Điều gì gây ra phình antipodal?


14

Các bài viết trên Wikipedia về thủy triều chương trình một sơ đồ với một phình triều cả về phía mặt trăng và trên quan điểm đối cực (Mặt trời không bao gồm trong biểu đồ). Chắc chắn đó là sai - điều gì sẽ gây ra sự phình ra của antipodal?


Hình ảnh lịch sự của người dùng Wikipedia Jhbdel theo giấy phép Unribution Attribution-Share Alike 3.0 Unported .


2
Để biết phân tích chi tiết về sơ đồ / hiệu ứng này đối với thủy triều đại dương, hãy xem phần Vật lý này. Hỏi & Đáp . Hiệu ứng này có ý nghĩa đối với toàn bộ hành tinh - các mảnh đá và tất cả - nhưng khi bị giới hạn chỉ là thủy triều đại dương, mọi thứ không hoạt động tốt lắm.
zibadawa timmy

Tôi đoán điều này có vẻ đáng ngạc nhiên bởi vì thật hấp dẫn khi tưởng tượng rằng Trái đất và Mặt trăng được ghim tại chỗ như trong một nhà máy. en.m.wikipedia.org/wiki/Orrery Tuy nhiên, các đối tượng thực không được ghim tại chỗ ,.
badjohn

Câu trả lời:


22

Đó là bởi vì mặt trăng thu hút cả nước trái đất. Trọng lực của mặt trăng giảm theo khoảng cách (theo luật bình phương nghịch đảo). Vì vậy, trọng lực của mặt trăng là

  • Lớn nhất tại điểm gần mặt trăng nhất (được gọi là điểm dưới trăng)
  • Là ít hơn trên trung tâm của trái đất, và '
  • Là ít nhất ở phía đối diện của trái đất.

Giả sử rằng trái đất đang rơi xuống phường mặt trăng. Bây giờ, khi lực ở điểm gần mặt trăng là cực đại và nó đã "rơi" khoảng cách tối đa, trong khi trái đất "rơi" một khoảng cách nhỏ hơn và xa nhất trong tất cả, điểm đối cực "rơi xuống ít nhất".

Lực thủy triều

" Lực lượng thủy triều ". Được cấp phép theo CC BY-SA 3.0 qua Wikimedia Commons .

Hình trên cho thấy các lực tác dụng lên trái đất do mặt trăng, Hình trên cho thấy các lực hấp dẫn thực tế tác dụng, trong khi hình dưới cho thấy các lực sau khi trừ đi lực trên trái đất. Điều đó sẽ giải thích sự phình ra của antipodal. Xem ariticle wikipedia trong lực lượng Tidal


7

Tôi có lẽ sẽ bị đánh sập vì điều này, vì nó vi phạm tất cả những gì chúng ta được dạy về lực thủy triều, nhưng thủy triều đối nghịch là do lực ly tâm tạo ra bởi vòng quay của Trái đất về barycenter trái đất, chứ không phải lực hấp dẫn khác biệt. Mặc dù lực hấp dẫn của mặt trăng ít hơn ở phía trái đất cách xa nó nhất, nhưng lực đó vẫn hướng về mặt trăng, không cách xa nó.

Có một lời giải thích tốt về lời giải thích về lực ly tâm này trên trang web của NOAA tại đây . Tôi sẽ trích dẫn một số hình ảnh và văn bản thích hợp, nhưng trang web này là một trang đọc tốt cho bất cứ ai cố gắng hiểu các lực lượng chịu trách nhiệm về thủy triều trên Trái đất.

Dưới đây là sơ đồ cho thấy chuyển động của trái đất và mặt trăng xung quanh barycenter của hệ thống: Và một số văn bản thích hợp:
nhập mô tả hình ảnh ở đây


Trung tâm của cuộc cách mạng của chuyển động này của trái đất và mặt trăng xung quanh chung của trung tâm-of-khối dối trá tại một điểm khoảng 1.068 dặm bên dưới bề mặt trái đất, ở phía bên về phía mặt trăng, và dọc theo một con đường nối liền các cá nhân trung tâm-of- khối lượng của trái đất và mặt trăng. (xem G, Hình 1) Trung tâm khối lượng của trái đất mô tả một quỹ đạo (E1, E2, E3 ..) xung quanh tâm khối lượng của hệ mặt trăng trái đất (G) giống như tâm- khối lượng của mặt trăng mô tả quỹ đạo hàng tháng của chính nó (M1, M2, M3 ..) xung quanh cùng điểm này.

  1. Tác dụng của lực ly tâm. Chính khía cạnh ít được biết đến này của chuyển động quỹ đạo của mặt trăng chịu trách nhiệm cho một trong hai thành phần lực tạo ra thủy triều. Khi trái đất và mặt trăng quay quanh trung tâm chung này, lực ly tâm được tạo ra luôn bị đẩy ra khỏi trung tâm của cuộc cách mạng. Tất cả các điểm trong hoặc trên bề mặt trái đất đóng vai trò là một cơ thể kết hợp có được thành phần này của lực ly tâm. Và, vì tâm khối của trái đất luôn ở phía đối diện với trung tâm cách mạng chung này từ vị trí của mặt trăng, nên lực ly tâm được tạo ra tại bất kỳ điểm nào trên hoặc trên trái đất sẽ luôn bị đẩy ra khỏi mặt trăng. Thực tế này được biểu thị bằng hướng chung của các mũi tên (đại diện cho lực ly tâm Fc) tại các điểm A, C và B trong Hình 1,

Và cuối cùng là một sơ đồ khác mà blockquote trích dẫn: Có, người ta có thể tìm thấy rất nhiều trích dẫn tuyên bố rằng thủy triều đối nghịch được gây ra bởi vì lực hấp dẫn của mặt trăng ở phía xa ít hơn nhiều so với ở gần, nhưng điều đó không làm cho nó đúng Và tôi tin rằng NOAA phải là một nguồn khá có thẩm quyền. Nếu họ không thể hiểu đúng ...

Sơ đồ trọng lực mặt trăng


3
Chưa bao giờ giải quyết nó, tôi muốn đặt câu hỏi này tương đương với câu trả lời của aeroalias, với tất cả tùy thuộc vào khung tham chiếu bạn chọn. Câu trả lời của Aeroalias bắt nguồn từ khung tham chiếu của tâm Trái đất. Dường như của bạn có nguồn gốc từ khung tham chiếu của barycenter. Mà vẫn làm cho nó một câu trả lời hoàn toàn hợp pháp và phái sinh theo đúng nghĩa của nó, phải rõ ràng. Tôi chỉ không thấy bất cứ điều gì trong câu trả lời của bạn mà làm mất đi viễn cảnh trong câu trả lời của aeroalias (mặc dù hãy xem nhận xét của tôi về OP: ý tưởng này hợp lý hơn trên quy mô hành tinh).
zibadawa timmy

@zibadawatimmy, lời giải thích này, với tôi, thỏa đáng hơn lời giải thích khác biệt về lực hấp dẫn. Và tôi nghĩ rằng bất kỳ lời giải thích nào về thủy triều của Trái đất nên bao gồm thảo luận về vòng quay của hành tinh quanh barycenter trái đất / mặt trăng; nó ở đó, nó có thật và phải có ảnh hưởng đến hành tinh.
BillDOe

1
Tất cả đều tương đối. Nếu tôi đúng và họ là cùng một câu trả lời trong các khung tham chiếu khác nhau, thì tôi thích câu trả lời của aeroalias: nó thực sự đơn giản. Và nếu đó chỉ là một sự khác biệt của các khung hình, thì lời giải thích về sự khác biệt hấp dẫn hoàn toàn giống với lời giải thích của barycenter, chỉ ở các tọa độ khác nhau. Cá nhân tôi không thấy một lý do nào để thích quan điểm barycenter trừ khi có thứ gì khác để đạt được. Nếu có một số hiện tượng khác mà bạn đang xem xét kết hợp với chức năng cưỡng bức của mặt trăng đối với thủy triều dễ xử lý hơn trong barycenter ...
zibadawa timmy

3
Tôi không đồng ý với một số yêu cầu được đưa ra. Nếu chúng ta ở trong khung quán tính barycentric, thì việc gọi lực ly tâm không thực sự có ý nghĩa bởi vì chúng ta không ở trong một khung quay. Các phồng thủy triều giả định sẽ giống như trong câu trả lời của aeroalias . ... Ngược lại, nếu chúng ta ở trong cùng một khung quay với Trái đất, thì nói về lực ly tâm trên Trái đất tương đương với nói về lực hấp dẫn do Mặt trăng tạo ra bởi khung - vì vậy tôi không nghĩ rằng lời giải thích của câu trả lời này là sai , nhưng nó không cần thiết gây nhầm lẫn trong khi ngụ ý sai lầm rằng đó là The One True Way.
Stan Liou

-1

Các chỗ phình ra là do trung tâm trái đất rơi tự do và phần còn lại của hành tinh không đúng cách. Lực vectơ được Mặt trăng tạo ra ở một điểm nhất định trừ đi lực vectơ được áp dụng bởi Mặt trăng trên tâm Trái đất không bằng không. Sự khác biệt này gây ra các chỗ phình ra. Trái đất và Mặt trăng đang quay quanh tâm khối lượng của hệ. Hãy xem xét một người nào đó trong một hộp rơi tự do. Người đó sẽ không cảm thấy lực hành động. Sự khác biệt giữa lực của Mặt trăng đối với điểm của Trái đất và lực của Mặt trăng đối với điểm này là nguyên nhân gây ra các chỗ phình ra. Khi tôi nói tôi có nghĩa là điểm này rơi xuống Trái đất nhưng chỉ có khối lượng trung tâm của Trái đất là rơi tự do "chính xác" với F = Mm / r ^ 2

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.