Загальне землезнавство

Моряки знають що припливи найбільші в дні молодиків, коли  Сонце, Місяць і Земля знаходяться на одній лінії. У першу й останню чверті, коли Місяць знаходиться під кутом 90о до Сонця, припливи мінімальні. Рівнодійна сила притягання Місяця і відцентрової сила – припливоутворююча  сила. Ця сила викликає пружні деформації по всьому тілі планети, окрім центру. Припливні сили обумовлюють утворення припливних  виступів на лінії, яка з’єднує центри Землі та Місяця. Але Земля не стоїть на місці, а обертається, при чому набагато швидше, ніж Місяць навколо Землі (Земля – за добу, а Місяць за 27,3 діб). Тому припливна хвиля весь час переміщується по Землі й за добу обходить Землю повністю і повертається на те саме місце. За добу в кожному місці приблизно через 6 годин припливи і відпливи змінюють одне одного. Але, оскільки Місяць за добу на певний проміжок обертається навколо Землі в той же бік, що і Земля, то місячна доба на 50 хвилин довша, тобто період приплив – відплив  для правильних на півдобових припливів становить  6 годин 12 хвилин 30 секунд.

Припливи діють на літосферу (розмах коливань земної поверхні в районі Москви до 40 см), на атмосферу, але наслідки в них незначні. Найбільш сильно припливи проявляються в гідросфері. Величина припливу залежить від глибини  океану і форми берегової лінії. У відкритому океані  - 0,5 м, а максимум – 18 м  зафіксовано у затоці Фанді в Атлантичному океані, де мілкий берег, довга і вузька затока.

 Двічі протягом місячного циклу – у молодик і повний місяць – Земля, Сонце, Місяць знаходяться на одній ліні. Тоді спостерігаються припливи найвищі – сигізійні. У І-й та ІІ-й чвертях Місяця, коли припливні сили Сонця і Місяця  спрямовані перпендикулярно один до одного і взаємно гасяться, припливи менші на 1/3 – квадратурні.

Посилення взаємного притягання Землі та Місяця за рахунок припливних виступів викликає уповільнення осьового обертання Землі, віддалення Місяця від Землі, пришвидшення руху Місяця навколо Землі.

Раніше земна доба була значно коротшою, тому що Місяць знаходився ближче, а за мільярди років земна доба збільшилася до 24 годин і далі поступово збільшується, за припущеннями, аж до 656 годин через 2 млрд. років. Потім Місяць буде наближатися до Землі і ще через 7 млрд. років припливні сили розірвуть його на шматки, і біля Землі буде кільце астероїдів як у Сатурна. Зменшення швидкості руху викликає підняття земної поверхні в полярних районах і опускання в екваторіальних районах. При цьому земна кора розривається, дробиться, виникають глибинні розломи.

 

3.1.5. Зміна дня і ночі

 Обертання Землі навколо своєї осі обумовлює швидке переміщення сонячного освітлення по земній поверхні із сходу на захід і, відповідно, зміну дня і ночі. Якби земна вісь була перпендикулярна екліптиці, світлороздільна площина проходила б весь час через полюси і поділяла би всі широти на рівні частини. Тому день і ніч скрізь і весь час були б однакові.

Але земна вісь нахилена під кутом 66о33’ до площини екліптики, тому   світлороздільна лінія не проходить через полюси, а поділяє півкулі на нерівні частини. На    екваторі день увесь час дорівнює ночі. Чим далі від екватора, тим довші бувають день (або ніч) аж до широти  66о33’, де день (ніч ) один раз на рік становлять 24 години. Мова йде про полярний день і полярну ніч  найменшої тривалості. У напрямку до полюсів полярні день та ніч  збільшуються. На полюсах вони  тривають по півроку.

3.1.6. Сила Коріоліса та її вплив на природу Землі

Один з найважливіших наслідків осьового обертання Землі – уявне відхилення тіл від напрямку їх руху. За законом інерції будь яке тіло, що рухається, прагне зберегти напрямок руху відносно світового простору. Відхиляючу дію обертання Землі називають силою Коріоліса. Сила Коріоліса завжди спрямована перпендикулярно руху тіла, вправо від напрямку руху, якщо обертання йде проти годинникової стрілки, і вліво, якщо за годинниковою стрілкою.

 Чим швидший рух, тим більше відхилення. Якщо напрямок руху співпадає з напрямком осі обертання, відхилення нульове, зі збільшенням кута між віссю обертання і напрямком руху тіла відхилення зростає. Найбільше відхилення при напрямку руху тіла, перпендикулярному до осі обертання.

Розглянемо два випадки руху тіла стосовно земної поверхні: вертикальний і горизонтальний. При вертикальному русі (зокрема падінні) відхилення на полюсах дорівнює нулю, а на екваторі найбільше. При горизонтальному русі все навпаки: на полюсах відхилення максимальне, а на екваторі – нульове.

При горизонтальному русі у північній півкулі відхилення вправо, а у південній – уліво. Величина сили Коріоліса визначається за формулою:

F= m × 2 × w × v ×  sin

Де m - маса тіла;

v - швидкість руху тіла;

  - географічна широта;

   w - кутова швидкість осьового обертання Землі. 

Чим більша широта, тим більший її синус, тому збільшується і сила Коріоліса. Сила Коріоліса невелика, але її безперервна дія на динаміку атмосфери й гідросфери має величезні наслідки. Саме вона викликає утворення атмосферних вихорів, в т.ч. циклонів і антициклонів,