Die Rolle der Sonne bei Spring- und Nipptide

Ich versuche zu verstehen, wie die Sonne die Gezeiten in den Ozeanen und Meeren der Erde beeinflusst.

Entnommen aus https://en.wikipedia.org/wiki/Tide#Range_variation:_springs_and_neaps

Es ist ziemlich klar, dass, wenn der Mond im ersten und im dritten Viertel steht, die Gravitationskräfte der Sonne und des Mondes in unterschiedliche Richtungen (90° auseinander) ausgeübt werden und folglich der Tidenhub am geringsten ist, was Neap genannt wird Tide.

Es ist auch intuitiv, dass, wenn Mond und Sonne auf derselben Seite der Erde ausgerichtet sind (Neumond), ihre Gravitationskräfte sich summieren und bewirken, dass der Tidenhub sein Maximum erreicht (Springflut).

Was ich nicht verstehe, ist der Grund, warum Springfluten auch durch eine Vollmondkonfiguration verursacht werden, wenn Mond und Sonne immer noch ausgerichtet sind, sich aber auf den gegenüberliegenden Seiten der Erde befinden. Intuitiv würde ich erwarten, dass der resultierende Tidenhub kleiner ist als der während eines Neumonds (aber immer noch größer als eine Nippflut), weil die Gravitationskraft der Sonne (obwohl niedriger als die des Mondes) tatsächlich der des Mondes entgegensteht.

Vermisse ich jedoch einige physikalische Phänomene in der obigen Beschreibung, damit die beiden Springfluten gleich sind (wobei ich der Einfachheit halber die Zentrifugalkraft der rotierenden Erde vernachlässigt habe, obwohl ich mir ihrer Rolle bei den Gezeiten bewusst bin) oder verstehe ich sie nur falsch die Tatsache, dass die beiden Arten von Springfluten tatsächlich unterschiedliche Reichweiten haben, obwohl beide größer als Nippfluten sind?

Antworten (2)

Wenn Sie fragen: „Was verursacht Gezeiten?“, hören Sie vielleicht „Schwerkraft“. Eine Folgefrage lautet: "Welche Flut ist stärker: die Sonne oder der Mond?", ..., "Der Mond".

Also: Warum umkreist die Erde dann die Sonne und nicht den Mond? .... klar, die Schwerkraft der Sonne ist stärker (etwa 250x).

Die Lösung für dieses Gezeitenparadoxon ist, dass Gezeiten durch den Gravitationsgradienten verursacht werden und dieser Gradient ein vierfaches Moment in der Form der Erde induziert.

Das Quadrupel sieht so aus:

F M Ö Ö N ( 2 z 2 − X 2 − j 2 )

also die Dehnung entlang der Syzygie ( z ) ist die doppelte Kontraktion entlang der beiden Querrichtungen. Beachten Sie auch, dass es sich bei einer Drehung um 180 Grad in sich selbst verwandelt:

z → − z
X → − X
j → + j

Es ist ein Tensorphänomen auf Rang 2, kein Vektording wie Kraft (die bei einer 180-Grad-Drehung das Vorzeichen ändert). Es spielt also keine Rolle, auf welcher Seite der Erde sich der Mond befindet.

Unter einer Nipptide induziert die Sonne:

F S u N ( 2 X 2 − z 2 − j 2 )

die teilweise die Gezeiten des Mondes aufhebt.

Der „f“-Faktor ist proportional zum Gradienten der radialen Feldstärke:

F ∝ D D R G M R 2 = − G M R 3

Die Wirkung der Sonne ist also in der gleichen Größenordnung wie die des Mondes, aber etwas kleiner.

Sie wissen natürlich, dass die Gezeitenfrequenz des Mondes 12 Stunden beträgt, also die doppelte Rotationsfrequenz der Erde. Dies liegt daran, dass auf der mondnahen Seite die Summe aus Erd- und Mondanziehung gegenüber dem Durchschnitt erhöht ist, sodass der Wasserspiegel zum Mond hin ansteigt. Auf der anderen Seite wird die Anziehungskraft verringert, so dass der Wasserspiegel weggeht und ebenfalls steigt. Diese Doppelwelle ist mit einer gewissen Phasenverzögerung auf den Mond ausgerichtet. Die Anziehung durch die Sonne verursacht eine ähnliche Welle mit einer Frequenz von 12 Stunden, diesmal ausgerichtet auf die Sonne. Wenn Sonne und Mond ausgerichtet sind, egal ob auf der gleichen Seite der Erde oder auf gegenüberliegenden Seiten, fallen die beiden Wellen zusammen und es kommt zur Springflut.

Die Rolle der Sonne bei Spring- und Nipptide
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