5. Припливи і відпливи.
Оскільки розміри Землі не безмежно малі, порівняно з віддалями до Місяця і Сонця, то незалежно від форми Землі, сили Місячного і Сонячного притягання різних точок Землі не однакові.
Будемо вважати, для простоти, що Земля з усіх сторін рівномірно покрита океаном. Місяць притягує кожну частинку Землі і кожну краплю води і надає їм прискорення
(маса Місяця). Рівнодійна цих прискорень через центр Землі Т і рівна
де
- маса Місяця,
- віддаль від центра Землі до центра Місяця.
В точці А прискорення більше, а в точці В- прискорення менше за
, оскільки.
Відносне прискорення (відносно центра Землі) в точці А дорівнює різниці
.
або
Оскільки
, то
. Тому
Ця різниця напрямлена від центра Землі.
Різниця прискорень
за величиною приблизно така ж як
і напрямлена від центра Землі. Таким чином, дія Місяця послаблює силу тяжіння на поверхні Землі. В точках F і D
і
,яких надає Місяць напрямлені під тупим кутом до прискорення зворотньому прискоренню точки Т, рівнодійне прискорення тут напрямлене майже до центра Землі. В точках F і D дія Місяця збільшує силу земного тяжіння.
В проміжних точках між F і А, А і D рівнодійне прискорення напрямлене в сторону точки А, ф між F і В,В і D- в сторону точки В.
Це приводить до того, що вода в океані перетікає на одній половині до точки А. А на другій- до точки В, де місяць знаходиться в зеніті (точка А) і в надирі (точка В).
Водна оболонка Землі приймає форму еліпсоїда витягнутого в напрямі до Місяця. Поблизу точок А і В буде приплив, а біля точок F і D- відплив.
Внаслідок обертання Землі припливні виступи обійдуть за добу
Навколо Землі і за цей час(
- проміжок часу між двома верхніми кульмінаціями Місяця) в кожному місці відбудеться два припливи і два відпливи.
Під дією сонячного притягання водна оболонка Землі також „відчуває” припливи і відпливи в 2,2 рази менші за Місячні, внаслідок того, що припливна сила Сонця у 2,2 рази менша за припливну силу Місяця.
Сонячні припливи окремо не спостерігаються, вони лише змінюють величину Місячних припливів.
В момент настання Місяця і повного Місяця Сонячні і Місячні припливи співпадають і в цей час спостерігається найбільший приплив. В момент першої та останньої чверті (квадратури) в момент місячного припливу наступає Сонячний відплив і спостерігається найменший приплив.
Насправді явище припливів і відпливів набагато складніше. Припливна хвиля зустрічає на свому шляху берегові лінії материків, різні форми морського дна внаслідок чого виникає припливне тертя .Внаслідок цього момент припливу не співпадає з моментом кульмінації і запізнюється приблизно на один і той же проміжок часу(інколи до 6 год).Висота припливу в різних місцях різна. На Чорному морі – декілька сантиметрів. В океані на значній віддалі від берега приблизно на один метр, а біля берегів. Залежно від їх форми, припливи можуть досягати
Значної висоти. В Пенжинській губі – 12,б9 метра, в затоці Фробішера(південне узбережжя острова Баффінова Земля) – 15,6 метра, в затоці Фанді(атлантичне узбережжя Канади) – 18 метрів.
Тертя припливної хвилі об тверду частину Землі викликає систематичне сповільнення і обертання.