (15,6 — 18 м) наблюдаются в бухте Фанди (заливе в северо-восточной части залива Мэн). В России самые высокие приливы случаются в Пенжинской губе Охотского моря — до 12,9 м.
Почему возникают приливы, как их предотвратить и лечить?
» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2021/08/приливы.jpg?fit=450%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i1.wp.com/medcentr-diana-spb.ru/wp-content/uploads/2021/08/приливы.jpg?fit=825%2C550&ssl=1″/>
Почему возникают приливы, как их предотвратить и лечить?
Приливы – это внезапные приступы жара, чаще всего связанные с менопаузой или перименопаузой. Эти два термина в основном совпадают по времени и обозначают период, в течение которого функции яичников постепенно угасают.
Перименопауза начинается за 4-5 лет до менопаузы или примерно в 45 лет. Менопауза наступает примерно в 50 лет и знаменует собой последнюю менструацию в жизни женщины. О том, что это полное прекращение менструального цикла, мы можем сделать вывод, если кровотечения не было в течение года.
Приливы поражают не только женщин в период менопаузы, но и мужчин. Приступы жара или внезапные тепловые волны очень неприятное явление, вызванное повышением температуры тела и расширением кровеносных сосудов кожи, которая становится более теплой и краснеет. Заканчивается прилив сильным потоотделением и временным понижением температуры. Они могут возникать от 20 до 30 раз в день.
Они длятся до 10 минут, в течение которых учащается сердцебиение и возникает одышка. После того как прилив проходит, у женщины одежда покрывается потом, который охлаждает тело и мешает нормальной повседневной жизни.
Менопаузальные волны
Приливы чаще всего связаны с перименопаузой или менопаузой, когда происходит внезапное падение эстрадиола – одного из трех эстрогенов, синтезирующихся в организме женщины.
До 45% женщин в ранней постменопаузе просыпаются каждую вторую ночь из-за приливов и потоотделения. Две трети из них заявили, что в результате они хронически недосыпают.
С этим связаны психические расстройства, которые разрушают качество жизни с помощью так называемого «эффекта домино». Волны ночных приступов жара и потоотделения приводят к бессоннице, которая вызывает раздражительность, беспокойство, депрессию, эмоциональную лабильность, страх старения и потерю привлекательности, и, наконец, падение энергии и либидо.
Интересное исследование, проведенное в США с участием 60 000 женщин в течение 10 лет, показало, что женщины, которые испытали приливы во время перименопаузы и менопаузы, менее подвержены сердечным и сердечно-сосудистым заболеваниям.
Продолжительность приливов
Продолжительность приступа жара определить сложно, у каждой женщины она индивидуальна. У некоторых людей приливы могут длиться очень короткое время и вскоре полностью прекратиться, в то время как у других они могут возникать всю оставшуюся жизнь. В любом случае чем дольше они возникают, тем слабее становятся.
Снижение уровня эстрадиола регистрируется в основном за один-два года до менопаузы (последний менструальный период в жизни, обычно около 50 лет) и продолжается в ранней постменопаузе. В постменопаузе, периоде после последней менструации, они возникают у 70-80% женщин этого возраста, а более чем у половины они продолжаются более 2–3 лет.
Способствовать появлению приливов могут многочисленные привычки или вещества, поэтому рекомендуется:
Приливы вне менопаузы
Помимо женщин в период менопаузы или перименопаузы приливы могут испытывать мужчины и женщины любого возраста. Приливы не считаются слишком негативным явлением и в большинстве случаев проходят вскоре после того, как мы обнаруживаем и предотвращаем причину их образования.
Кроме того, если вы не уверены, что вызывает приступ жара, рекомендуется держать под рукой записи в мобильном телефоне или блокноте / дневнике. Запишите, когда возник прилив, как долго он длился и что вы делали до того, как он наступил.
Вызвать приливы у людей без менопаузы могут:
Лечение приливов и их профилактика
Яичник – самая недолговечная железа внутренней секреции, и когда она перестает вырабатывать гормоны, ей следует найти замену.
Обычно используется комбинация природных эстрогенов (чаще всего эстрадиола) и прогестагенов.
В зависимости от возраста, заболеваний и желаний женщины согласовывается лечение, которое может быть:
Обычно оно длится до 5 лет, а при необходимости и дольше. Гормональное лечение имеет много преимуществ: оно уменьшает такие симптомы, как приливы и ночную потливость, бессонницу, головные боли, перепады настроения, помогает при сухой и тонкой коже, выпадении волос. Также оно оказывает защитное действие на нервную систему, сердце, сосуды, атрофические изменения женской репродуктивной системы, подавляет атеросклероз, остеопороз и снижает риск развития старческого слабоумия.
Физические упражнения и приливы
Регулярные упражнения также показали положительные результаты в уменьшении приливов, при этом желательна ежедневная физическая активность не менее 15 минут.
В спальне необходимо создать комфортные условия для сна и носить хлопчатобумажную и легкую одежду без синтетических материалов.
Натуральные средства для лечения приливов
Натуральные вещества также могут смягчить приливы. Вот некоторые из них:
Приливы при климаксе
Последнее обновление: 22.04.2020
Содержание статьи
Приливы во время менопаузы доставляют женщине не только физический, но и психоэмоциональный дискомфорт. Кто-то пытается победить неприятные симптомы самостоятельно, не прибегая к помощи традиционной и народной медицины. Однако, большинство женщин все же использует различные гормональные и негормональные (гомеопатические) препараты. Какие же средства помогают облегчить проявления этого состояния, каковы их отличия и как нормализовать самочувствие без вреда для женского здоровья? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.
Приливы при климаксе после 45 лет
Приливы при климаксе: что это такое, почему они возникают, как протекают и как долго они могут длиться?
Около 80% женщин сталкиваются в период менопаузы с разбалансированием вегетативных реакций. Во время менопаузального периода организм переживает серьезную гормональную перестройку, которая отражается на функционировании всех органов и систем. Эти изменения касаются и терморегуляции.
При его недостатке в мозг поступают сигналы о том, что организм подвергается перегреву, хотя на самом деле женщина может не чувствовать этого. Подобные ложные сигналы вызывают цепочку действий, направленных на нормализацию терморегуляции организма. В результате расширяются сосуды, учащается сердцебиение, выделяется пот, ощущается волна жара, разливающаяся по всему телу, краснеют кожные покровы. Приступа длятся от нескольких секунд до 2-3 минут. По истечении этого времени у женщины может начаться озноб.
Неприятные ощущения во время самого приступа, а также постоянное напряжение от ожидания его приближения делают женщину раздраженной и чрезмерно возбудимой. Стресс становится причиной проблем в семейной жизни и на работе, он может спровоцировать бессонницу и появление психоэмоциональной нестабильности. Если же приливы происходят в основном в ночное время, они приводят к нарушению сна и возникновению хронической усталости.
Симптомы при климаксе
Также многие женщины боятся того, что их приливы будут замечены окружающими, ведь следы от пота на одежде всегда бросаются в глаза. Степень потливости при подобных приступах сильно варьируется: если у одних женщин она ограничивается легкой испариной, то другие вынуждены принимать душ и переодеваться по несколько раз в день.
Нет однозначного ответа на вопрос, сколько длятся приливы при климаксе. Организм каждой женщины имеет свои индивидуальные особенности, влияющие на частоту и продолжительность приливов.
Появление приливов при климаксе не только доставляет женщине физические неудобства и сильный психологический дискомфорт, но и свидетельствует об уязвимости организма перед инфекционными заболеваниями, нарушениями функционирования сердца и сосудов, колебаниях уровня сахара в крови и пр.
Приливы и другие симптомы климакса, видео
Как уменьшить приливы и как бороться с чрезмерной потливостью?
Для уменьшения негативных последствий гормональных расстройств во время менопаузы требуется прием подходящих лекарственных препаратов, корректировка питания и режима работы и отдыха. Однако это еще не все. Есть некоторые простые правила, позволяющие уменьшить неприятные проявления приступов:
Лечение приливов при климаксе: таблетки, пластыри и другие средства
Подбор оптимальной терапии должен осуществляться врачом, так как самолечение может спровоцировать ещё большие проблемы со здоровьем. Подходящее лекарство назначается на основе обследований, проведенных терапевтом, гинекологом и эндокринологом. Также для борьбы с климактерическими приливами может потребоваться проведение лабораторного исследования крови на уровень гормонов, УЗИ щитовидной железы, молочных желез и органов малого таза.
Что же принимать при приливах во время климакса?
Чаще всего врачи назначают пациенткам менопаузальную гормонотерапию (МГТ). Нормализация гормонального фона за счет приема таких препаратов не только позволяет уменьшить потливость, но и обеспечивает улучшение психоэмоционального состояния, помогает справляться с перепадами настроения, повышает работоспособность и оптимизирует концентрацию внимания.
Однако нужно учитывать, что препараты, восполняющие недостаток эстрогена, способны активировать запуск развивающихся онкологических заболеваний – в частности, рак молочной железы, эндометрия или яичников и усугублять хронические заболевания и риск тромбозов. Поэтому лечение гормональными препаратами должно происходить исключительно по составленной врачом схеме.
Они считается менее опасным с точки зрения возможности появления венозного тромбоза.
Приливы при климаксе: лечение без гормонов
Чтобы смягчить интенсивность симптомов климакса, используется не только заместительная гормонотерапия, но и другие препараты. Вместо гормонов, можно использовать следующие средства:
Препараты, нормализующие артериальное давление
В период менопаузы происходят изменения водно-солевого баланса, в результате чего наблюдается задержка жидкости в организме и увеличение объема крови. Это приводит к повышению артериального давления во время прилива. Прием препаратов, понижающих давление, способствует уменьшению потливости и ощущению жара во время подобных состояний.
Успокоительные средства и антидепрессанты
Данные препараты, назначенные в малых дозах, помогают уменьшить стресс, вызванный приливами. Кроме того, прием антидепрессантов и седативных средств в некоторых случаях уменьшает частоту и интенсивность приливов за счет нормализации состояния сосудов.
Витаминные и минеральные комплексы, БАДы
В период менопаузы рекомендуется прием комплексов, богатых ретинолом, токоферолом, аскорбиновой кислотой, витаминами группы В, витамином D, кальцием, магнием, бором.
БАДы на основе фитоэстрогенов. К числу фитогормонов относятся кокосовое масло, ромашка, календула, корень женьшеня, виноград, финики, гранаты, красный клевер, люцерна, лен, солодка и др.
Приливы при климаксе: лечение народными средствами
Справиться с жаром и потливостью во время менопаузы помогают не только традиционные лекарственные препараты, но и методы народной медицины. Рассматривать их в качестве основных средств терапии не стоит, но они могут выступать в роли эффективных дополнительных средств.
Для борьбы с неприятными симптомами менопаузы используются разные травы. Из них можно готовить отвары и настои, например:
Климакс без приливов: реальность или мечта?
К сожалению, большинство женщин на собственном опыте сталкиваются с малоприятными симптомами менопаузы. Однако у каждой из них есть выбор: смириться с проявлениями этого состояния или облегчить его за счет приема правильно подобранных препаратов.
Одно из лучших средств от приливов при климаксе – «Климафемин». Данный препарат был разработан специалистами фармацевтической компании ВЕРТЕКС и имеет необходимые документы и сертификаты. Средство отличается сбалансированным составом, в который входят натуральные компоненты: фитоэстроген генистеин, коэнзим Q10, экстракт виноградных косточек и витамин Е. В результате применения «Климафемина» снижается частота и интенсивность приливов, уменьшается потливость, происходит улучшение эмоционального фона.
Зачем сёрферу знать, как работают приливы
Чтобы научиться хорошо серфить, каждый сёрфер должен уметь понимать океан. Он должен знать, что такое свелл, откуда берутся волны, как на них влияет ветер и многое другое. Среди таких знаний, в том числе, находятся знание о приливах с отливами. Чтобы кататься в лучшее время на лучших волнах, нужно разобраться, каким образом прилив может изменить волны, какой уровень воды идеально подойдёт для определённого спота и в какое время стоит ожидать этот уровень.
В этой статье мы разберёмся, что такое приливы и отливы, откуда они берутся, какие бывают, что влияет на уровень прилива, и как определить, в какое время какой уровень воды стоит ожидать. Ну а в конце мы напишем, какую практическую ценность для сёрфера имеют приливы.
Причина
Главной причиной того, что уровень воды каждый день в мировом океане то повышается, то понижается, является гравитация. В первую очередь, это гравитация Луны. Так как Луна находится ближе всего к Земле среди всех остальных небесных тел, её влияние самое большое. На втором месте находится Солнце. И, хоть оно находится гораздо дальше от нас, чем Луна, притяжение Cолнца всё равно ощущается, так как оно значительно больше по размеру любой планеты в Солнечной системе.
Однако, сила гравитации Cолнца по отношению к Земле составляет лишь 46 процентов от лунной. Кстати, есть ещё одно небесное тело, гравитация которого влияет на землю, это Венера! Да-да, однако, сила её притяжения составляет лишь 0.001% от силы Солнечной гравитации.
Силу притяжения Луны и Солнца называют приливной силой. Она не достаточно велика, чтобы действовать на твёрдые тела (хотя и их Луна способна растягивать до 30см!), однако, значительному её влиянию поддаётся вода в Мировом Океане, жидкое состояние которой позволяет уровню воды изменяться на несколько метров.
Время приливов и отливов
Время обращения Луны вокруг Земли — лунные сутки — составляет примерно 24 часа 50 минут. В большинстве мест на Земле полудневной прилив, то есть за лунные сутки мы имеем два прилива, два отлива. Так как лунные сутки длинней земных, то каждый день время приливов и отливов смещается. Однако, есть несколько мест на Земле, где за сутки вода приливает только один раз. Такими местами являются Южно-китайское море, Мексиканский залив и другие.
Сизигийный и квадратурный приливы
Многие, кто бывал на океане больше двух недель замечали, что в одни дни отлив может быть очень сильным, а в другие — не так заметен. Дело в том, что в зависимости от того, в какой фазе сейчас находится Луна, перепад между максимальной и минимальной водой может различаться.
Во время полной и новой Луны, то есть когда Солнце, Луна и Земля встают в одну линию, перепад максимальный. Такой прилив называется «сизигийный». Данное явление происходит потому, что приливные силы Солнца и Луны складываются.
А во время первой и третьей четверти лунного цикла, то есть когда Луна освещается Солнцем наполовину, перепад воды будет минимальный. Это явление называется квадратурным приливом.
Также на высоту прилива влияет ещё и траектория движения Луны и Солнца. Дело в том, что Луна двигается вокруг Земли не по кругу, а по эллипсу. Поэтому, в одно время Луна находится ближе к Земле, в другое — дальше. Когда сизигийный отлив выпадает на период, когда Луна находится в ближайшей к Земле точке (это происходит раз в 7,5 лунных циклов), наблюдается очень высокий прилив.
Если же во время сизигийного прилива ещё и Земля приближается максимально близко к Солнцу (её орбита тоже выглядит как эллипс), тогда прилив будет ещё выше. Это происходит каждые 18,6 лет.
Откуда второй прилив
Вы можете спросить, если Луна притягивает воду только с одной стороны, тогда почему приливов и отливов в сутки два, с одной и с другой стороны планеты?
Честно говоря, этот вопрос не давал мне покоя, до тех пор пока я не прочитал замечательную книгу Surf Science автора Tony Butt.
Второй прилив появляется из-за двух факторов. Первый — разница в силе притяжения Луны между одной стороной Земли и другой. Второй — центробежная сила, возникающая во время вращения Земли.
С первым фактором, мне кажется, должно быть всё понятно сразу. Луна находится ближе к одной стороне Земли, чем к другой. Логично предположить, что сила гравитации будет различаться. Так оно и есть. Если мы возьмём силу гравитации Луны в центре Земли за основу, то тогда на её поверхности, ближайшей к Луне, сила гравитации нашего спутника будет на 3.4% больше, чем в центре, и слабее на 3.2% с противоположной стороны нашей планеты.
Теперь поговорим про второй фактор. Что за центробежная сила и откуда она берется. Выше я упоминал о вращении Земли, но имел ввиду не её вращение вокруг собственной оси, но вращение вокруг Луны.
Большинство из нас знает со школы, что Луна вращается вокруг Земли. Но, на самом деле, они обе вращаются вокруг общего центра своих масс, который находится на расстоянии 4.5 тысяч километров от центра Земли. То есть, этот центр находится внутри радиуса Земли, который составляет чуть больше 6.3 тысячи километров. Следовательно, Земля и Луна вращаются вокруг этого центра с одинаковой скоростью.
Представьте, что вы надели резинку для волос на карандаш и начали крутить её. Резинка вытянется поперёк движения. Примерно то же самое происходит и с водой на Земле. Благодаря этому вращению Земли вокруг Луны, возникает центробежная сила, которая оттягивает воду океана с Земли.
Взгляните на рисунок ниже. Синими стрелками показана сила притяжения Луны. Красными — центробежная сила. Пурпурные стрелки показывают направление действия сил, сложенных вместе.
Почему в разных местах Земли высота прилива различается
Если вы бывали на побережьях в разных странах, возможно вы замечали, что где-то отлив заметен очень сильно, например, на Бали, а где-то уровень воды во время полной и малой воды почти не отличается, например на Мальдивах.
Теперь мы знаем, что сила гравитации ни Луны, ни Солнца значительно не изменяются, то есть в одном месте на поверхности планеты максимальный прилив и минимальный отлив будут всегда примерно одинаковыми. Однако, при всём этом, где-то высота отлива составляет пол-метра, где-то три, а где-то и целых шестнадцать (это место называется Залив Фанди в Канаде — на фото ниже).
Причина этому — рельеф дна. Прилив можно рассматривать как огромную волну. Если вспомнить о том, откуда возникает волна, — она начинает подниматься, когда глубина становится меньше определённой отметки, — тогда становится всё понятней. Соответственно, высота прилива зависит от глубины океана. Чем меньше глубина, тем «выше» становится приливная волна, и тем больше становится перепад между максимальной водой и минимальной. Если бы на нашей планете не было бы суши, тогда вокруг планеты двигалось бы только две приливные волны. Однако, из-за континентов и сложной формы дна океанов, приливных волн больше.
Взгляните на карту. На ней цветом выделены места с различной высотой прилива, где тёмно-красный — максимальная высота, голубой — минимальная. Точки, где сходятся белые линии, называются амфидромическими. В них перепад между приливом и отливом нулевой. Чем дальше от этой точки, тем выше будет амплитуда колебания прилива. Рядом с этими точками можно увидеть чёрную стрелку, она показывает, в какую сторону двигается приливная волна. Белыми линиями очерчены зоны, где прилив находится в одной фазе, между каждой линией разница чуть больше часа. Вокруг каждой точки двенадцать таких фаз. Время прохождения приливной волны через все эти зоны равно половине лунных суток.
Как определить высоту и время прилива
Всё вышеописанное может показаться слишком сложным, для того, чтобы все эти движения описать математическими формулами. Это действительно сложно, но возможно. Благодаря этим формулам, высоту прилива и отлива можно просчитать на многие годы вперёд. В каждом порту можно найти специальные таблицы или графики, которые называются тайд-чартами. Ниже вы найдёте два вида тайд-чартов.
В первом варианте по горизонтальной оси отмечаются дни месяца, по вертикальной — часы в сутках. На пересечениях столбцов находятся данные об уровне воды в этот конкретный день и конкретный час.
Второй вариант взят с сайта сёрф-прогнозов magicseaweed.com, который знаком всем сёрферам. Здесь прилив показан графиком, рядом с которым указывается время максимальной и минимальной воды.
Зачем это знать сёрферам
Сёрферам информация об уровне воды в океане или море нужна для того, чтобы понимать, будет ли работать нужный спот в то или иное время и как он будет это делать. Характер волны зависит от глубины воды на споте. Чем она больше, тем более пологой и медленной становится волна. Чем меньше глубина — тем волна более резкая, быстрая. Соответственно, в местах, где приливы с отливами заметны, характер волны на споте будет довольно сильно изменяться в зависимости от уровня воды. Таким образом некоторые волны могут работать только на отливе, потому что там слишком глубоко, чтобы волна вставала на приливе, а какие-то — только на приливе, потому что там слишком мелко.
Взять например спот Кудета на Бали. При среднем уровне свелла, здесь можно нормально посерфить только когда уровень воды будет меньше 1 метра. При этом лучшие волны будут на минимальной воде в сизигийный отлив. На максимальной воде волна вообще перестаёт там вставать.
А вот на Филиппинах, на острове Сиаргао, на споте Клауд 9, когда воды много, волна всё равно остаётся резкой и даже слегка потрубливает. А когда вода отливает, глубина становится по пояс, и тогда волна начинает очень сильно трубить, становится супер-быстрой и опасной.
Поэтому, если вы собираетесь покататься на новом споте, предварительно узнайте о том, при каком уровне воды там лучшие волны. Эту информацию можно узнать в интернете на одном из многочисленных сайтов с описаниями спотов, или узнать на берегу у бывалых сёрферов.
Ещё один фактор, на который влияют приливы и отливы — это течения. Чем больше перепад воды, тем быстрее она приходит и уходит, то есть течения становятся сильнее. При этом, максимальная скорость течений приходится на середину периода между отливом и приливом. То есть, если сегодня минимальная вода в 12 часов дня, а максимальная в 6, то в промежуток между 2 и 4 часами дня вода будет отливать быстрее всего и скорость течения будет выше. А во время пересменки движения воды, то есть в 12 или 6 часов, течение замедляется.
Кроме того, существует поверье, что волны во время повышения уровня воды становятся лучше. Мол, движение воды во время прилива направлено в ту же сторону, что и волны, и поэтому они более ровные. И наоборот, при отливающей воде волны становятся хуже. Никаких достоверных научных данных, подтверждающих этот факт нет, однако, зачастую, волны действительно лучше на приливающей воде.
Надеюсь, что эта статья оказалась полезной для вас, что вы узнали немного нового и что эта информация поможет выбирать вам время с лучшими волнами!
