Warum kann man in einem Glas Wasser keine Gezeiteneffekte sehen?

Warum kann man den Gezeiteneffekt in einem Glas Wasser nicht wie in einem Ozean sehen?

Leute, die dies lesen, könnten daran interessiert sein, zu sehen, wie sich die Gezeiten auf den LHC-Betrieb auswirken. quantumdiaries.org/2012/06/07/…
Einschlägiger populärwissenschaftlicher Artikel von 1971

Antworten (5)

Um die winzige Änderung der Wassertiefe entlang der Glaswände zu messen, wäre ein sehr empfindliches Gerät erforderlich, da die Unterschiede in der Stärke des Gravitationsfelds zwischen den beiden Seiten des Glases im Wesentlichen Null sind. Aus diesem Grund ist die auf das Glas ausgeübte Kraft dieselbe, aber aufgrund des geringen Wasservolumens in einem Glas im Gegensatz zu einem Ozean wäre es sehr schwierig, eine Änderung zu messen. Der Unterschied in der Stärke des Gravitationsfeldes zwischen der mondnächsten und der mondfernsten Seite der Erde reicht jedoch aus, um Wasser mehr in Richtung der mondnahen Seite zu ziehen.

Es ist auch nichts wert, dass die Oberflächenspannung bei diesen kleinen Größen einen viel größeren Einfluss hat als die Gezeitenkräfte, was die Messungen weiter behindert.

Sie haben gerade die Antworten von Alex und FrenchKheldar verkettet.
@RichardTerrett ja, AnnieCannon hat: und über StackExchange hinweg wird das als eine gute Sache angesehen - eine sehr gute Antwort aus mehreren anständigen zu synthetisieren.
Wir könnten auch hinzufügen, dass bei diesen Größen die Oberflächenspannung einen viel größeren Einfluss hat als die Gezeitenkräfte, was unsere Messungen weiter behindert.
@vsz: Das ist meiner Meinung nach wirklich der wichtigste Punkt, warum fügst du ihn nicht als Antwort hinzu?
Übrigens ist die Erklärung nicht 100 richtig, da die Gezeiten nicht durch Unterschiede zwischen der dem Mond am nächsten liegenden Seite und der gegenüberliegenden Seite verursacht werden. Tatsächlich gibt es eine weitere Flut auf der Seite der Erde, die am weitesten vom Mond entfernt ist.

Denn die Unterschiede in der Stärke des Gravitationsfeldes zwischen jeder Seite des Glases sind im Wesentlichen 0. Der Unterschied in der Stärke des Gravitationsfeldes zwischen der Seite der Erde, die dem Mond am nächsten und der am weitesten vom Mond entfernt ist, reicht jedoch aus, um zu ziehen Wasser mehr in Richtung der mondnahen Seite, was in diesem Teil der Welt zu Flut führt.

Wenn Sie zwei Wassergläser, die durch einen Schlauch verbunden sind, ausreichend weit voneinander entfernt hätten, würden Sie eine Flut sehen, da die Schwerkraft aufgrund des Mondes an den beiden Orten unterschiedlich wäre:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie denken vielleicht, dass das Wasser einfach aus seinem Behälter gezogen wird, wenn der Mond in der Nähe ist. Wenn das der Fall wäre, dann wären die Gezeiten in Ihrem Glas genauso stark wie die im Ozean. Aber das ist natürlich nicht der Fall. Etwas, das Sie misstrauisch machen sollte, ist die Tatsache, dass der Mond nicht mehr bevorzugt Wasser ziehen sollte als der daneben sitzende Feststoff. Die Schwerkraft ist ein Beschleuniger der Chancengleichheit, ohne Rücksicht auf die Fluidität der Substanz.

Um zu sehen, warum es überhaupt Gezeiten gibt, betrachten wir zuerst die Erde ohne Wasser. Wenn sich der Mond dreht (oder noch besser, wenn sich die Erde um ihre eigene Achse dreht, da dies ein paar Dutzend Mal für jede langsame Umlaufbahn des Mondes passiert), verformt die starke Schwerkraft tatsächlich den gesamten Planeten ein wenig. Es wird länglich, wobei seine lange Achse zum Mond zeigt. Wie andere darauf hingewiesen haben, hat dies mit der unterschiedlichen Stärke der Schwerkraft auf der Mondseite der Erde im Vergleich zur gegenüberliegenden Seite zu tun. Die Geschichte hat jedoch noch mehr zu bieten, da auch die Materialeigenschaften von Gestein gegenüber Wasser eine Rolle spielen ...

Fügen Sie nun Ozeane hinzu. Wasser kann leichter fließen als Gestein, und so erfahren die Ozeane diese Dehnung noch mehr als die Erde. Infolgedessen häuft sich Wasser auf der nahen und fernen Seite des Planeten an. (Hinweis: Diese Analyse sagt voraus, dass es zwei Gezeiten pro Tag geben wird, wie es tatsächlich der Fall ist , aber viele unvollständige Erklärungen geben Ihnen nur eine pro Tag.)

Stellen Sie sich als Analogie die Erde als ein Stück teilweise gebrannten Ton vor, das von jemandem verzweifelt gedehnt wird, um es neu zu formen. Stellen Sie sich nun dieselbe Person vor, die dieselbe Dehnungskraft auf ein Stück weichen, ungebackenen Ton ausübt. Letzteres wird sich mehr dehnen. Überlagern Sie die beiden Szenarien, und Sie sehen, dass sich beide Komponenten auf die gleiche Weise verformen, aber die nasse überholt die feste.

Letztendlich könnte eine Flut im Wasserglas nur so erscheinen, dass sich sowohl das Wasser als auch das Glas so weit ausdehnen, dass verschiedene Teile von ihnen unterschiedliche Gravitationseffekte vom Mond spüren, wodurch sie ihre Form verformen.

Die Anziehungskraft des Mondes auf die Ozeane oder auf ein Glas Wasser ist dieselbe, wenn man einen bestimmten Ort annimmt. Aus diesem Grund ist die auf das Glas ausgeübte Kraft dieselbe, aber aufgrund des geringen Wasservolumens in einem Glas im Gegensatz zu einem Ozean wäre es sehr schwierig, eine Änderung zu messen. Aus diesem Grund wäre ein sehr empfindliches Gerät erforderlich, um die winzige Änderung der Wassertiefe entlang der Glaswände zu messen.