Astronomiya

Gelgit enerjisindən istifadə aya necə təsir edir?

Gelgit enerjisindən istifadə aya necə təsir edir?

Başqa bir sualı oxumaq Ayın Yerdən uzaqlaşması harada var? Elektrik enerjisi istehsalı üçün gelgit enerjisi yığımının ayın açısal sürət qazanma sürətinə hansı təsiri olduğunu soruşmağa məcbur edirəm?

Ən ümumi yığım üsullarını fərz etmək, suyun hər iki istiqamətdə müntəzəm olaraq axan gelgit zonalarında sualtı turbinlərini (gündə iki dəfə) əhatə edir.


Dəqiqə və əhəmiyyətsizdir. Gelgit enerjisi yığımı olmadan, suyun hərəkəti nəticədə istiyə çevrilir, çox kiçik bir istilik effektinə malikdir (günəşin yaratdığı istiliklə bataqlaşır). Gelgit enerjisi yığımı ilə suyun istiləşməsi əvəzinə enerjinin bir hissəsi elektrik enerjisinə çevrilir (daha sonra işığa və ya istiyə çevrilir, nəticədə enerji istilik olur)

Gelgit bəndləri yerli gelgit qanunauyğunluqlarını dəyişdirə bilər ki, bu da Ayın hərəkətinə bir dəqiqəlik təsir göstərə bilər, lakin bu təsir mənfidir.


Günəş, Ay, Okeanlar: Okean Gelgit Enerjisinin Potensialı

Yer üzünün 70% -dən çoxunu okeanlar təşkil edir (bax Şəkil 1). [1] Yenilənə bilən enerji mənbəyi kimi xidmət edirlər. Okeanların enerjisi müxtəlif formalarda olur: istilik enerjisi, dalğaların və gelgitlərin kinetik enerjisi, dəyişən gelgit hündürlüyünün potensial enerjisi, qalıq yanacaq anbarları da daxil olmaqla kimyəvi enerji, osmotik qradiyentlərin enerjisi, həmçinin biokütlə şəklində bioloji enerji. Nəticədə Günəş bu okean enerjisinin çoxunun mənbəyidir. Günəşdən gələn istilik okeanın istilik enerjisinin ötürülməsinin birbaşa mənbəyidir və istilik enerjisinin günəşdən paylanması okeanlar üzərindəki külək hərəkətindən yaranan külək yaranma dalğalarına kömək edir. Fosil yanacaqlardakı kimyəvi enerji bioloji mənbələrdən qaynaqlanır və canlılar enerji üçün günəşə etibar edirlər. Tides, yer üzünün özü və Ayın Günəşdən daha çox təsir etdiyi okean enerjisinin bir mənbəyidir.


Gelgit enerjisi - aya sürükləyin?

Bu yaxınlarda, gelgit enerjisi tutmasına əsaslanan müxtəlif təklif olunan və "yenilənə bilən enerji" sistemlərini düşünərkən düşünməyə başladım.

Gelgit enerjisi, əsasən yerin / okeanların kinetik fırlanma enerjisinin, ay orbitinin kinetik enerjisinin və yer / ay sisteminin cazibə cazibəsinin (cazibə potensialının enerjisi) qarşılıqlı təsirindən qaynaqlanır.

İndi təsirin çox kiçik olduğunu başa düşürəm, lakin gelgit enerjisi digər enerjiyə çevrildiyi üçün (məsələn, heç bir insan enerji çıxarma sistemi olmasa belə, su molekulları hər biri ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda, gelgit enerjisinin istiliyə çevrilməsi təbii olacaqdır. başqa və sahil xətti və okean dibi ilə) bu enerjinin yerin fırlanma kinetik enerjisindən, ayın orbital kinetik enerjisindən və ya yer / ay sisteminin cazibə potensial enerjisindən (ya da hamısından) çıxarılması lazımdır. orbitin radiusundakı kiçik bir azalmaya çevirin - məsələn, ay yer üzünə yavaş-yavaş 'düşür'.

Beləliklə, sual - yer üzündəki gelgit qarşılıqlı təsir ya ayın orbitinin sürətində və ya hündürlüyündə, ya da yerin fırlanmasında (ya da hər üçündə) tədricən bir azalmaya səbəb olurmu və kimsə belə bir təsirin nə qədər olacağını təxmin etməyə çalışdı? Aydan əvvəl son dərəcə orbitdə ola bilməyəcək və yerə düşməmişdən əvvəl (ümid edirəm ki, vaxt genişliyi Günəşin genişlənməsindən və yer üzünü tükənməsindən əvvəl 5 milyard ildən çoxdur)?

Süni enerji hasilatı sistemlərinin gelgit təsirlərindən Aya 'sürükləməsini' sürətləndirmək şansı varmı?


Gelgit enerjisindən istifadə ayı necə təsir edir? - Astronomiya

Niyə gelgitlər yalnız Yeni Ayda deyil, Dolunayda da daha yüksəkdir?

Bunun Günəşin, Yerin və Ayın uyğunlaşması ilə əlaqəli olduğunu başa düşürəm, amma Günəşin əks istiqamətdən “çəkildiyi” üçün Ayın cazibə təsirlərinin Dolunay zamanı daha zəif olacağını gözləyərdim?

Bu əla bir sualdır! Tides gelgit qüvvələrinden qaynaqlanır və sualınızın cavabı gelgit qüvvəsi tərifindədir. Bir gelgit qüvvəsi cazibə qüvvəsi ilə əlaqəlidir, ancaq eyni şey deyil. Bu, həqiqətən iki yerdə cazibə qüvvəsi arasındakı fərqdir.

İki cisim arasındakı cazibə cazibəsi (deyək ki, Yer və Ay) məsafəyə görə azalır. Bu o deməkdir ki, Ayın cazibə qüvvəsi Yerin Aya ən yaxın tərəfində və ən azından Ayın ən uzaq hissəsində Yerin tərəfində çəkir. Dünyanın Aya ən yaxın tərəfindəki gelgit qüvvələri materialı (əsasən su) Aya tərəf çəkirlər. Dünyanın digər tərəfindəki gelgit qüvvələri əslində materialı Aydan uzaqlaşdırır. Nəticədə, Yerin deformasiyası, ayın orbitinin əks tərəfində olduqda, eyni aydakı və bu aydakı yeni diaqramda və ya birinci rübdə və üçüncü rübdə olduğu kimi görünür. Buna görə ekvator ətrafındakı gelgitlər həm yeni ayda, həm də dolunayda (bahar gelgit) daha yüksək olur.

Günəş də dünyanın gelgitlərini təsir edir. Bununla birlikdə, Günəşə bağlı gelgit qüvvələri, Ayın təsirindən təxminən yarı daha güclüdür. Bu qəribə görünür, çünki Günəşin Yerdəki cazibəsi Ayınkından daha güclüdür. Ancaq unutmayın ki, gelgitlər Yerin əks tərəflərindəki cazibə qüvvəsi ilə çəkmə arasındakı fərqə aiddir. Yerin radiusu, Günəşlə Yer arasındakı məsafənin çox kiçik bir hissəsidir, təxminən 0,005%. Nəticədə, Günəşin Yerin hər iki ucundakı cazibə qüvvəsi arasındakı fərq çox azdır. Bunun əksinə olaraq, Yerin radiusu Yerlə Ay arasındakı məsafənin təxminən 1.7% -ni təşkil edir. Yəni Ayın cazibə qüvvəsi Günəşdəki qədər güclü olmasa da, Ayın gelgit qüvvələri Günəşin gelgit qüvvələrindən daha güclüdür, buna görə Ay gelgitləri Günəş gelgitlərindən daha güclüdür.

Bu səhifə son dəfə 11 Fevral 2016-cı ildə yeniləndi.

Müəllif haqqında

Michelle Vick

Michelle Cornell-də ikinci il astronomiya aspirantıdır. Ağ cırtdanlar və qara dəliklər arasında gelgit qarşılıqlı təsirlərini araşdırmaq üçün professor Dong Lai ilə işləyir.


Dəniz sahilində olmuş olsanız, gün ərzində suyun səviyyəsinin dəyişdiyini görmüş ola bilərsiniz. Bəzən su yüksək, bəzən su az olur. Bu dəniz səviyyəsinin qalxma və enmə nümunəsi olaraq bilinir gelgitler. Suyun səviyyəsi yüksək olduqda buna deyirik yüksək gelgit. Suyun səviyyəsi az olduqda buna deyirik aşağı gelgit. Yüksək gelgit və aşağı gelgit arasında gelgit axınları suyu sahilə doğru və ya uzaqlaşdırır. Alimlərin yüksək gelgit və aşağı gelgit arasındakı su səviyyəsindəki fərq üçün xüsusi bir adı var. Buna deyirlər gelgit aralığı. Məsələn, su yüksək gelgitdə 75 santimetr (sm), aşağı gelgitdə 25 sm dərinlikdədirsə, gelgit aralığı 50 sm (75 sm - 25 sm = 50 sm) təşkil edir. Aşağıdakı Şəkil 1, Kanadanın New Brunswick və Nova Scotia əyalətləri arasında yerləşən Fundy Körfəzində yüksək gelgit və aşağı dalğanı göstərir.


Şəkil 1. Fundy Körfəzi dünyanın ən böyük gelgit bölgələrindən birinə sahibdir. Sol tərəfdəki fotoşəkildə dənizin yüksək axını müşahidə olunur. Sağdakı fotoşəkildə eyni yerin aşağı dalğada olduğu göstərilir. Gelgit aralığı, sol şəkil (yüksək gelgit) ilə sağ şəkil (aşağı gelgit) arasındakı suyun hündürlüyündəki fərqdir. (Şəkil krediti: Wikimedia Commons istifadəçisi Samuel Wantman, 2013)

Gelgitlər Yer, Ay və Günəş arasındakı cazibə qüvvəsi çəkişməsindən qaynaqlanır. Ayın cazibə qüvvəsi Yerin Aya daha yaxın olan tərəfində, Aydan daha uzundakı tərəfdən bir qədər güclüdür. Ayın cazibə qüvvəsinin gücündəki bu kiçik fərq Yer okeanlarını eliptik bir forma çəkir. Nəticədə, aşağıdakı Şəkil 2-də göstərildiyi kimi, Yerin əks tərəflərindəki okeanlarda su "yığılır". Uzanan, eliptik formanın iki uzun ucuna deyilir gelgit qabartmasi. Yüksək gelgitlər, gelgit qabarıqlığının hər ucunun yerləşdiyi yerə yaxın olur. Gelgit çıxıntılarında suyun yığılması səbəbindən okeanın daha incə olduğu yerlərdə aşağı dalğalar olur.


Şəkil 2. Ay olmasaydı, Şimal qütbünə aşağı baxsanız, yerin konturu bir dairəyə bənzəyərdi. Ancaq Yerin bir ayı olduğundan, Ayın tətbiq etdiyi cazibə qüvvələrindəki fərqlər okeanları eliptik bir forma uzadır və Yerin ayı olmasa okeanın olacağı yerdən kənara çıxan bir gelgit çıxışı meydana gətirir. Qeyd: Bu şəkil miqyaslı deyil. Əslində, gelgit çıxıntısı burada göstəriləndən daha kiçikdir. Ay da Yerdən xeyli uzaqdır.

Gelgit çıxıntıları həmişə Yerlə Ayı birləşdirən xəyali bir xəttin yaxınlığına işarə edir. Yer kürəsi fırlandıqca, dünyanın müxtəlif hissələri gelgit qabarıqlığından təsirlənir. Gelgitlərin yüksəlməsinə və enməsinə səbəb olan budur. Bir çox yerdə hər gün iki yüksək gelgit və iki aşağı gelgit var. Bəzi yerlərdə iki yüksək gelgit və iki aşağı gelgit var, lakin yüksək gelgit və aşağı gelgit cütlərindən biri digərinə nisbətən daha kiçik bir gelgit üçündür. Digər yerlərdə hər gün yalnız bir yüksək gelgit və aşağı gelgit var. Bu fərqlər tez-tez müəyyən bir yerdə dənizin və sahil xəttinin forması ilə idarə olunur.

Günəş eyni zamanda bir gelgit çıxıntıları meydana gətirir, çünki Günəşin cazibə qüvvəsi Yer üzünün Günəşlə üzləşdiyi tərəfində, Günəşdən uzaqlaşan tərəfdən biraz daha güclüdür. Ayın Yer ətrafında olan orbitində olduğuna görə, Ay və Günəşin yaratdığı gelgit çıxıntıları eyni istiqamətdə sıralana bilər və ya bir-birini qismən ləğv edə bilər. Ayın öz orbitində olduğunu haradan bilirik Ayın fazaları. Ayın dörd əsas mərhələsi var: yeni, birinci rüb, tam və üçüncü rüb. Aşağıdakı Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, Günəş və Ayın yaratdığı gelgit qabarıqlıqları, Günəş, Yer və Ayın bir xətt meydana gətirdiyi yeni ayda və dolunayda eyni istiqamətdə sıralanır. Bu yaradır yaz axını. Bahar gelgitləri normaldan daha böyük bir gelgit aralığına sahibdir (daha yüksək gelgitlər və daha az aşağı gelgitlər). Ay birinci rübdə və ya üçüncü rübdə olduqda, Günəş, Yer və Ay "L" şəkli meydana gətirir və Ay və Günəşin gelgit çıxıntıları artı işarəsi (+) şəklindədir. Bu yaradır neap gelgit. Neap gelgitlər normaldan daha kiçik bir gelgit aralığına malikdir (aşağı yüksək gelgit və daha yüksək aşağı tides).


Şəkil 3. (Yuxarıda) Bahar gelgitləri Günəş, Yer və Ay bir xətt meydana gətirdiyi zaman meydana gəlir, buna görə Günəşin yaratdığı gelgit çıxışı (açıq sarı ilə göstərilmişdir) və Ayın yaratdığı gelgit çıxışı (açıq mavi ilə göstərilmişdir) bir-birimizi. Bahar gelgitləri normaldan daha böyük bir gelgit üçündür. (Aşağıda) Zəif gelgitlər Günəş, Yer və Ay "L" şəkli meydana gətirəndə baş verir. Neap gelgitləri normaldan daha kiçik bir gelgit aralığına sahibdir. Qeyd: Bu şəkil miqyaslı deyil. Ay və Günəş Yerdən burada göstərildikdən çox uzaqdır. Günəş də daha böyükdür.

Bu astronomiya elmi layihəsində, Ayın fazalarının Yer okeanlarındakı gelgitlərə nə qədər təsir etdiyini görmək üçün dolunay və birinci dörddəbirdəki gelgit aralığını müqayisə edəcəksiniz.


Gelgit Enerjisinin, Paleotidlərin və Yer-Ay Sisteminin Təkamülü

Boris A. Kagan, Jürgen Sündermann, Geofizikdəki Avanslar, 1996

2.2 Gelgit Enerjisinin Tükənməsinin Astronomik Qiymətləndirmələri

Təsəvvür edək ki, fırlanan Yer kürəsi sabit qalınlıqda bir su təbəqəsi ilə örtülmüşdür. Sürtünmə olmasaydı, okean gelgitinin ikinci sferik harmonikinə uyğun gələn gelgit elipsoidinin qabarıqlıqları, qarşılıqlı təsir göstərən iki cismin (Yer və Ay) kütlələrinin mərkəzlərini birləşdirən xətt baxımından simmetrik olardı. Sürtünmənin mövcudluğu bu simmetriyanı pozur və Ayın anına nisbətən gelgit çıxıntılarının gecikməsinə səbəb olur. Yer kürəsinin fırlanma sürəti isə Ayın orbital açısal sürətindən daha böyük olduğundan gelgit çıxıntıları Ayı müəyyən bir açı ilə qabaqlayır. Bu, Yerlə Ay arasında bir gelgit torku yaradır. Nəticədə, Yer kürəsinin fırlanma kinetik enerjisi qismən dağılır və qismən Ayın orbital hərəkətinin kinetik və potensial enerjisinə çevrilir.

Bölmə 4-də göstərildiyi kimi, gelgit enerjisi dağılması - E ˙ və Ay & # x27s dünyəvi sürətlənmə görə qarşılıqlı əlaqəlidirlər

harada MM Ayın və Yerin kütlələridir c aralarındakı orta məsafəsidir ωn Yerin dönmə və Ayın orbital hərəkətinin bucaq sürətləri və # x27s Ay & # x27s dünyəvi sürətlənməsidir.

Ayın dünyəvi sürətlənməsi (1) Ay və Günəş tutulmalarının, bərabərləşmələrin və Ayın gizlədilməsinin (2) Ayın yolundakı ulduzların gizlədilməsinin teleskopik vaxtlarının, Günəş tutulmalarının və Merkuri & # x27s Günəşin ətrafı ilə əlaqə (3) peyk orbitlərinin elementlərinin gelgit dəyişmələri və (4) Ayın lazer səsləri. İlk çıxarma cəhdi qədim tutulma məlumatlarını Fotheringham (1920) götürmüşdür. Preeleskopik dövrdəki məlumatlardan əldə etdiyi təxmin və digər təxminlər Cədvəl I-də ümumiləşdirilmişdir. Göründüyü kimi, fərdi təyinetmələr arasındakı fərq çox böyükdür. Səbəblər materialın şübhəli keyfiyyəti, təfsirindəki çətinlik və arasındakı yüksək korrelyasiya və ω ˙ bu kəmiyyətlərin hər ikisi eyni müşahidələrdən müstəqil olaraq çıxarıldıqda (bax: Stephenson və Morrison, 1982).

Cədvəl I. Dünyəvi Ay Orbitinin Hərəkət sürətlənməsinin n ˙ Astronomik təxminləri və Gelgit Enerji Dağılımı - Müxtəlif Müəlliflərə görə E ˙

Müşahidə növüMüəllif (lər) - n ˙ ″ ☾ / c y 2 - E ˙ × 10 12 W
Qədim ay və günəş tutulmalarının, bərabərləşmələrin və ayın gizli olmasının müşahidələri Fotheringham (1920) 30.83.76
De Sitter (1927) 37.7 ± 4.14.60 ± 0.50
Newton (1970) 41.6 ± 4.35.08 ± 0.52
42.3 ± 6.15.16 ± 0.74
Stephenson (1972) 34.0 ± 2.04.15 ± 0.24
Müller və Stephenson (1975) 37.5 ± 5.04.58 ± 0.61
Müller (1975) 34.5 ± 3.04.21 ± 0.37
30.4 ± 3.03.71 ± 0.37
Müller (1976) 30.0 ± 3.03.66 ± 0.37
Stephenson (1978) 30.0 ± 3.03.66 ± 0.37
Newhall və s. (1983) 26.21 ± 2.03.20 ± 0.24
Ciyuan və Yau (1990) 26.03.17
Ay okkultasiyalarının, günəş uzunluğunun və Günəş diski üzərindəki Merkuri və # x27 keçidlərinin teleskopik müşahidələri Spencer Jones (1939) 22.4 ± 0.882.76 ± 0.11
Van Flandren (1970) 52.0 ± 16.03.34 ± 1.95
Osterwinter and Cohen (1972) 38.0 ± 8.04.64 ± 0.98
Morrison (1973)42.0 ± 6.05.12 ± 0.73
Morrison və Ward (1975) 26.0 ± 2.03.17 ± 0.24
Van Flandren (1978, istinad Morrison, 1978)36.0 ± 4.04.39 ± 0.49
Morrison (1978) 26.0 ± 2.03.17 ± 0.24
Van Flandren (1981) 21.4 ± 2.62.61 ± 0.32
Peyk orbiti elementlərindəki dəyişikliklər Cazenave (1982) 21.9 ± 1.62.67 ± 0.20
Marsh və s. (1988) 25.4 ± 0.63.10 ± 0.07
Christodoulidis və s. (1988) 25.3 ± 0.63.08 ± 0.07
Cheng və s. (1990) 24.8 ± 0.83.03 ± 0.10
Marsh və s. (1990) 26.0 ± 0.53.17 ± 0.06
Ayın lazerlə səslənməsi Calame and Mulholland (1978) 24.6 ± 1.63.00 ± 0.20
Williams və s. (1978) 23.8 ± 4.02.90 ± 0.49
Ferrari və s. (1980) 23.8 ± 3.12.90 ± 0.38
Dickey və s. (1983) 25.3 ± 1.23.09 ± 0.15
Dickey (1987, istinad Burśa, 1987)24.9 ± 1.03.04 ± 0.12
Newhall və s. (1990) 24.9 ± 1.03.04 ± 0.12
Burśa (1990) 25.17 ± 0.83.07 ± 0.10

Ayın müəyyən zaman anlarında ulduz mövqelərinə nisbətən mövqelərinin teleskopik müşahidələri təxminən 1600-də başlamış və o vaxtdan bəri davam etdirilmişdir. 1680-1930-cu illər arasındakı 250 illik bu müşahidələrin, Spencer Jones (1939) tərəfindən dəyər. Bu dəyər, Munk və MacDonald (1960) tərəfindən çıxarılan gelgit enerjisi yayılmasının (2.76 × 10 12 W) astronomik təxmininin əsasını təşkil etdi və klassik hala gəldi. Van-Flandren (1970) və Osterwinter və Cohen (1972) tərəfindən müqayisədə qısa aylıq gizli müşahidələrin analizindən əldə edilən dəyərlərdən xeyli kiçikdir. Ancaq Morrison və Ward (1975) və Morrison (1978) tərəfindən Merkuri diski ilə ətrafın təmas anlarının 250 illik (1723-cü ildən) qeydlər məlumatlarından çıxardıqlarına (hələ kiçik olsa da) yaxındır. Günəş Son iki qiymətləndirmə ən etibarlı hesab olunur və teleskopik müşahidələr nəticəsində tapılan bu və digər təxminlər arasındakı böyük fərqlər əsasən onillik dalğalanmaların təsiri ilə izah olunur. , qısa ölçmə seriyası mövcud olduğu zaman aradan qaldırıla bilməz.

Bu məhdudiyyət peyk orbiti elementlərinin gelgit dəyişikliyi və Ayın lazer səsləndirmələrinin təhlili nəticəsində alınan təxminlərə xasdır. Kepler & # x27s üçüncü qanunu ilə

məsafədəki dəyişikliyi izah etmək olar ċ Yerlə Ay arasında . Bu Moon & # x27s lazer səsləndirmə məlumatları istifadə edərək edilir. Eyni şey hesablamaq üçün də doğrudur peyk orbiti elementlərinin gelgit dəyişikliyi məlumatlarından. Sonuncu vəziyyətdə ċ ölçülmür, lakin Yer-Ay məsafəsindəki dəyişikliklə ümumi (okean və qatı Yer) gelgitinin ikinci sferik harmonikinin parametrləri (amplituda və faz) arasındakı əlaqə ilə hesablanır. Bu parametrlər, öz növbəsində, peykin orbitinin meyl və ya enən düyün uzunluğunun müşahidə olunan dəyişikliklərindən müəyyən edilir (Lambeck, 1977, 1980). Təxmini Peyk orbiti elementlərinin gelgit dəyişikliyi məlumatları və Ayın lazer səsləndirmələri məlumatları da Cədvəl I-də verilmişdir.

Hamısının bir dəyəri xaric Cazenave (1982) tərəfindən əldə edilmiş və üstəlik, teleskopik müşahidələrin məlumatlarına əsaslanan Morrison və Ward (1975) və Morrison (1978) daha etibarlı təxminləri ilə yaxşı bir fikirdədir. Bu nailiyyət təsir edicidir, lakin on illik dalğalanmaların olduğu xatırlanacaq 1030 illik zaman miqyası və buna görə də qısamüddətli teleskopik və peyk ölçmələrinin təhlilinə əsaslanan orta Ay gelgit sürətlənmə təxminlərinin etibarlılığı hələ də şübhə doğurur. Bu baxımdan bunların mahiyyət etibarilə Newhall tərəfindən əldə edilən son təxminlərlə üst-üstə düşməsi və s. (1983) və Ciyuan və Yau (1990) uzunmüddətli qədim müşahidələrdən ürəkaçandır.


Okean dalğalarından güc çıxarmaq, UZUN dövrdə Ayın orbitini təsir edəcəkmi?

Enerjinin qorunması okeanımızın dalğalarından çıxarılan hər hansı bir enerjinin bir yerdən gəlməsi lazım olduğunu söyləyir. Bu gelgitlər aya görə bir cazibə təsiri olduğundan, çıxarılan enerjinin mənbəyinin bu cazibə təsiri olacağı görünür, dolayısı ilə tidesdən enerjinin çıxarılması Yer / ay orbitinin enerji tarazlığına təsir edəcək və bu orbiti dəyişdirəcəkdir. . Beləliklə, sual nədir? uzun müddətli bu cür enerji hasilatının minlərlə ili var?

Düzəliş: Təəssüf ki, bu mövzuda əvvəlki axtarışlarım, bu sualı göründüyü kimi yerləşdirdikdən sonra "Əlaqəli Bağlantılar" altındakı bağlantıları yaratmadı. təxminən təkrar sual. Deyəcəm təxminən suala bu sualı göndərmə motivasiyamı daxil etmədiyim üçün İndi. Bu yaxınlarda Cape Town Universitetinin Riyaziyyat Bölümü əməkdaşı George F R Ellisin (bu arada çox yaxşı oxunan) “Fizika: Gerçək Kainatda Zaman və Məkan Zamanı” adlı kitabını oxuyurdum.

"Lakin bu məqalənin hamısı ondan ibarətdir ki, əksər modellər deterministik deyildir, geri dönməz proqnozlaşdırıla bilməyən proseslər və ortaya çıxan xüsusiyyətlər nisbətən kiçik tərəzilərdə məkan zaman əyriliyinin təyin olunmasında iştirak edəcəkdir, hətta insan fəaliyyəti belə edir (kütləvi cisimləri ətrafında gəzdirdiyimiz zaman)."

Yer / Ay sisteminin özü, bəlkə də ətrafında hərəkət edə biləcəyimiz ən böyük obyektdir və gelgit generatorlarından istifadə etmək bunu edər! Düşünün. Yerin / Orbitin dəyişdirilməsi kosmos vaxtının yerli əyriliyini dəyişdirəcəkdir (Ellisin də qeyd etdiyi kimi), nəticədə qonşu ulduz sistemlərinə təsir göstərəcəkdir. Yəni insanlıq edir yalnız göndərməkdən daha çox, qalaktikamızdakı digər dünyalara təsir etmək məlumat radio / TV siqnalları kimi! Qalaktikamızda uzay vaxtının əyriliyini dəyişdirə biləcəyimizi başa düşmək biraz heyrətləndiricidir (və alçaldıcı), elə deyilmi?

Hər halda, onun "hərəkətli kütləvi obyektlər" dediyi bu sualı yadıma saldı, ona görə də onu yerləşdirdim.

Görünür, bu sual üçün yazdığımdan əvvəl orijinal (kənar xətt) yazımdan çox detal aradan qaldırdım (əvvəl bitmişdi iki səhifə söz-söhbət!). Burada bir hissəsini geri qaytaracağam, ən başlıcası, elektrik enerjisi generatorunu müəyyən bir yerə yerləşdirməyin uzunmüddətli (həm qlobal, həm də yerli) təsirlərini axtarıram. Misal üçün:

Bir generatorun yerli yaxınlığındakı gelgitlər onun mövcudluğu ilə reallaşacaqdı, çünki generator generatordan əvvəl olduğu kimi gelgitdə qalacaq enerjinin bir hissəsini çıxaracaqdı (böyük bir su anbarı tikildikdən sonra ilk təsiri bildiyim bir təsir) 60 illik qeydlərdə qeyd olunduğu kimi illik yağışımızı% 40-dan çox azaldı!). Jeneratör eyni zamanda orijinal sürtünmə itkilərindən daha yüksək dərəcədə (yerli olaraq) enerji çıxara bilər. Bu dəyişdirilmiş axın, Ay ilə yerli cazibə qarşılıqlı təsirlərinə təsir edirmi? Uzunmüddətli təsirlər nə ola bilər?

Gelgit axını zamanı enerji hasil edərkən, generator Yerə bağlı olduğu yerə qüvvələr tətbiq edəcəkdir. Bunlar yaxınlıqdakı hər hansı bir geoloji fay üçün itələmə / çəkmə gücü təmin edəcəkdir. Bu 'qıdıqlama' qüvvələri bir geoloji hadisəyə səbəb olarsa (məsələn, Zəlzələ və ya vulkan püskürməsi) qatı torpaq paylanmasında böyük miqyaslı dəyişikliklər ola bilər. Bunun Yer / ay orbitində hansı uzunmüddətli təsiri ola bilər?

"2 qabarıqlıq" təsviri ilə bağlı mübahisələr mənim üçün sürpriz oldu, bu səbəbdən özümü "tutmaq" rejimində tapıram. Mənim zehniyyətim, NOAA səhifəsi tərəfindən irəli sürülən və Vikipediya səhifəsi Tide-də əks olunmuşdur. Wikipedia səhifəsi Tides Teorisi, həzm etməyə çalışdığım bir neçə yaxşı xarici əlaqəni özündə birləşdirən harmonik analizdən istifadə edərək yaxşı bir alternativ təsvir verir. Məsələn, Steacy Hicks-in Tides Anlayışı adlı sənəd problemin harmonik analizində iştirak edən birincil tezliklərin çox oxunaqlı bir şəkildə müəyyənləşdirilməsini təmin edir və Paul Schureman-ın Harmonik Analiz və Tidesin Proqnozlaşdırma Təlimatı harmonik tətbiqinə tarixi bir baxış verir. gelgitlərə tətbiq olunan analiz.

Bu mübahisəni heç anlamıram və ya qəbul edirəm! "2 qabarıqlıq" şəkli qətiliklə gelgitləri proqnozlaşdırmaq üçün birbaşa istifadə edilə bilməyən ideal bir modeldir. Sadəcə, bir idealize model. Bununla birlikdə, problemin bir çox aspektləri haqqında məlumat verməklə yanaşı, mövcud rəqəmləri də təmin edir tələb olunur harmonik analiz üçün, xüsusən dominant frekanslar. Bu mənə "2 qabarıqlıq" modelinin olduğunu söyləyir əsas tələb olunur, bu səbəbdən "2 qabarıqlıq" paradiqmasının doğru olmadığı ehtimal olunur, həddindən artıq gedir.


Cavablar və cavablar

Buradakı ev tapşırığı deyil, sadəcə maraq.

Titanda metan çaylarının olduğunu və ən azı birinin 400 km uzunluğunda olduğunu oxuyurdum. İndi yer və ay haqqında düşünürdüm ki, ay yerin bir surətinə çevrilir, bütün xüsusiyyətlərini qoruyur və ayın diametrinə çevrilir, buna görə aydakı diametrə nisbətdə eyni dağlara / okean səngərlərinə sahibdir. , eyni dərinliyə qədər su. İndi ay yer kimi fırlanır və öz oxunda əyilir və yer kürəsi yerdəki ay kimi ayın ətrafında hərəkət edir. Su, daha çox dalğalanan okeanlarda və çaylarda / göllərdə qalacaq, yoxsa planetin bir qütbünə çəkiləcəkmi?

Gelgitlərin necə əmələ gəldiyini bilirsinizmi?

Hər halda - hər şeyi elmi cəhətdən düşünməyin sirri, təfərrüatlara fikir verməməkdir.
Beləliklə, yalnız bir yaşayış mühitində, Aya dayaz bir hovuz qoya bilər və gelgitləri ölçə bilərsiniz - və suyun Dünyadakı kimi hovuzda qalmaq istədiyini və ya daha çox yamacın qalmağına baxın. kənarları və fərqli bir forma var.

Qeyd: hər şeyin gelgitləri var - yalnız su deyil, yalnız maye deyil.
Səthdəki mayelərin şəkilləri bir çox şeydən asılıdır - doldurmaq üçün əldə etdikləri çuxurlar əsas töhfədir (təmasda olan milyard illər suyun dəliklərə təsir etdiyini göstərir).
Aşağı cazibə səthdə daha böyük bir hərəkətə imkan verir - məsələn, çimərlikdən daha yüksək bir dalğaya doğru az enerji.
Sürətli fırlanma cərəyanları təsir edir - və s.

Titanın vəziyyəti olduqca xüsusi.

PF-yə xoş gəlmisiniz
Nə bilmək istəyirsən?

Gelgitlərin necə əmələ gəldiyini bilirsinizmi?

Hər halda - hər şeyi elmi cəhətdən düşünməyin sirri, təfərrüatlara fikir verməməkdir.
Beləliklə, yalnız bir yaşayış mühitində, Aya dayaz bir hovuz qoya bilər və gelgitləri ölçə bilərsiniz - və suyun Dünyadakı kimi hovuzda qalmaq istədiyini və ya daha çox yamacın qalmağına baxın. kənarları və fərqli bir forma var.

Qeyd: hər şeyin gelgitləri var - yalnız su deyil, yalnız maye deyil.
Səthdəki mayelərin şəkilləri bir çox şeydən asılıdır - doldurmaq üçün əldə etdikləri çuxurlar əsas töhfədir (təmasda olan milyard illər suyun dəliklərə təsir etdiyini göstərir).
Aşağı cazibə səthdə daha böyük bir hərəkətə imkan verir - məsələn, çimərlikdən daha yüksək bir dalğaya doğru az enerji.
Sürətli fırlanma cərəyanları təsir edir - və s.

Titanın vəziyyəti olduqca xüsusi.

Titan üzərindəki çaylar çökəkliklər yaratmaq üçün səthlə uzun müddət qarşılıqlı əlaqə qurdular.
Gelgitlərin niyə bunun qarşısını alacağını gözlədiyinizi görmürəm - aşağı gelgitlərlə yanaşı yüksək gelgitlərin də olduğunu və mayenin hələ də səthlə təmasda olduğunu, buna görə də onu aşındıracağını düşünürəm.

Artıq dediklərinizin çoxunu başa düşürəm, bəlkə sual tək və qeyri-müəyyən idi. Cavab üçün təşəkkürlər. Güman edirəm ki, Yerdəki gelgit qüvvələrinin Ayda nə qədər güclü olduğunu düşünürdüm və bunu təsəvvür etmək üçün ən yaxşı şəkildə su ilə düşünürdüm.

Düşüncəm bu idi ki, ay dünyaya nisbətən kiçikdir və suya hələ də çox təsir edir. Dünyadakı gelgit qüvvələrinin ayı sıxdığını və əksinə ayı sıxdığını başa düşürəm, amma işdəki qüvvələri anlamaq mənim üçün daha çətindir. Aydakı su onu görüntüləmək üçün yaxşı bir yol kimi görünürdü. Dediklərinizə görə bu qüvvələrin gücünü çox qiymətləndirdiyimi düşünürəm. Onların gelgit yaratma qabiliyyəti, çox sayda suyun sağda hərəkət etməsi ilə əlaqədardır?

Yəni dayaz üzgüçülük hovuzunuzda yumşaq, lakin ölçülə bilən dəyişikliklər və ya təəccüblü vizual dəyişmə olardı?

Çay haqqında dediklərimi alıram. Növbəti dəfə bir sual verəndə əvvəlcə oxamın ülgücü ilə qırxacağam.


Ayın içərisində hələ də isti: Ay mantiyasının ən dərin hissəsində gelgit istiləşməsi

Bu sənətkarın bu elm nəticəsinə əsaslanan Ayın daxili quruluş anlayışıdır. Kredit: Yaponiyanın Milli Astronomik Rəsədxanası

(Phys.org) —Çin Geologiya Universitetinin Planet Elmləri İnstitutundan Dr. Yuji Haradanın rəhbərlik etdiyi beynəlxalq bir araşdırma qrupu, Ayın dərinliyində son dərəcə yumşaq bir təbəqə olduğunu və təbəqədə istilik effektiv şəkildə yaradıldığını tapdı. Yerin cazibəsi. Bu nəticələr, Ayın deformasiyasının Kaguya (SELENE, Selenological and Engineering Explorer) və digər sondalar tərəfindən dəqiq ölçüldüyü kimi nəzəri olaraq hesablanmış təxminlərlə müqayisə edilərək əldə edilmişdir. Bu tapıntılar, Ayın iç hissəsinin hələ soyudulmadığını və sərtləşmədiyini və Yerin Aya təsiri ilə hələ də istiləndiyini göstərir. Bu tədqiqat həm Yerin, həm də Ayın dünyaya gəldiklərindən bu günə qədər qarşılıqlı təsir yolu ilə necə inkişaf etdiyini yenidən nəzərdən keçirmək üçün bir şans verir.

Bir planet və ya təbii peyk kimi bir göy cisminin necə doğulub böyüdüyünü aydınlaşdırmağa gəldikdə, daxili quruluşunu və istilik vəziyyətini mümkün qədər dəqiq bilmək lazımdır. Özümüzdən uzaq bir göy cisminin daxili quruluşunu necə bilə bilərik? Xarici qüvvələr səbəbindən şəklinin necə dəyişdiyini hərtərəfli araşdıraraq daxili quruluşu və vəziyyəti haqqında ipuçları əldə edə bilərik. Başqa bir cismin cazibə qüvvəsi ilə dəyişdirilən göy cisminin formasına gelgit deyilir. Məsələn, Yer üzündəki okean dalğası, Ay ilə Günəş və Yer arasındakı cazibə qüvvəsinin yaratdığı bir gelgit hadisəsidir. Dəniz suyu o qədər deformasiya olunur ki, yerdəyişməsi asanlıqla müşahidə oluna bilər. Göy cisminin gelgit qüvvəsi ilə nə qədər deformasiya ola biləcəyi bu şəkildə daxili quruluşundan və xüsusən də içərisinin sərtliyindən asılıdır. Əksinə, o deməkdir ki, deformasiya dərəcəsini müşahidə etmək, normal olaraq çılpaq gözlə görünməyən interyer haqqında məlumat əldə etməyimizə imkan verir.

Ay, təbii peykinizin daxili hissəsini Yerin gelgit qüvvəsinin yaratdığı deformasiyadan öyrənə biləcəyimiz bir istisna deyil. Deformasiya artıq bir neçə geodeziya müşahidəsi ilə yaxşı bilinmişdir. Bununla yanaşı, Ayın daxili quruluşunun keçmiş tədqiqatlardan irəli gələn modelləri yuxarıdakı Ay tədqiqat proqramları tərəfindən dəqiq müşahidə olunan deformasiyanı hesaba gətirə bilmədi. Buna görə də tədqiqat qrupu Ayın daxili quruluşunun hansı növün Ay şəklinin dəyişməsinə səbəb olduğunu başa düşmək üçün nəzəri hesablamalar apardı.

Bu, Yerin cazibə qüvvəsi ilə dəyişən Ay şəklinin naxış diaqramıdır. Xüsusilə Ayın Yerə hərəkətinin tam bir dairədən kənar olması ilə deformasiya olunmuş bir forma göstərir. Aydınlıq üçün, gerçəkdən daha böyük deformasiya edir. Kredit: Yaponiyanın Milli Astronomik Rəsədxanası

Tədqiqat qrupunun diqqətini Ayın içindəki quruluşa yönəltdi. Apollon proqramı zamanı Ayda seysmik müşahidələr aparıldı. Seysmik məlumatlara əsaslanan Ayın daxili quruluşu ilə əlaqədar analiz nəticələrindən biri peykin əsasən iki hissədən ibarət olduğunu düşünür: "nüvə", metaldan ibarət daxili hissə və "mantiya", xarici hissə qayadan ibarətdir. Tədqiqat qrupu, Ayın mantiyasının ən dərin hissəsində son dərəcə yumşaq bir təbəqə olduğu zənn edildiyi təqdirdə Ayın müşahidə olunan gelgit deformasiyasını yaxşı izah edə biləcəyini tapdı. Əvvəlki tədqiqatlar Ay mantiyasının içərisindəki ən dərin hissədəki qayanın bir hissəsinin əridilə bilmə ehtimalının olduğunu göstərirdi. Bu tədqiqat nəticəsi yuxarıdakı ehtimalı dəstəkləyir, çünki qismən əridilmiş qaya daha yumşaq olur. Bu tədqiqat, ilk dəfə müşahidənin nəticələri ilə nəzəri hesablamalar arasındakı razılığa əsasən Ay mantiyasının ən dərin hissəsinin yumşaq olduğunu sübut etdi.

Bundan əlavə, tədqiqat qrupu, istiliyin mantiyanın ən dərin hissəsindəki yumşaq hissədəki gelgitlər tərəfindən səmərəli şəkildə yaradıldığını da açıqladı. Ümumiyyətlə, gelgit deformasiyası ilə səma cismində yığılmış enerjinin bir hissəsi istiyə çevrilir. İstilik yaranması interyerin yumşaqlığından asılıdır. Maraqlıdır ki, təbəqənin yumşaqlığı qrupun hesablamalar və müşahidələrin yuxarıdakı müqayisəsindən qiymətləndirdiyi ilə müqayisə edildikdə təbəqədə əmələ gələn istiliyin az qala maksimum olacağı gözlənilir. Bu təsadüf olmaya bilər. Daha doğrusu, yumşaq təbəqənin içərisində əmələ gələn istilik miqdarı təbəqədən çıxan istilik ilə incə dərəcədə yaxşı bir şəkildə tarazlaşdırıldığından, təbəqənin özü də saxlanılır. Əvvəlki tədqiqatlar, gelgit deformasiyasına görə Ayın içərisindəki enerjinin bir hissəsinin istiyə dəyişdirildiyini düşünürsə, indiki araşdırma bu cür enerji çevrilməsinin bütün Ayda bərabər şəkildə deyil, yalnız yumşaq təbəqədə meydana gəldiyini göstərir. . Tədqiqat qrupu, yumşaq təbəqənin Ayın nüvəsini istiləndiyini düşünür, çünki nüvənin mantiyanın ən dərin hissəsində yerləşən və səmərəli istilik yaradan təbəqə bükülmüş kimi görünür. Buna bənzər yumşaq bir təbəqənin keçmişdə də özəyi səmərəli şəkildə istiləşdirdiyini düşünürlər.

Bu, Ayın daxili viskozite quruluşunun qiymətləndirmə dəyəridir və bu tədqiqatdakı müşahidə nəticələrini çoxaldır. The viscosity is one of the indicator of tenderness/hardness. For reference, the density structure and seismic velocity based on previous study are added. Credit: National Astronomical Observatory of Japan

Concerning the future outlook for this research, Dr. Yuji Harada, the principle investigator of the research team, said, "I believe that our research results have brought about new questions. For example, how can the bottom of the lunar mantle maintain its softer state for a long time? To answer this question, we would like to further investigate the internal structure and heat-generating mechanism inside the Moon in detail. In addition, another question has come up: How has the conversion from the tidal energy to the heat energy in the soft layer affected the motion of the Moon relative to the Earth, and also the cooling of the Moon? We would like to resolve those problems as well so that we can thoroughly understand how the Moon was born and has evolved."

Another investigator, Prof. Junichi Haruyama of Institute of Space and Aeronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency, mentioned the significance of this research, saying, "A smaller celestial body like the Moon cools faster than a larger one like the Earth does. In fact, we had thought that volcanic activities on the Moon had already come to a halt. Therefore, the Moon had been believed to be cool and hard, even in its deeper parts. However, this research tells us that the Moon has not yet cooled and hardened, but is still warm. It even implies that we have to reconsider the question as follows: How have the Earth and the Moon influenced each other since their births? That means this research not only shows us the actual state of the deep interior of the Moon, but also gives us a clue for learning about the history of the system including both the Earth and the Moon."


How Do the Phases of the Moon Affect the Tides?

You may have heard about how the Moon generates the tides. You may even know that high spring tides occur during a full or new Moon, and that low neap tides occur during a quarter Moon (when the Moon appears as a semicircle). But how does it really work? Nothing is changing about the Moon during these times except how much of it is lit up, right? Let&rsquos find out!

Problem

Where do spring and neap tides come from?

Materials

  • Scissors
  • Colored construction paper (yellow, blue, green, and grey/white are good colors)
  • Glue
  • Pen or marker

Procedure

  1. Cut out a Sun, Earth, and Moon from your construction paper. Cut an oval out of blue construction paper, then trim off the two sides to make a circle. Save the crescents you trimmed off of the oval&mdashyou&rsquoll use these as the spring tides. Cut out even smaller slivers to represent neap tides. If you want, you can cut out continents in green construction paper and glue them on the Earth. Draw a dotted line through the middle to represent the equator.
  2. The Moon is about 1/4th the diameter of the Earth. In reality, the Sun is many times larger than the Earth, but since it&rsquos far away and for the purposes of this experiment, just cut out a circle about as big as the Moon.
  3. Put the Sun, Earth and Moon on a table to represent the solar system. The Sun is far away (much farther than you&rsquod be able to show on a table), so put it at one end of the table. Place the Earth so that if you continued the line of the equator, you would run into the Sun. The Moon orbits the Earth, so place it next to the Earth.
  4. Now we will create a spring tide. First, figure out where the Moon is when it&rsquos full. Hint: sunlight is what illuminates the face of the Moon and makes it appear as a full circle from the Earth. In which position must the Moon be in relation to the Sun and Earth to make this happen?
  5. Now, place one of the spring tide crescent trimmings on the side of the Earth facing the moon.
  6. There are spring tides on the other side, too, so place the other piece of &ldquotide&rdquo on the side of the Earth opposite the Moon. What do you notice about the orientation of the Sun, Moon, and Earth during the spring tide?
  7. Move the Moon so that it&rsquos in a position where it will be &ldquonew,&rdquo or completely dark when viewed from Earth. What do you notice about the orientation of the Sun, Moon, and Earth?
  8. Now, where is the Moon oriented in relation to the Sun and Earth when it is a quarter? Place your neap tide crescents with one facing the Moon, and the other on the opposite side. Remember that a &ldquoquarter moon&rdquo is when the Moon looks like a semicircle from Earth. We call this a quarter moon because only 1/4 th of the Moon is illuminated (don&rsquot forget the half of the Moon that you can&rsquot see!).
  9. Compare the positions of the Sun, Moon, and Earth during spring tides and neap tides. Why might this affect the tides?

Nəticələr

A full moon is when the Moon is opposite of the Earth, relative to the Sun. The new moon is when the Moon is on the same side of the Earth as the Sun. Quarter moons are on either side of the Earth, 90 degrees from the position of full or new moons. Spring tides only happen when the Moon, Earth, and Sun are lined up.

Phases of the Moon happen because of the way that the Sun lights it up. A new moon occurs when the Moon is directly between the Earth and the Sun. A full moon occurs when the Moon is directly opposite of (180 degrees from) this position. A quarter moons occurs when the Earth, Moon, and Sun form a 90 degree angle. Crescent and gibbous moons occur between these phases.

Both the Moon and the Sun exert gravitational force on Earth&rsquos oceans. During spring tides, since the Moon and the Sun are aligned, they exert gravitational force on the tides at the same time and in the same direction. However, when the Sun and Moon are at right angles to each other during quarter moons, the forces of gravity partially cancel each other out. The Sun&rsquos gravity is much, much stronger than the Moon&rsquos, but it&rsquos farther away, and the difference between one side of the Earth and the other is relatively small, too. This causes neap tides.

Disclaimer and Safety Precautions

Education.com provides the Science Fair Project Ideas for informational purposes only. Education.com does not make any guarantee or representation regarding the Science Fair Project Ideas and is not responsible or liable for any loss or damage, directly or indirectly, caused by your use of such information. By accessing the Science Fair Project Ideas, you waive and renounce any claims against Education.com that arise thereof. In addition, your access to Education.com's website and Science Fair Project Ideas is covered by Education.com's Privacy Policy and site Terms of Use, which include limitations on Education.com's liability.

Warning is hereby given that not all Project Ideas are appropriate for all individuals or in all circumstances. Implementation of any Science Project Idea should be undertaken only in appropriate settings and with appropriate parental or other supervision. Reading and following the safety precautions of all materials used in a project is the sole responsibility of each individual. For further information, consult your state's handbook of Science Safety.


Videoya baxın: Gel-Git dalgaları büyüledi (Sentyabr 2021).