Hat die Erde wirklich zwei Flutberge auf gegenüberliegenden Seiten?

Das gewisse Etwas, das Sinn macht – Gezeitenkräfte

Mein Physiklehrer erklärte, dass die meisten Gezeiteneffekte durch den Mond verursacht werden, der sich um die Erde dreht, und einige auch durch die Sonne.

Sie sagten, dass im Erd- und Mondsystem die Körper im freien Fall umeinander herum sind. Aber diese Punkte auf der Erdoberfläche, die sich nicht im Erdschwerpunkt befinden, erfahren eine etwas andere Anziehungskraft zum Mond.

Die Anziehungskraft ist etwas größer, wenn sie sich auf der Mondseite befinden, und etwas geringer, wenn sie sich auf der mondabgewandten Seite befinden. Sobald der freie Fall entfernt ist, fühlt sich dies auf der Mondseite wie ein Zug zum Mond und auf der gegenüberliegenden Seite wie eine Abstoßung vom Mond an.

Dies macht für mich Sinn und wird durch andere Fragen und Antworten hier unterstützt, wie diese und auch diese Phys.SE-Frage.

Der Teil, der keinen Sinn ergibt – Gezeitenausbrüche

Sie sagten auch, dass es auf gegenüberliegenden Seiten der Erde „Gezeitenausbuchtungen“ gibt, die durch diese Kräfte verursacht werden. Die Ausbuchtungen bleiben relativ zum Mond und der Erde, die sich durch die Ausbuchtungen dreht, still, was erklärt, warum wir zwei Gezeiten pro Tag haben. Sie haben ein Bild wie dieses gemalt …

Gezeitenausbuchtungen

Eine Bildsuche nach Flutwellen findet Hunderte ähnlicher Beispiele, und hier ist eine Animation eines Wissenschaftlers auf Twitter.

…Aber wenn es auf beiden Seiten der Erde eine Flutwelle gibt, wie eine große Welle mit zwei Gipfeln, die sich immer und immer wieder drehen, wie kann eine Insel, wie Großbritannien, wo ich lebe, gleichzeitig eine Flut auf einer Seite und eine Ebbe haben? Flut auf der anderen?

Zum Beispiel:

Zwei Häfen mit Gezeiten im Abstand von 6 Stunden oder 180º. Auf der einen Seite ist Flut, auf der anderen Ebbe. Aber sie sind nur 240 Meilen entfernt auf der Straße.

Großbritannien ist viel kleiner als die Erde. Es ist wahrscheinlich nicht einmal so groß wie der Buchstabe "A" im Wort "TIDAL" auf diesem Bild.

Um zu beweisen, dass Großbritannien nicht nur eine verrückte Anomalie ist, hier ein weiteres Beispiel aus Neuseeland:

Zwei Häfen, die 180º (6 Stunden) voneinander entfernt sind, aber nur 200 reizvolle Meilen durch einen Nationalpark trennen. Neuseeland liegt im Gegensatz zu Großbritannien in einem ziemlich offenen Ozean.

Gezeiten auf den Britischen Inseln sind sehr kompliziert. Sie sind stark davon betroffen, dass Wasser durch die Irische See, den Ärmelkanal und die eher flache Nordsee fließen muss. Gezeiten in Liverpool und der Severn-Mündung werden durch Resonanz verstärkt; Southampton hat aufgrund von Wechselwirkungen rund um die Isle of Wight eine seltsame (einzigartige?) Flut mit zwei Spitzen. Das entkräftet die Frage in keiner Weise (+1!); es bedeutet nur, dass Großbritannien kein gutes Beispiel ist.
Die gezeichnete "Ausbuchtung" ist eine Äquipotentialfläche. Wie sich Wasser als Reaktion darauf bewegt (wo es ein Gefälle in der Oberfläche gibt, wirkt eine Kraft auf das Wasser), hängt von der Geographie des "Behälters" des Wassers ab (Tiefe sowie Küstenlinien). "Es ist kompliziert".
Hallo @Floris, ich denke, die Oberfläche (stark übertrieben) könnte so aussehen. Das ist jedoch nicht die Erklärung, die häufig gegeben wird. Eine Websuche, und Antworten hier, bestätigt dies immer wieder. Ich glaube, viele Menschen gehen davon aus, dass die Gezeitenwulst-Theorie ungefähr richtig ist, mit nur ein paar Änderungen, die für Kontinente und dergleichen erforderlich sind – das war ich sicherlich früher. Die Realität ist: Es ist Unsinn. Es könnte nicht umfassender durch die Beweise in Messungen widerlegt werden. Meiner Meinung nach verursacht es nur Verwirrung und sollte vollständig abgelehnt werden, selbst als Darstellungsmittel.
@DavidRicherby Ich habe ein weiteres Beispiel aus Neuseeland hinzugefügt. Vielen Dank.
@ user104372 Hallo – die akzeptierte und spektakulär umfassende Antwort ist seit mehr als zwei Jahren in Kraft. Ich habe Ihre neue Antwort vor ein paar Tagen bemerkt. Ich mag das Detail, das es hinzufügt, und soweit ich sehen kann, stimmt es mit der vorhandenen Antwort "Es gibt keine Ausbuchtung" überein. Mit Respekt, obwohl ich dieses zusätzliche Detail schätze, ist es bei weitem nicht so umfassend wie die vorhandene Antwort. Ich freue mich, die Annahme in Zukunft zu überarbeiten, wenn sich das ändert. Vielen Dank.
@Benjohn, .. keine zusätzlichen Details, es ist die erste genaue wirkliche Beschreibung von Gezeiten und widerlegt viele Aussagen der akzeptierten Antwort, wie die 12-Stunden-Zyklen usw. Aber was noch relevanter ist, es widerlegt die zugrunde liegende Theorie, dass sich Gezeiten übertragen Drehimpuls von der Erddrehung zur Mondbahn AM.
Wie sind sechs Stunden 180 Grad, wenn sich die Erde in 24 Stunden um 360 Grad dreht?
Hallo @phoog, die wichtigste "Antriebsfunktion", die die Gezeiten beeinflusst, ist das Gravitationsfeld des Mondes, wenn sich die Erde darunter dreht. Wenn der Mond den Erdmittelpunkt umkreist , wird Wasser, das näher am Mond liegt (dem Mond zugewandt), zu ihm gezogen, und Wasser, das weiter vom Mond entfernt ist (abgewandt), wird effektiv von ihm weggezogen. Die Zwangsfunktionsperiode beträgt also 12 Stunden statt 24. 180º dieser Sinuswelle verlaufen in 6 Stunden.

Antworten (8)

Es gibt keine Flutwelle.

Das war einer von Newtons wenigen Fehlern. Newton hat die Gezeitenantriebsfunktion richtig verstanden, aber die Reaktion auf diesen Antrieb in den Ozeanen: völlig falsch.

Newtons Gleichgewichtstheorie der Gezeiten mit ihren zwei Gezeitenwölbungen wird durch Beobachtung falsifiziert. Wenn diese Hypothese richtig wäre, würde Hochwasser auftreten, wenn der Mond im Zenit und im Nadir steht. Die meisten Orte auf den Ozeanen der Erde haben alle 12.421 Stunden eine Flut, aber ob diese Fluten im Zenit und Nadir auftreten, ist reines Glück. An den meisten Orten gibt es einen vorhersehbaren Versatz vom Zenit/Nadir des Mondes und der Zeit der Flut, und dieser Versatz ist nicht Null.

Einer der verwirrendsten Orte in Bezug auf die Gezeiten ist Newtons Hinterhof. Wenn Newtons Gleichgewichtstheorie richtig wäre, würde die Flut mehr oder weniger zur gleichen Zeit über der Nordsee auftreten. Das wird nicht beobachtet. Zu jeder Tageszeit findet man in der Nordsee immer einen Ort, an dem Hochwasser herrscht, und einen anderen, an dem gleichzeitig Ebbe herrscht.

Warum gibt es keine Ausbuchtung?

Abgesehen von den Beweisen gibt es eine Reihe von Gründen, warum eine Gezeitenwölbung in den Ozeanen nicht existieren kann.

Die Flutwelle kann nicht existieren, weil sich Wasserwellen ausbreiten. Gäbe es die Flutwelle, würde sie eine Welle mit einer Wellenlänge vom halben Erdumfang bilden. Diese Wellenlänge ist viel größer als die Tiefe des Ozeans, was bedeutet, dass die Welle eine flache Welle wäre. Die Geschwindigkeit einer seichten Welle an einer Stelle ist ungefähr g d , wo d ist die Tiefe des Ozeans an diesem Ort. Diese Flutwelle konnte sich selbst über den tiefsten Meeresgraben nur mit 330 m/s, über die mittlere Tiefe von 4267 m mit 205 m/s und in seichten Gewässern mit weniger als dieser bewegen. Vergleichen Sie mit der Rotationsgeschwindigkeit von 465 m/s am Äquator. Die flache Flutwelle kann mit der Erdrotation nicht Schritt halten.

Die Gezeitenwölbung kann nicht existieren, weil die Erde nicht vollständig von Wasser bedeckt ist. Es gibt zwei riesige Nord-Süd-Barrieren für Newtons Gezeitenwulst, Amerika in der westlichen Hemisphäre und Afro-Eurasien in der östlichen Hemisphäre. Die Gezeiten an der Pazifikküste von Panama unterscheiden sich sehr stark von den Gezeiten an der nur 100 Kilometer entfernten Karibikküste von Panama.

Ein dritter Grund, warum die Gezeitenwölbung nicht existieren kann, ist der Coriolis-Effekt. Dass sich die Erde mit einer Geschwindigkeit dreht, die sich von der Umlaufgeschwindigkeit des Mondes unterscheidet, bedeutet, dass der Coriolis-Effekt die Flutwelle auseinandertreiben würde, selbst wenn die Erde vollständig von einem sehr tiefen Ozean bedeckt wäre.

Was ist das richtige Modell?

Was Newton falsch gemacht hat, hat Laplace richtig gemacht.

Laplaces dynamische Theorie der Gezeiten berücksichtigt die oben erwähnten Probleme. Es erklärt, warum irgendwo in der Nordsee (und in Patagonien und an der Küste Neuseelands und an einigen anderen Orten auf der Erde, an denen die Gezeiten einfach völlig verrückt sind) immer Flut ist. Die Gezeitenantriebsfunktionen in Kombination mit Tiefen und Umrissen ozeanischer Becken führen zu amphidromen Systemen. Es gibt Punkte auf der Oberfläche, "amphidrome Punkte", die keine Gezeiten erfahren, zumindest in Bezug auf eine der vielen treibenden Funktionen der Gezeiten. Die Gezeitenreaktionen rotieren um diese amphidrome Punkte.

Es gibt eine große Anzahl von Frequenzgängen zu den gesamten Gezeitenantriebsfunktionen. Der Mond ist die dominierende Kraft in Bezug auf die Gezeiten. Es hilft, die Dinge aus der Perspektive des Frequenzbereichs zu betrachten. Aus dieser Perspektive ist die dominante Frequenz an den meisten Orten auf der Erde 1 Zyklus pro 12,421 Stunden, die Gezeitenfrequenz von M 2 . Der zweitgrößte ist der 1 Zyklus pro 12 Stunden aufgrund der Sonne, der S 2 -Gezeitenfrequenz. Da die Zwangsfunktion nicht ganz symmetrisch ist, gibt es auch 1 Zyklus pro 24,841 Stunden Antworten (die M 1 Gezeitenfrequenz), 1 Zyklus pro 24 Stunden Antworten (die S 1 Gezeitenfrequenz) und eine Menge anderer. Jeder von ihnen hat sein eigenes amphidromes System.

In Bezug auf die Nordsee gibt es in der Nähe der Nordsee drei M 2 -Gezeitenamphidrompunkte. Das erklärt schön, warum die Gezeiten in der Nordsee so launisch sind.

Bilder

Für diejenigen, die Bilder mögen, hier sind ein paar Schlüsselbilder. Ich hoffe, dass die Eigentümer dieser Bilder ihre Websites nicht umgestalten.

Die Gezeitenkraft

Die Gezeitenbeschleunigung aufgrund des Mondes, dargestellt an Punkten auf einem Großkreis der Erde. Die Gezeitenbeschleunigung an einem Punkt auf der Oberfläche ist die Vektordifferenz zwischen der Gravitationsbeschleunigung an diesem Punkt in Richtung Mond und der Gravitationsbeschleunigung der Erde in Richtung Mond. Diese zeigt am Submondpunkt und seinem Antipoden nach außen, aber mit der halben Größe nach innen, wo der Mond am Horizont steht.
Quelle: https://physics.mercer.edu/hpage/tidal%20asymmetry/asymmetry.html

Das hat Newton richtig gemacht. Die Gezeitenkraft ist vom Erdmittelpunkt weg, wenn der Mond (oder die Sonne) im Zenit oder Nadir steht, und nach innen, wenn der Mond (oder die Sonne) am Horizont steht. Die vertikale Komponente ist die treibende Kraft hinter der Reaktion der Erde als Ganzes auf diese Gezeitenkräfte. Bei dieser Frage geht es nicht um die Gezeiten der Erde. Die Frage betrifft die ozeanischen Gezeiten, und da ist die horizontale Komponente die treibende Kraft.

Die globale Gezeitenreaktion von M 2

Die Reaktion auf die Gezeitenantriebsfunktion umfasst eine Anzahl unterschiedlicher Frequenzen. Die Komponente mit der größten Reaktion, um mehr als den Faktor zwei, ist die halbtägliche Mondflut, die von George Darwin als „M2“ bezeichnet wird. Dieses Bild verwendet Farben, um die Amplitude der M2-Gezeitenreaktion rund um den Globus darzustellen. Schlüsselmerkmale sind die amphidromen Punkte, Orte, an denen die M2-Komponente Null ist, die Kotidenlinien, die von diesen amphidromen Punkten ausgehen, und die Richtungen, in denen sich diese Kotidenlinien um die amphidromen Punkte drehen.
Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/File:M2_tidal_constituent.jpg


![Animiertes GIF, das Meereshöhen im Laufe eines Tages darstellt, gemessen vom Weltraum aus mit dem Radar-Höhenmesser TOPEX/Poseidon. Da die M2-Komponente der Gezeiten dominiert, zeigen die in diesem Bild zu sehenden Reaktionen an den meisten Orten zwei Fluten pro Tag.](https://i.imgur.com/hF0Nrs2.gif) Quelle: http://volkov. oce.orst.edu/tides/global.html

Der M2-Bestandteil der Gezeiten ist die ungefähr zweimal tägliche Reaktion auf die Gezeitenantriebsfunktion, die sich aus dem Mond ergibt. Dies ist die dominierende Komponente der Gezeiten in vielen Teilen der Welt. Das erste Bild zeigt die amphidrome M2-Punkte, Punkte, an denen es keine M2-Komponente der Gezeiten gibt. Obwohl diese Punkte keine Reaktion auf diese Komponente haben, sind diese amphidrome Punkte dennoch kritisch bei der Modellierung der Gezeitenreaktion. Das zweite Bild, ein animiertes GIF, zeigt die Reaktion über die Zeit.

Die Gezeitenreaktion von M2 in der Nordsee

Gezeiten in der Nordsee sind verrückt! Es gibt zwei amphidrome Punkte in der Nordsee und einen partiellen amphidromischen Punkt nahe der Spitze Norwegens. Das Bild zeigt die Kotidenlinien in Rot und Linien gleicher Amplitude in Blau.Archivierte Quelle: www.geog.ucsb.edu/~dylan/ocean.html

Ich habe in meiner Antwort mehrfach die Nordsee erwähnt. Im Nordatlantik finden 40 % der M2-Gezeitendissipation statt, und die Nordsee ist das Zentrum dieser Dissipation.

Energiefluss der halbtägigen Mondflutwelle (M2)

Bild, das den Energiefluss der Gezeitenkomponente M2 darstellt. Siehe Text unten.
Quelle: http://www.altimetry.info/thematic-use-cases/ocean-applications/tides/ http://www.altimetry.info/wp-content/uploads/2015/06/flux_energie.gif

Das obige Bild zeigt die Übertragung von Energie von Orten, an denen Gezeitenenergie erzeugt wird, zu Orten, an denen sie abgeführt wird. Diese Energieübertragung erklärt die seltsamen Gezeiten in Patagonien, einem der Orte auf der Erde, wo die Gezeiten am höchsten und am kontraintuitivsten sind. Diese patagonischen Gezeiten sind größtenteils ein Ergebnis der Energieübertragung vom Pazifik zum Atlantik. Es zeigt auch den enormen Energietransfer in den Nordatlantik, wo 40 % der M2-Gezeitendissipation stattfindet.

Beachten Sie, dass diese Energieübertragung im Allgemeinen nach Osten erfolgt. Sie können sich dies als repräsentative „Netto-Gezeitenwölbung“ vorstellen. Oder nicht. Ich bevorzuge "oder nicht".

Ausführliche Diskussionen basierend auf Kommentaren

(... weil wir hier Kommentare löschen)

Ist ein Tsunami nicht genauso eine Flachwasserwelle wie ein Ozeanbecken? Ich weiß, dass die Wellenlänge kleiner ist, aber es ist immer noch eine Flachwasserwelle und würde sich daher mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten. Warum leiden sie nicht unter dem, was Sie bezüglich der Rotationsgeschwindigkeit der Erde erwähnt haben?

Erstens gibt es einen großen Unterschied zwischen einem Tsunami und den Gezeiten. Ein Tsunami ist das Ergebnis eines nichtlinearen gedämpften harmonischen Oszillators (der Ozeane der Erde) zu einem Impuls (einem Erdbeben). Die Gezeiten sind die Antwort auf eine zyklische Triebkraft. Das gesagt,

  • Wie bei jedem harmonischen Oszillator gibt die Impulsantwort Aufschluss über die Reaktion auf eine zyklische Antriebskraft.
  • Tsunamis unterliegen dem Coriolis-Effekt. Der Effekt ist gering, aber vorhanden. Der Grund dafür, dass es klein ist, liegt darin, dass Tsunamis relativ zur Rotationsgeschwindigkeit der Erde größtenteils kurzfristige Ereignisse sind. Der Coriolis-Effekt zeigt sich in der langfristigen Reaktion der Ozeane auf einen Tsunami. Topographie ist viel wichtiger für einen Tsunami.

Der folgende Link bietet eine Animation des Erdbeben-Tsunamis von 2004 in Indonesien .

Referenzen für die oben genannten:

Dao, MH, & Tkalich, P. (2007). Tsunami-Ausbreitungsmodellierung? eine Sensitivitätsstudie. Natural Hazards and Earth System Science , 7(6), 741-754.

Eze, CL, Uko, DE, Gobo, AE, Sigalo, FB, & Israel-Cookey, C. (2009). Mathematische Modellierung der Tsunami-Ausbreitung. Zeitschrift für Angewandte Wissenschaften und Umweltmanagement , 13(3).

Kowalik, Z., Knight, W., Logan, T., & Whitmore, P. (2005). Numerische Modellierung des globalen Tsunamis: Indonesischer Tsunami vom 26. Dezember 2004. Science of Tsunami Hazards , 23(1), 40-56.

Dies ist eine interessante Antwort voller cooler Fakten und Diagramme, aber ich denke, sie ist etwas übertrieben. Newtons Erklärung war nicht falsch, es war eine Annäherung. Er wusste, dass es eine Annäherung war – offensichtlich war ihm bewusst, dass die Erde sowohl Land als auch Wasser hatte, dass die Gezeiten an verschiedenen Orten unterschiedlich hoch waren und so weiter. Ich denke nicht, dass es ein Zufall ist, dass die Höhe der Ausbuchtung im Äquipotential fast die richtige Größe hat, um die beobachteten Höhen der Gezeiten zu erklären.

Newtons Analyse war ein guter Anfang. Newton hat die Gezeitenkraft sicherlich richtig beschrieben. Er hatte nicht die mathematischen Werkzeuge, um es besser zu machen als das, was er tat. Die Fourier-Analyse, die richtige Behandlung von Nicht-Trägheitsrahmen und die Fluiddynamik sind alle nach Newton um etwa ein Jahrhundert datiert.

Abgesehen von den oben genannten Problemen ignorierte Newton die horizontale Komponente der Gezeitenkraft und betrachtete nur die vertikale Komponente. Die horizontale Komponente wäre nicht wichtig, wenn die Erde durch Gezeiten mit dem Mond verbunden wäre. Die dynamische Theorie der Gezeiten ignoriert im Wesentlichen die vertikale Komponente und betrachtet nur die horizontale Komponente. Dadurch ergibt sich ein ganz anderes Bild der Gezeiten.

Ich bin weit davon entfernt, allein zu sagen, dass die Gezeitenwölbung nicht existiert. Zum Beispiel fragt die Seite über dynamische Gezeiten aus diesem Vortrag rhetorisch: „Aber wie kann Wasser, das in einem Becken eingeschlossen ist, überhaupt in Wellenbewegungen verwickelt werden, wie die „Gezeitenausbrüche“, die angeblich um den Globus fegen, wie in der Gleichgewichtstheorie dargestellt?“ und antwortet sofort (Hervorhebung von mir) „ Die Antwort ist – es kann nicht. “

In Affholder, M., & Valiron, F. (2001). Beschreibende physikalische Ozeanographie. CRC Press , die Autoren führen Newtons Gleichgewichtsflut ein, schreiben dann aber (Hervorhebung von mir): „Damit sich die Flutwelle mit dieser enormen Geschwindigkeit von 1600 km/h bewegen kann, müsste die ideale Ozeantiefe 22 km betragen Ozean als 3,9 km, die Geschwindigkeit der Gezeitenerhöhungen kann nur 700 km/h betragen. Daher kann die von dieser Theorie geforderte Gleichgewichtsposition zu keinem Zeitpunkt festgestellt werden. "

Ozeanographen lehren aus einer Reihe von Gründen immer noch Newtons Theorie der Gezeiten im Gleichgewicht. Es gibt ein korrektes Bild der Gezeitenantriebsfunktion. Darüber hinaus verstehen viele Schüler nicht, an wie vielen Orten zwei Gezeiten pro Tag auftreten können. Übrigens verstehen die meisten Meereskundelehrer und Lehrbuchautoren das nicht! Viele Ozeanographen und ihre Texte sind immer noch der Meinung, dass die innere Wölbung eine Folge der Schwerkraft ist, die andere Wölbung jedoch eine Folge einer sogenannten Zentrifugalkraft. Das treibt Geophysiker und Geodoktiker in den Wahnsinn. Das beginnt sich zu ändern; In den letzten zehn Jahren haben einige ozeanographische Texte schließlich begonnen zu lehren, dass die einzige Kraft, die zur Erklärung der Gezeiten benötigt wird, die Gravitation ist.

Dieser Wikipedia-Artikel enthält schöne Bilder über diese amphidrome Punkte.
Hallo David, vielen Dank – ich finde deine Antwort ausgezeichnet. Ich habe heute Morgen eine Animation nur des M2-Bestandteils gefunden (die Fourier-Komponente, von der ich glaube, dass sie die hypothetischen Gezeitenwölbungen vollständig enthalten würde). Ich habe mich gefragt, ob es in Ihre Antwort eingearbeitet werden könnte? Ich denke, es stellt eine bemerkenswerte Ablehnung der Hypothese dar.
Die meisten Ihrer Argumente gegen Newton ignorieren den Beitrag der Sonne zu den Gezeiten, der etwa 44% hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/tide.html beträgt , sodass die Gezeiten niemals einfach dem Mond folgen würden, selbst wenn die Erde nur aus Wasser bestehen würde.
Hallo @annav, diese Schleifenanimation zeigt nur die vom Mond angetriebene halbtägige Komponente der Gezeiten mit der Bezeichnung "M2". Andere Gezeitenbestandteile werden darüber gelegt, wie Sie sagen, aber ich glaube, dass diese einzelne Komponente die Gezeitenausbuchtungen aufgrund des Mondes enthalten würde, wenn sie existieren würden. Es würde sie völlig unmaskiert von anderen Einflüssen zeigen. Selbst in den ungehinderten Bereichen der offenen See in der Nähe der Pole (wo die Gezeitenkräfte zugegebenermaßen schwächer sind) gibt es keine Hinweise auf das Paar von Ausbuchtungen.
Ich zweifle nicht an der Komplexität, die sich aus all den anderen Faktoren im Flüssigkeitsvolumen der Ozeane ergibt; die Ausbuchtung ist eine vereinfachte Beschreibung. Ich frage mich, ob Erdgezeiten die genaueste Darstellung der Gravitation sein werden. Ich weiß, dass sie beim LHC berücksichtigt werden.
@annav - Diese Frage betraf die Gezeiten der Ozeane, nicht die Gezeiten der Erde. Es sind die Gezeiten der Erde, die der LHC berücksichtigt. Die Gezeiten der Erde haben einen beobachtbaren Einfluss auf das Timing von Atomuhren, die Ausrichtung von Millibogensekunden-Teleskopen, die Umlaufbahnen von Satelliten in einer niedrigen Erdumlaufbahn usw. Das Verhalten der Gezeiten der Erde ist nah am Newtonschen. Aber nicht die Gezeiten des Ozeans.
„An den meisten Orten gibt es einen vorhersehbaren Versatz vom Zenit/Nadir des Mondes und der Zeit der Flut, und dieser Versatz ist nicht Null.“ Navigationskarten des Puget Sound und ähnlicher Gebiete haben tatsächlich Notationen für die lokalen Abweichungen von den theoretischen Gezeiten.
@dmckee - Diese Offsets sind ein wesentlicher Bestandteil der dynamischen Theorie der Gezeiten. Sehen Sie sich das Bild von der NASA an. Diese weißen Kurven, die von den amphidromen Punkten ausgehen, sind Kotidenlinien , Kurven, entlang denen Hoch- und Niedrigwasser aufgrund der Gezeitenkomponente M2 gleichzeitig auftreten.
Vieles von dem, was Sie sagen, macht Sinn, aber ich stimme dem Teil nicht zu, der beginnt: "Wenn die Gezeitenwölbung existieren würde, würde sie eine Welle mit einer Wellenlänge des halben Erdumfangs bilden". Das Argument, dass die Verschiebungsgeschwindigkeit einer „Gezeitenwölbung“ nicht mit der Geschwindigkeit der Wellenausbreitung übereinstimmt, zeigt nur, dass das System nicht mit der Frequenz schwingen kann, mit der der Mond es antreibt. Was sehr glücklich ist! In einem kugelsymmetrischen System (keine Kontinente) gäbe es Ausbuchtungen, sie würden sich nur nicht als Wellen ausbreiten. Ein System schwingt, wenn es mit einer beliebigen Frequenz betrieben wird, nur nicht sehr stark.
@David. Ich habe das als etwas angeboten, das für (eine bestimmte Untergruppe von) Lesern einfach ist, selbst nachzuschlagen, um die Auswirkungen zu sehen, die an ihrem Standort gelten.
@dmckee Ich würde diese Maßnahmen als lokale Offsets von der Zwangsfunktion und nicht als "theoretische Flut" betrachten. Global gesehen zeigt die Notwendigkeit lokalisierter Offset-Muster überall, dass die Antriebsfunktion zwar sehr real ist, die „theoretische Flut“ jedoch nicht.
@MarcvanLeeuwen Ich wäre fasziniert, einen kreisförmig symmetrischen, wasserbedeckten Planeten zu sehen, der mit der Meerestiefe als Variable im Modell modelliert ist. Ich spekuliere, dass unter diesen idealen Wulstbildungsbedingungen höhere Frequenzantworten auf die Antriebsfunktion eine größere Resonanz haben könnten als die Grundantwort auf die Antriebsfunktion. Vielleicht ist für viele ideale Planeten-Ozeantiefen ein Paar Ausbuchtungen, die auf die Antriebsfunktion ausgerichtet sind, immer noch ein schlechtes Modell.
Wenn das eine zu starke Vereinfachung ist, wie wird die Gezeitenbeschleunigung korrekt beschrieben? Wikipedia verwendet ausgiebig das Modell der Ausbuchtung
@Ralph: Wikipedia hat auch einen Artikel über Lügen für Kinder . Die Erklärung des Gezeitensignals ist für Kinder eine Lüge. Eine Erklärung der Gezeitenbeschleunigung: Erhaltung des Drehimpulses. Wird wirklich ein detaillierter Mechanismus benötigt? Es existiert sicherlich, aber wen interessiert das! Eine der Feinheiten bei der Berufung auf die Erhaltungsgesetze besteht darin, dass sie die Notwendigkeit eines Mechanismus unter den Teppich kehren. Zugegeben, das ist nicht so befriedigend, aber Lügen für Kinder sind das auch nicht. (Fortsetzung)
Wenn Sie keine "Kinderlüge" wollen, wird die Antwort ziemlich komplex und auch mehr als ein bisschen empirisch sein. Wenn Sie sich die Bilder ansehen (ich habe ein neues zur Energieübertragung hinzugefügt, um Ihre Frage zu beantworten), werden Sie Asymmetrien in diesen amphidromen Systemen sehen, und Sie werden auch die Energieübertragung (auch bekannt als Wasserfluss) zwischen amphidromen Systemen sehen. Sie können diese Asymmetrien und Energieübertragungen so interpretieren, dass sie eine „Netto-Gezeitenwölbung“ darstellen. Oder nicht. Man kann einfach sagen, dass ein Mechanismus dank der Erhaltung des Drehimpulses existiert. (Fortsetzung)
Forscher auf diesem Gebiet kümmern sich nicht besonders um einen detaillierten Mechanismus, der die Übertragung des Drehimpulses von der Erde auf den Mond erklärt. Sie beschäftigen sich mehr damit, was uns Beobachtungen der Mondrezession über die Gezeitendissipation sagen und was Paläobeobachtungen der Tageslänge uns über Dissipation sagen (und einige andere interessante Dinge, wie zum Beispiel, ob Newtons Gravitationskonstante und die Lichtgeschwindigkeit tatsächlich konstant sind ).
Ist ein Tsunami nicht genauso eine Flachwasserwelle wie ein Ozeanbecken? Ich weiß, dass die Wellenlänge kleiner ist, aber es ist immer noch eine Flachwasserwelle und würde sich daher mit der gleichen Geschwindigkeit ausbreiten. Warum leiden sie nicht unter dem, was Sie bezüglich der Rotationsgeschwindigkeit der Erde erwähnt haben?
Dies ist eine interessante Antwort voller cooler Fakten und Diagramme, aber ich denke, sie ist etwas übertrieben. Newtons Erklärung war nicht falsch, es war eine Annäherung. Er wusste, dass es eine Annäherung war – offensichtlich war ihm bewusst, dass die Erde sowohl Land als auch Wasser hatte, dass die Gezeiten an verschiedenen Orten unterschiedlich hoch waren und so weiter. Ich denke nicht, dass es ein Zufall ist, dass die Höhe der Ausbuchtung im Äquipotential fast die richtige Größe hat, um die beobachteten Höhen der Gezeiten zu erklären.
@BenCrowell In Ihrer letzten Zeile schreiben Sie " das Äquipotential hat fast die richtige Größe, um die beobachteten Höhen der Gezeiten zu erklären ". Aber variiert der Tidenhub nicht enorm von Ort zu Ort?
Wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten viel langsamer wäre (z. B. einmal alle 10 Tage oder so), würde Wasser dazu neigen, die Formen zu bilden, die durch das Newtonsche Modell angezeigt werden? Wenn ja, würde ich das Modell nicht als Lüge bezeichnen, sondern nur sagen, dass Wasser zu jedem beliebigen Zeitpunkt in die Form gedrückt wird, die es anzeigt, aber dass sein tatsächliches Verhalten verzögert wird, weil Wasser Trägheit und Viskosität hat. Unterschiede in der Tiefe und dem Vorhandensein von Kontinenten führen dazu, dass verschiedene Orte unterschiedlich stark zurückbleiben. Um eine grobe Analogie zu verwenden, wird die maximale Sonnenenergie zur Sommersonnenwende empfangen; die Tatsache, dass die ...
... der heißeste Tag des Jahres später kommt, bedeutet nicht, dass die "Theorie" über die Neigung der Erde, die die Jahreszeiten verursacht, falsch ist - es bedeutet lediglich, dass die Temperatur eines Flecks auf der Erde am Mittag eines bestimmten Tages nicht falsch ist nur eine Funktion davon, wie viel Energie dieser Punkt dort und dann empfängt, aber auch eine Funktion davon, wie viel er und andere nahe gelegene Orte in der jüngeren Vergangenheit erhalten haben.
@DavidHammen Wikipedias Artikel über Gezeiten ist unglaublich falsch. Könnte das hier jemand editieren? de.m.wikipedia.org/wiki/Tide
@DavidHammen Schön! Ich habe eine Folgefrage gestellt
Haben Sie hier nach längerer Pause wieder Interesse festgestellt? Ich frage mich, ob es irgendwo erwähnt wurde? Sehr cool!
@Benjohn Es ist aus den Kommentaren zu dieser Hot Networks-Frage verlinkt
@Benjohn - Ich habe auf der Meta einer anderen SE-Site in Bezug auf die übermäßige Abhängigkeit von Bildern geschrieben, wodurch die Site nicht zugänglich ist. Dann schrieb ich als Kommentar zu meiner Frage, dass ich diese Antwort korrigieren soll. Also habe ich es behoben (hoffe ich). Der Alt-Text, den ich geschrieben habe, ist für mich unsichtbar, also habe ich eine kleinere Feature-Anfrage bei meta.SE geschrieben und mit dieser Antwort verlinkt. Die Anfrage kam nicht gut an. Ein Nebeneffekt ist, dass diese Frage es in die Liste der heißen Netzwerke geschafft hat. Viel wichtiger für mich ist, dass es für mich offensichtlich ist, dass das gesamte SE/SO-Netzwerk Zugänglichkeitsprobleme hat (und noch schlimmer, Voreingenommenheitsprobleme).
@DavidHammen Ich verstehe. Schade, dass die Anfrage nicht angenommen wurde :-(
Gute Antwort, aber wer nimmt die Eierzeichnung wirklich buchstäblich als repräsentativ für die tatsächlichen Fakten, wenn nicht Kinder? Was meiner Meinung nach ein guter Ausgangspunkt ist. Was ich ansprechen möchte, ist, dass viele Bücher und Lehrer sowie renommierte Institutionen es falsch lehren. Zum Beispiel das weit entfernte Aufsteigen der Zentrifugalkraft zuschreiben ... Als Kind habe ich mich gewundert, warum diese Kraft nur an der gegenüberliegenden Ausbuchtung wirkt und nicht rund um den Globus :)
@Alchimista Noch ärgerlicher ist, dass die angebliche Zentrifugalkraft keine Zentrifugalkraft ist. Nachdem wir die verschlungenen Argumente darüber durchgegangen sind, was diese Kraft ist, stellt sich heraus, dass sie das Ergebnis der Arbeit in einem sich beschleunigenden Bezugsrahmen ist. Noch ärgerlicher ist, dass dieselbe Kraft auch die Ausbuchtung auf der Vorderseite erklärt; das wird komplett ignoriert. Alternativ könnte man einfach die Gravitation als alleinige Ursache der Ausbuchtung auf beiden Seiten ansehen. Anscheinend lehren moderne Texte eher diese als jene Zentrifugalkraft. Dass sie über die nicht vorhandene Flutwelle lehren, ist eine andere Sache.
Das Bild des Nordseebeckens ist zerbrochen, und seine Verbindung ist ebenfalls tot (insbesondere 404). Außerdem kann ich nicht zur Animation des indonesischen Tsunamis gelangen, die Seite schließt sich, bevor sie überhaupt geöffnet wird.
Einige der GIF-Links sind durcheinander.

Das Bild von Hochwasser auf gegenüberliegenden Seiten der Erde mit einem Zeitraum von etwa 12 Stunden (tatsächlich 12 Stunden 25 Minuten, aufgrund der Erdrotation) ist eine zu starke Vereinfachung. Es ist nur ein Ausgangspunkt. Die Gezeiten würden sich im Grenzbereich einer nur aus Wasser bestehenden Erde mit einer so großen Ozeantiefe, dass sie keinen Einfluss auf die Oberflächenwelle hätten, so verhalten.

Aber die Erde hat Kontinente, Halbinseln, Buchten, Flussmündungen und dergleichen, und der Ozean hat eine endliche Tiefe, die Reibungseffekte auf Meereswellen und charakteristische Frequenzen der Ozeanbecken verursacht. Alle diese Faktoren sowie der Coriolis-Effekt aufgrund der Erdrotation beeinflussen die Randbedingungen der Variation der Meereshöhe aufgrund von Gezeiten. Abhängig von der lokalen Küstengeographie können lokale Becken wiederum charakteristische Resonanzfrequenzen aufweisen, die zu lokalen konstruktiven oder destruktiven Interferenzen mit den Gezeiten führen.

All diese Effekte führen zu Harmonischen höherer Ordnung in den Gezeiten zusätzlich zu der 12-Stunden-25-Minuten-Primärflut. Mit höherer Ordnung meine ich, dass diese Komponenten der Gezeiten höhere Frequenzen (kürzere Perioden) haben. Und sie können lokal wichtig sein.

Es sind diese Kurzzeiteffekte (Zeiträume von wenigen Stunden, nicht 12+), die erklären würden, was an Orten wie den beiden Orten in England vor sich geht.

Der Wikipedia-Artikel über die Gezeitentheorie enthält mehrere Links zu Artikeln über die harmonische Analyse von Gezeiten, die von George Darwin (Charles' Sohn) und anderen Anfang des 20. Jahrhunderts durchgeführt wurden. Heutzutage wird diese Arbeit mit numerischen Simulationen durchgeführt, aber diese Arbeit baut auf der Arbeit von früher auf.

Ich glaube nicht, dass das, was Sie über Oberschwingungen sagen, den Beweisen standhält. Während Harmonische des Antriebseffekts die Situation noch komplexer machen, zeigt nur die erste Fourier-Komponente in der Grundperiode des Mondes keine Hinweise auf die Gezeitenwölbungen. Eine Animation, die den Mondgrundton ohne andere Oberschwingungen zeigt, finden Sie hier .
Bei allem Respekt, da bin ich anderer Meinung. Siehe die in dem Wikipedia-Artikel zitierten Referenzen, die ich meiner Antwort als Link hinzugefügt habe.
Vielen Dank. Soweit ich weiß, hat G. Darwin den harmonischen Ansatz zur Vorhersage entwickelt, indem er die numerische Analyse im Fourier-Frequenzbereich verwendet. Seine Merksätze für die Zwangsperioden bleiben in Gebrauch. M2ist die Welle, die eine Frequenz von zwei Zyklen pro Tag hat. Die hypothetische wulstförmige Antwort hat genau die M2-Frequenz, muss also nur in der M2-Komponente existieren. Ausbuchtungen würden in M2 als Breitengrad mit konstanter Größe und Phase = 2 x Länge erscheinen. Globale M2-Daten zeigen dies nicht. Stattdessen sind die M2-Reaktionen lokalisiert und zirkulieren um einzelne Ozeane oder Länder, nicht um die Erde.
Jemand, der sich mit numerischen Analysewerkzeugen viel besser auskennt als ich, könnte die Gesamtenergie der „ausbuchtungsähnlichen Merkmale“ berechnen, die in der M2-Antwort der gemessenen globalen Gezeitendaten vorhanden ist . Ich vermute, es wäre ein winziger Bruchteil ohne mehr Beweise als verschiedene andere glatte Muster, die an die Daten angepasst sind.

Im Gegensatz zu Meeresfluten, die ziemlich komplex sind, wie andere Antworten erklären, ist die solide (nicht so solide für diesen Teil) Erdflut tendenziell einfach, und das Bild erster Ordnung kann durch die in erwähnte Metapher "Ausbuchtungen" angemessen angenähert werden die Frage.

Gezeiten in fester Erde haben typischerweise eine Amplitude von ~1 Fuß und können in den meisten Situationen, einschließlich allgemeiner Vermessungen, sicher ignoriert werden. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum die meisten Menschen sich dieses Phänomens nicht bewusst sind. Es ist jedoch interessant festzustellen, dass sich Ihr Haus zweimal am Tag etwa dreißig Zentimeter auf und ab bewegt.

Der Wikipedia-Eintrag enthält eine gute Erklärung und verweist auf weitere Referenzen.

Dies liefert zwar einige gute Informationen zum Thema (+1), beantwortet aber nicht die Frage: "[...] gleichzeitig Hochwasser auf der einen und Niedrigwasser auf der anderen Seite?" (-1). Also netto +0 von mir.
Das sind wirklich interessante Informationen über die Frage hinaus, ich bin froh, dass Sie sie hinzugefügt haben, danke (+1).

Das spezifische Problem Ihres Standorts wird teilweise in den Kommentaren beantwortet. Ich nehme an, es sind die sechs Stunden, die für Sie problematisch sind.

Bearbeiten Sie nach dem Lesen der Hauptantwort, dass es aufgrund der Randbedingungen der Ozeanlandschaft und der Strömungsmechanik viele Ausbuchtungen gibt.

Was bedeutet es, dass eine Ausbuchtung, eine hohe zwölf Fuß Flut, aus dem Westen kommt, sagen wir um 12:00 Uhr? Wasser wird in die Ausbuchtung gesaugt. Die Ausbuchtung auf der Ozeanseite, wenn sie Großbritannien erreicht, wird anfangen, das Wasser rund um die Insel zu saugen. Es gibt nicht so viel Wasser wie auf der Ozeanseite und das Wasser im Osten wird niedrig, während das Wasser im Westen steigt. Wenn der Zug des Mondes/der Sonne über den britischen Teil geht und sich in Richtung des Kontinents bewegt, wird das Wasser im Kanal leicht angehoben, aber gleichzeitig füllt sich das Wasser, das die Ausbuchtung im Westen erzeugt hat, wieder auf Gleichgewicht im Kanal und es wird einen kleinen, nicht wirklich sichtbaren Effekt in weniger als einer Stunde geben, während die Ausbuchtung auf den Kontinent übergeht.

Es ist interessant zu wissen, dass sogar die feste Erde Ausbuchtungen, sogenannte Erdfluten , in der Größenordnung von 40 bis 50 cm Höhe aufweist. Sie müssen berücksichtigt werden, um die Strahlen am LHC stabil zu halten.

Ja, die Erde hat Fluten auf gegenüberliegenden Seiten. Aus diesem Grund treten Hochwasser im Abstand von etwa 12 Stunden auf.

Der Zeitpunkt der Gezeiten an nahe gelegenen Orten hängt stark von den örtlichen Landschaftsformen ab. Sie können wahrscheinlich eine schöne Abstufung der Gezeitenzeit sehen, wenn Sie sich die Städte zwischen Holyhead und Whitby ansehen. Die Verzögerung kann bei Ebbe und Flut unterschiedlich sein. Die Gezeiten werden sehr kompliziert, wenn die Geographie schwierig ist.

Aber Holyhead müsste an der Spitze der Ausbuchtung sein, während Whitby unten ist. Das würde sie 10.000 km voneinander entfernt platzieren (90º um den Weltäquator, obwohl Großbritannien nicht am Äquator liegt), aber Google Maps sagt, dass die Entfernung mit dem Auto nur 383 km beträgt.
Sie haben eine sehr lang anhaltende Wasserwelle, die durch die Kanäle und um die Insel herum fließen muss. Die Ausbuchtungen, die Sie sehen, würden für einen Planeten gelten, der vollständig von Wasser bedeckt ist. Tatsächlich staut sich die Welle an der Westküste eines Ozeans und führt zu viel höheren Gezeiten auf einer Seite eines Ozeans als auf der anderen. Wenn die Flut Flüsse hinaufgeht, kann sie sich lokal um mehr als 12 Stunden verzögern.
In der Nähe einer schmalen Stelle zu stehen, die zwei große Gewässer verbindet, kann aufschlussreich sein. Ich habe vor nicht allzu langer Zeit beobachtet, wie das Wasser durch einen schmalen Kanal zwischen zwei Inseln in der Nähe der Mündung des Puget Sound strömte. Spannend. Und es macht deutlich , dass die Topologie zu erheblichen Verzögerungen bei den Gezeiten führen kann.

Die Theorie der Gezeiten und der Übertragung des Drehimpulses auf den Mond ist falsch.

Die Erklärung der Gezeiten von Wikipedia und seinen Fans ist falsch und es ist eine Schande, dass solche irreführenden Bilder nicht entfernt wurden und immer noch zitiert werden. In Wirklichkeit gibt es zu keiner Zeit eine Ausbuchtung in Übereinstimmung mit dem Mond .

Ich habe mir die Mühe gemacht, die Positionen des Mondes (und der Sonne) zu dem im zitierten GIF-Bild gezeigten Datum zu ermitteln:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein(Sie können hier nachsehen ).

Die roten Punkte sind die Punkte mit maximaler Erhebung, die blauen sind die Punkte mit Nullerhebung, während sie im Original-GIF Vertiefungen anzeigen.

Sie können leicht erkennen, dass es niemals eine Ausbuchtung in Übereinstimmung mit dem Mond oder vor ihm gibt (was der angebliche Grund für die Beschleunigung des Mondes in seiner Umlaufbahn ist), eigentlich sollten Sie beachten, dass der Unterschied in der Schwerkraft dorthin zieht, wo sich der Mond befindet im Zenit ist nur ein Bruchteil von MilliGal, und Sie können auswerten, was es bedeutet, wenn Sie bedenken, dass sich die g-Zugkraft an verschiedenen Orten der Erde um 50 mGal unterscheiden kann (aufgrund von Breitengrad, Höhe usw.).

Es kann keine Wölbung geben, wenn es (für den größten Teil des Tages) über Land ist, und selbst wenn es auf den Ozeanen ist, gibt es keine Wölbung : Die Erhebungen drehen sich schnell nach Norden, geführt von den amphidromischen Punkten und von den Küstenlinien.

Es gibt nur eine Ausbuchtung, die dem Mond dicht folgt und die sich in der Antarktis befindet. Dies geschieht, weil es keine Hindernisse auf ihrem Weg gibt und weil (aufgrund des Breitengrads) die Tangentialgeschwindigkeit der Erde der Phase der Welle entspricht.

Bild 1 und 4 (links übereinander) sind mit 12 Stunden Verspätung aufgenommen und zeigen den einzigen Ort, an dem es (an diesem Tag) 2 Gezeiten gibt, und die antipodische Flut zwischen Sonne und Mond stattfindet. Um ein klareres Bild zu bekommen, können wir auch die Gezeiten an einem Datum (2000-1-6 18:00) betrachten, wenn es die höchstmögliche Flut gibt: Mond im Perigäum (6. Januar), ein Neumond (bei 90° W), Mond am Wendekreis des Steinbocks, fast den ganzen Tag auf den Ozeanen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die Daten der Erhebungen stammen aus dieser Animation bei 1:00. Ich war nicht in der Lage, das Standbild von 2000-1-6 18:00 hochzuladen, wenn jemand in der Lage ist, fügen Sie bitte das Bild hinzu, um die Überprüfung zu vereinfachen.

Sofern nicht jemand nachweisen kann, dass ich diese Daten falsch dargestellt habe, können Sie leicht erkennen, dass alle Aussagen im Wiki oder in der anderen Antwort hier und in einer ähnlichen Frage nachweislich falsch, unbegründet und unwirklich sind.

Alle Mythen rund um die Ausbuchtungen sind geplatzt: Auf beiden Seiten des Mondes gibt es nur Vertiefungen, keine Möglichkeit der Zweideutigkeit, nichts, was den Mond in seiner Umlaufbahn beschleunigen könnte (eigentlich ist es umgekehrt, die Vertiefungen können ihn nur abbremsen) , es gibt keine gegenläufige Flut (bei 90° E), und Höhen treten an unvorhersehbaren und unvorhersehbaren Orten auf, wie Sie auf dem Bild sehen können.

Hallo, möchten Sie darauf eingehen, wo der Kontrast zwischen Ihrer eigenen Antwort und der akzeptierten Antwort liegt, da Sie behaupten, dass sie ungenau ist?
@Benjohn, um zu verstehen, was die akzeptierte Antwort bedeutet, sollten Sie seine Antwort hier lesen , wo die vollständigen Konsequenzen seiner Theorie erklärt werden. Ihre Fragen sind skeptisch, also lassen Sie sich nicht von der offensichtlichen Eingeständnis, dass Ausbuchtungen fiktiv sind, täuschen. Wenn Sie weitere Zweifel haben, fragen Sie einfach
@Benjohn: Während diese Antwort an mehreren Stellen falsch ist, gibt es einen einfachen falschen Satz: "Der Mond ist die dominierende Kraft in Bezug auf die Gezeiten." . Dieser Satz ist im Internet so häufig, dass es so schwer zu erkennen ist, dass er keine Erklärung hat. Die Erklärungen erklären meistens den Zusammenhang. Nirgendwo wird erklärt, wie die Anziehungskraft des Mondes tatsächlich die Flut verursacht.
@ user104372: Ich habe jetzt die vollständige Antwort auf die Ursache der Gezeiten am Ende meiner ursprünglichen Frage gegeben . Sie können es untersuchen und mir Fragen stellen, wenn Sie möchten. Ich verspreche nicht, dass ich sie alle beantworten kann, aber ich werde es versuchen.
@ user104372: Eine gute Validierung wird sein, dass die Beobachtungen genau bestätigt werden.
@displayName, die bei Astronomy gegebene Erklärung ist lächerlich: " Der Beweis ist Noethers Theorem. Ein weiterer Beweis: Gravitation ist eine zentrale Kraft. Während die Gravitationskraft zwischen zwei willkürlich geformten Objekten nicht unbedingt gehorcht F → = G M 1 M 2 / r 3 r → , gilt dies für die individuellen Gravitationswechselwirkungen zwischen jedem der infinitesimal kleinen Stücke auf Objekt 1 mit jedem der infinitesimal kleinen Stücke auf Objekt 2. Zentralkräfte, die dem 3. Newtonschen Gesetz gehorchen, erhalten immer linearen Impuls, Drehimpuls und mechanische Energie. "
Ich antwortete : " Das ist ein wirklich schlimmes Missverständnis (selbst auf Schulniveau). Wollen Sie damit sagen, dass ein Theorem die Realität regelt oder rechtfertigt, machen Sie Witze?? Noether hat weniger Einfluss auf die Physik als Pythagoras, es ist nur ein Theorem! Theorie, Mathematik hilft dabei, die Realität auf formale/synthetische Weise zu beschreiben, nicht um ein Gesetz aufzuerlegen. Sie stellen eine Hypothese auf, um reale Phänomene zu erklären, und dann entwickeln Sie Formeln, Theoreme usw., um Verhaltensmuster anzunähern, zu erklären und vorherzusehen .
@user104372: Ich habe mich auch mit ihm unterhalten . Am Ende habe ich verstanden, dass er keine Antwort hat (nicht, dass es etwas Schlimmes gibt - er soll nicht alle Antworten haben).
@displayName, natürlich kann er seine falsche Theorie nicht beweisen, er hat sich zurückgezogen, als ich seinen Bluff angerufen und ihn hier herausgefordert habe , und dafür gesorgt, dass meine Frage geschlossen wurde. Ich wagte es nicht, Noethers als Beweis anzubieten.
Diese Antwort ist so sehr, sehr falsch. Warum all die Upvotes? Diese Antwort interpretiert die Bedeutung der blauen Punkte im Diagramm falsch und geht davon aus, dass die Daten eines Tages aus einem Modell mit moderater Genauigkeit ausreichen, um die Vorstellung zu zerstreuen, dass Gezeitenkräfte nicht für die Verlangsamung der Erdrotationsrate und die Rezession von verantwortlich sind die Umlaufbahn des Mondes. Gezeitenkräfte sind die verantwortlichen Agenten.

Die Gezeitenbewegung ist an verschiedenen geoozeanischen Punkten auf unserem Globus unterschiedlich. Ozean ist Wasser, das flüssig ist, im Unterschied zu den dem Land ausgesetzten Oberflächen auf der Erde, die natürlich starr sind; so weit, dass es dem Mondeffekt nicht möglich ist, die Landoberfläche zu einer Ausbuchtung zu ziehen. Daher wölbt sich die Meerestiefe in direkter Reaktion auf die Mondposition relativ zur Erde. Ungeachtet des oben Gesagten wird die Meerestiefe mit einer gewissen Reaktion auf andere Effekte der Physik der Meerestemperatur variieren, da ozeanische Risse vulkanische Bedingungen freisetzen, die zu einem Anstieg der Meerestemperatur führen. Auch tektonische Plattenbewegungen (Erdbeben) werden unterschiedliche Auswirkungen auf die ozeanischen Tiefen haben, was an einigen Stellen als vom Mond verursachte Gezeitenschwankungen interpretiert werden kann.

Willkommen bei Physics SE! Sie haben interessante Informationen geliefert, aber die Frage "Hat die Erde wirklich zwei Flutberge auf gegenüberliegenden Seiten?" Sie haben vermutet, dass es etwas mit tektonischen Plattenbewegungen zu tun hat, haben aber keinen Hinweis gegeben, um dies zu unterstreichen. Trotzdem willkommen :)

Die Antwort beginnt mit der Erkenntnis, dass sich keine Wassermoleküle so schnell bewegen, wie sich der Mond über der Erde bewegt. Selbst wenn keine Landmassen im Weg wären und der Planet nur aus Wasser bestehen würde, könnte sich ein einzelnes Wassermolekül nicht schnell genug um die Erde bewegen, um mit dem Mond Schritt zu halten (Erdumfang = 24.000 Meilen in 12 Stunden, was beträgt 2000 Meilen pro Stunde!).

Meine Erklärung -

Alles, was ein einzelnes Wassermolekül tun kann, ist, in Richtung Mond zu driften. Es kann jedoch nicht in Richtung Mond driften, wenn es sich im Far Tidal Bulge (Erde ist im Weg) oder im Near Tidal Bulge (Ozeane fliegen selten) befindet.

Die Wassermoleküle an den Seiten der Erde (im Diagramm oben) KÖNNEN sich jedoch in Richtung Mond bewegen. Sie bewegen sich vielleicht nicht weit (meine Schätzung ist eine Anzahl von Meilen/Kilometern), aber sie bewegen sich weit genug, um das Wasser an den Seiten in die Near Tidal Bulge zu strecken. Aus diesem Grund ist der Near Tidal Bulge größer als der Far Tidal Bulge.

Es kann hilfreich sein, sich vorzustellen, was passieren würde, wenn sich der Mond extrem langsam bewegen würde. In diesem Fall könnte das Wasser bis zum Mond mithalten, und ich denke, die Far Tidal Bulge wäre klein oder würde sogar verschwinden. Oder wenn sich der Mond extrem schnell bewegen würde, hätte das Wasser keine Zeit, sich wesentlich zwischen den Umlaufbahnen zu bewegen, sodass es keine Gezeiten geben würde. Im Moment haben wir einen Fall zwischen diesen beiden Extremen.

Ausgezeichnete Frage! Ich erinnere mich, dass ich dachte, die Bücher seien falsch, als ich das zum ersten Mal sah.

Bearbeiten - Auf der anderen Seite finde ich diese Erklärung nicht überzeugend, obwohl die Schwerkraft dort aufgrund des größeren R in Fg = G m1 m2 / R ^ 2 schwächer ist. Meine Erklärung funktioniert auch, wenn das Gravitationsfeld konstant ist, und die 1/R^2-Erklärung versagt bei einem extrem langsam rotierenden Mond. Ich schätze, ich muss Zahlen knacken, um das zu beweisen, da dies nicht die offizielle Antwort ist.

Hat die Erde wirklich zwei Flutberge auf gegenüberliegenden Seiten?
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