Մակընթացային օրինաչափություն. Օվկիանոսի մակընթացությունների առեղծվածը. Երկրի պտույտի արագությունը. մեծ է մակընթացությունների ազդեցությունը:

Շարունակենք երկնային մարմինների վրա գործող ուժերի և դրա հետևանքների մասին զրույցը։ Այսօր ես կխոսեմ մակընթացությունների և ոչ գրավիտացիոն խանգարումների մասին։

Ի՞նչ է սա նշանակում՝ «ոչ գրավիտացիոն խանգարումներ»: Խանգարումները սովորաբար կոչվում են մեծ, հիմնական ուժի փոքր ուղղումներ: Այսինքն՝ մենք կխոսենք որոշ ուժերի մասին, որոնց ազդեցությունը օբյեկտի վրա շատ ավելի քիչ է, քան գրավիտացիոնը

Ի՞նչ այլ ուժեր կան բնության մեջ, բացի ձգողականությունից: Մի կողմ թողնենք ուժեղ և թույլ միջուկային փոխազդեցությունները, դրանք տեղական բնույթ են կրում (գործում են ծայրահեղ կարճ հեռավորությունների վրա). Բայց էլեկտրամագնիսականությունը, ինչպես գիտենք, շատ ավելի ուժեղ է, քան ձգողականությունը և տարածվում է նույնքան հեռու՝ անսահմանորեն: Բայց քանի որ հակառակ նշանների էլեկտրական լիցքերը սովորաբար հավասարակշռված են, և գրավիտացիոն «լիցքը» (որի դերը խաղում է զանգվածով) միշտ նույն նշանն է, ապա բավական մեծ զանգվածներով, իհարկե, առաջին պլան է գալիս գրավիտացիոն ուժը։ Այսպիսով, իրականում մենք կխոսենք էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցության տակ երկնային մարմինների շարժման խանգարումների մասին։ Այլևս տարբերակներ չկան, թեև դեռ կա մութ էներգիա, բայց դրա մասին կխոսենք ավելի ուշ, երբ խոսենք տիեզերագիտության մասին։

Ինչպես ես բացատրեցի, Նյուտոնի ձգողության պարզ օրենքը Ֆ = Գ∙Մ∙մ/Ռ²-ը շատ հարմար է աստղագիտության մեջ օգտագործելու համար, քանի որ մարմինների մեծամասնությունն ունեն մոտ գնդաձև ձև և բավականաչափ հեռու են միմյանցից, այնպես որ հաշվարկելիս դրանք կարող են փոխարինվել կետերով՝ կետային առարկաներով, որոնք պարունակում են իրենց ամբողջ զանգվածը: Բայց վերջավոր չափերի մարմինը, որը համեմատելի է հարևան մարմինների միջև եղած հեռավորության հետ, այնուամենայնիվ, ուժի տարբեր ազդեցություններ է ունենում իր տարբեր մասերում, քանի որ այդ մասերը տարբերվում են ձգողության աղբյուրներից, և դա պետք է հաշվի առնել:

Գրավչությունը ջախջախում և պատռում է

Մակընթացային ազդեցությունը զգալու համար եկեք կատարենք ֆիզիկոսների շրջանում տարածված մի մտքի փորձ. պատկերացնենք մեզ ազատ վայր ընկնող վերելակում: Մենք կտրում ենք խցիկը պահող պարանը և սկսում ենք ընկնել։ Նախքան ընկնելը, մենք կարող ենք հետևել, թե ինչ է կատարվում մեր շուրջը: Մենք կախում ենք ազատ զանգվածներին և հետևում, թե ինչպես են նրանք իրենց պահում։ Սկզբում նրանք համաժամանակյա ընկնում են, և մենք ասում ենք, որ սա անկշռություն է, քանի որ այս տնակում գտնվող բոլոր առարկաները և ինքն իրեն զգում են ազատ անկման մոտավորապես նույն արագացումը:

Բայց ժամանակի ընթացքում մեր նյութական կետերը կսկսեն փոխել իրենց կոնֆիգուրացիան: Ինչո՞ւ։ Քանի որ ներքևը սկզբում մի փոքր ավելի մոտ էր ձգողության կենտրոնին, քան վերինը, ուստի ստորինը, ավելի ուժեղ ձգվելով, սկսում է առաջ անցնել վերևից։ Իսկ կողային կետերը միշտ մնում են ծանրության կենտրոնից նույն հեռավորության վրա, բայց երբ մոտենում են դրան, սկսում են մոտենալ միմյանց, քանի որ հավասար մեծության արագացումները զուգահեռ չեն։ Արդյունքում անկապ օբյեկտների համակարգը դեֆորմացվում է։ Սա կոչվում է մակընթացային ազդեցություն:

Դիտորդի տեսանկյունից, ով իր շուրջը ցրված է հատիկներ և հետևում է, թե ինչպես են առանձին հատիկներ շարժվում, մինչ ամբողջ համակարգը ընկնում է զանգվածային օբյեկտի վրա, կարելի է ներկայացնել այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է մակընթացային ուժերի դաշտը: Եկեք սահմանենք այս ուժերը յուրաքանչյուր կետում որպես վեկտորի տարբերություն այս կետում գրավիտացիոն արագացման և դիտորդի կամ զանգվածի կենտրոնի արագացման միջև, և եթե հարաբերական հեռավորության համար վերցնենք Թեյլորի շարքի ընդլայնման միայն առաջին անդամը, կստանանք սիմետրիկ պատկեր՝ մոտակա հատիկները դիտորդից առաջ կգնան, հեռավորները հետ կմնան նրանից, այսինքն. համակարգը ձգվելու է դեպի ձգող օբյեկտն ուղղված առանցքի երկայնքով, իսկ նրան ուղղահայաց ուղղություններով մասնիկները կսեղմվեն դեպի դիտորդը։

Ի՞նչ եք կարծում, ի՞նչ տեղի կունենա, երբ մոլորակը քաշվի սև խոռոչի մեջ: Նրանք, ովքեր աստղագիտության վերաբերյալ դասախոսություններ չեն լսել, սովորաբար կարծում են, որ սև խոռոչը կպոկի նյութը միայն իր դեմքի երեսից: Նրանք չգիտեն, որ գրեթե նույնքան ուժեղ ազդեցություն է տեղի ունենում ազատորեն ընկնող մարմնի մյուս կողմում: Նրանք. այն պատռված է երկու տրամագծորեն հակառակ ուղղությամբ, ոչ թե մեկում։

Տիեզերքի վտանգները

Ցույց տալու համար, թե որքան կարևոր է հաշվի առնել մակընթացային էֆեկտը, վերցնենք Միջազգային տիեզերական կայանը։ Այն, ինչպես Երկրի բոլոր արբանյակները, ազատորեն ընկնում է գրավիտացիոն դաշտում (եթե շարժիչները միացված չեն): Իսկ դրա շուրջ մակընթացային ուժերի դաշտը բավականին շոշափելի բան է, ուստի տիեզերագնացը, երբ աշխատում է կայանի արտաքին մասում, պետք է իրեն կապի դրան, և, որպես կանոն, երկու մալուխով, ամեն դեպքում, երբեք չգիտես: ինչ կարող է պատահել. Եվ եթե նա չկապված հայտնվի այն պայմաններում, երբ մակընթացային ուժերը նրան հեռացնում են կայանի կենտրոնից, նա հեշտությամբ կարող է կորցնել կապը դրա հետ: Դա հաճախ տեղի է ունենում գործիքների հետ, քանի որ դուք չեք կարող կապել դրանք բոլորին: Եթե ​​ինչ-որ բան ընկնում է տիեզերագնացների ձեռքից, ապա այս օբյեկտը հեռանում է և դառնում Երկրի անկախ արբանյակ:

ISS-ի աշխատանքային պլանը ներառում է փորձարկումներ անձնական ինքնաթիռի արտաքին տարածությունում: Եվ երբ նրա շարժիչը խափանում է, մակընթացային ուժերը տանում են տիեզերագնացին, և մենք կորցնում ենք նրան: Անհայտ կորածների անունները գաղտնի են.

Սա, իհարկե, կատակ է՝ նման դեպք, բարեբախտաբար, դեռ չի եղել։ Բայց սա կարող է շատ լավ պատահել: Եվ գուցե մի օր դա տեղի ունենա։

Մոլորակ-օվկիանոս

Եկեք վերադառնանք Երկիր: Սա մեզ համար ամենահետաքրքիր օբյեկտն է, և դրա վրա ազդող մակընթացային ուժերը բավականին նկատելի են զգացվում։ Ո՞ր երկնային մարմիններից են նրանք գործում: Գլխավորը Լուսինն է, քանի որ մոտ է։ Հաջորդ ամենամեծ ազդեցությունը Արեգակն է, քանի որ այն զանգվածային է: Մյուս մոլորակները նույնպես որոշակի ազդեցություն ունեն Երկրի վրա, բայց դա հազիվ նկատելի է։

Երկրի վրա արտաքին գրավիտացիոն ազդեցությունները վերլուծելու համար այն սովորաբար ներկայացված է որպես պինդ գնդակ, որը ծածկված է հեղուկ պատյանով։ Սա լավ մոդել է, քանի որ մեր մոլորակը իրականում ունի շարժական պատյան՝ օվկիանոսի և մթնոլորտի տեսքով, իսկ մնացած ամեն ինչ բավականին ամուր է: Թեև Երկրի ընդերքը և ներքին շերտերն ունեն սահմանափակ կոշտություն և փոքր-ինչ ենթակա են մակընթացային ազդեցության, դրանց առաձգական դեֆորմացիան կարող է անտեսվել օվկիանոսի վրա ազդեցությունը հաշվարկելիս:

Եթե ​​Երկրի զանգվածային համակարգում գծենք մակընթացային ուժի վեկտորները, ապա կստանանք հետևյալ պատկերը. . Այսպիսով, մոլորակը (առնվազն նրա շարժվող թաղանթը) հակված է էլիպսոիդի ձև ստանալու։ Այս դեպքում երկրագնդի հակառակ կողմերում առաջանում են երկու ուռուցիկ (դրանք կոչվում են մակընթացային կուզեր)՝ մեկը նայում է Լուսնին, մյուսը՝ Լուսնից հեռու, իսկ նրանց միջև ընկած շերտում առաջանում է համապատասխան «ուռուցք» (ավելի ճիշտ. , օվկիանոսի մակերեսն այնտեղ ավելի քիչ կորություն ունի):

Ավելի հետաքրքիր բան է տեղի ունենում այն ​​բացվածքում, որտեղ մակընթացային ուժի վեկտորը փորձում է հեղուկ պատյանը տեղափոխել երկրի մակերևույթի երկայնքով: Եվ դա բնական է. եթե ուզում ես ծովը մի տեղ բարձրացնել, մի տեղ իջեցնել, ապա պետք է ջուրն այնտեղից տեղափոխել այստեղ։ Եվ նրանց միջև մակընթացային ուժերը ջուրը մղում են դեպի «ենթալուսնային կետ» և «հակալուսնային կետ»։

Մակընթացային էֆեկտի քանակական հաշվարկը շատ պարզ է: Երկրի ձգողականությունը փորձում է օվկիանոսը դարձնել գնդաձև, իսկ լուսնային և արեգակնային ազդեցության մակընթացային մասը փորձում է ձգել այն իր առանցքի երկայնքով: Եթե ​​մենք հանգիստ թողնեինք Երկիրը և թույլ տանք, որ այն ազատ ընկնի Լուսնի վրա, ապա ուռուցիկության բարձրությունը կհասներ մոտ կես մետրի, այսինքն. Օվկիանոսը բարձրանում է միջին մակարդակից ընդամենը 50 սմ-ով։ Եթե ​​նավով նավարկում եք բաց ծովում կամ օվկիանոսում, կես մետրը նկատելի չէ։ Սա կոչվում է ստատիկ ալիք:

Բայց ենթալուսնային կետում կես մետրանոց ուռուցիկ ստեղծելու համար պետք է այստեղ մեծ քանակությամբ ջուր թորել։ Բայց Երկրի մակերեսը անշարժ չի մնում, այն արագ պտտվում է Լուսնի և Արեգակի ուղղությամբ՝ մեկ օրում կատարելով ամբողջական պտույտ (և Լուսինը դանդաղ է շարժվում ուղեծրով. մեկ պտույտ Երկրի շուրջը գրեթե մեկ ամիս): Հետևաբար, մակընթացային կույտը անընդհատ անցնում է օվկիանոսի մակերևույթի երկայնքով, այնպես որ Երկրի պինդ մակերեսը օրական 2 անգամ գտնվում է մակընթացային կույտի տակ և 2 անգամ՝ օվկիանոսի մակարդակի մակընթացային անկման տակ։ Եկեք գնահատենք՝ օրական 40 հազար կիլոմետր (երկրի հասարակածի երկարությունը), այսինքն՝ 463 մետր վայրկյանում։ Սա նշանակում է, որ այս կես մետրանոց ալիքը, ինչպես մինի ցունամիը, գերձայնային արագությամբ հարվածում է հասարակածային տարածաշրջանի մայրցամաքների արևելյան ափերին։ Մեր լայնություններում արագությունը հասնում է 250-300 մ/վ-ի, նույնպես բավականին շատ. թեև ալիքը շատ բարձր չէ, բայց իներցիայի պատճառով կարող է մեծ ազդեցություն ստեղծել։

Երկրորդ օբյեկտը Երկրի վրա ազդեցության առումով Արեգակն է։ Այն մեզնից 400 անգամ ավելի հեռու է, քան Լուսինը, բայց 27 միլիոն անգամ ավելի զանգվածային: Հետևաբար, Լուսնի և Արևի ազդեցությունները համեմատելի են մեծությամբ, թեև Լուսինը դեռ մի փոքր ավելի ուժեղ է գործում. Արեգակից մակընթացային գրավիտացիոն ազդեցությունը մոտավորապես կիսով չափ թույլ է, քան Լուսնից: Երբեմն նրանց ազդեցությունը համակցվում է. դա տեղի է ունենում նոր լուսնի վրա, երբ Լուսինն անցնում է Արեգակի ֆոնի վրա, և լիալուսնի վրա, երբ Լուսինը գտնվում է Արեգակից հակառակ կողմում: Այս օրերին, երբ Երկիրը, Լուսինը և Արևը իրար հաջորդում են, և դա տեղի է ունենում երկու շաբաթը մեկ անգամ, ընդհանուր մակընթացային ազդեցությունը մեկուկես անգամ ավելի մեծ է, քան միայն Լուսնից: Եվ մեկ շաբաթ անց Լուսինն անցնում է իր ուղեծրի քառորդ մասը և հայտնվում Արեգակի հետ քառակուսու մեջ (դրանց վրա ուղղությունների միջև ուղիղ անկյուն), իսկ հետո նրանց ազդեցությունը թուլացնում է միմյանց։ Միջին հաշվով, բաց ծովում մակընթացությունների բարձրությունը տատանվում է քառորդ մետրից մինչև 75 սանտիմետր։

Նավաստիները վաղուց գիտեին մակընթացությունների մասին: Ի՞նչ է անում նավապետը, երբ նավը բախվում է: Եթե ​​դուք կարդացել եք ծովային արկածային վեպեր, ապա գիտեք, որ նա անմիջապես նայում է, թե Լուսինն ինչ փուլում է և սպասում հաջորդ լիալուսնին կամ նորալուսին։ Այնուհետև առավելագույն ալիքը կարող է բարձրացնել նավը և նորից լողալ այն:

Ափամերձ խնդիրներ և առանձնահատկություններ

Մակընթացությունները հատկապես կարևոր են նավահանգստի աշխատողների և նավաստիների համար, ովքեր պատրաստվում են իրենց նավը բերել կամ դուրս բերել նավահանգիստ: Որպես կանոն, ծանծաղ ջրի խնդիրն առաջանում է ափի մոտ, և որպեսզի այն չխանգարի նավերի տեղաշարժին, փորում են ստորջրյա ալիքներ՝ արհեստական ​​ճանապարհներ՝ ծովածոց մտնելու համար։ Նրանց խորությունը պետք է հաշվի առնի առավելագույն ցածր ալիքի բարձրությունը:

Եթե ​​նայենք մակընթացությունների բարձրությանը ժամանակի ինչ-որ պահի և քարտեզի վրա գծենք ջրի հավասար բարձրության գծեր, ապա կստանանք կենտրոնական շրջաններ երկու կետերում կենտրոններով (ենթալուսնային և հակալուսնային), որոնցում մակընթացությունը առավելագույնն է։ . Եթե ​​Լուսնի ուղեծրային հարթությունը համընկներ Երկրի հասարակածի հարթության հետ, ապա այդ կետերը միշտ կշարժվեին հասարակածի երկայնքով և օրական լրիվ պտույտ կկատարեին (ավելի ճիշտ՝ 24ʰ 50ⵐ 28ˢ-ին)։ Սակայն Լուսինը շարժվում է ոչ թե այս հարթությամբ, այլ խավարածրի հարթության մոտ, որի նկատմամբ հասարակածը թեքված է 23,5 աստիճանով։ Հետևաբար, ենթալուսնային կետը նույնպես «քայլում է» լայնության երկայնքով։ Այսպիսով, նույն նավահանգստում (այսինքն՝ նույն լայնության վրա) առավելագույն մակընթացության բարձրությունը, որը կրկնվում է 12,5 ժամը մեկ, օրվա ընթացքում փոխվում է՝ կախված Երկրի հասարակածի նկատմամբ Լուսնի կողմնորոշումից։

Այս «մանրուքը» կարևոր է մակընթացությունների տեսության համար։ Եկեք նորից նայենք՝ Երկիրը պտտվում է իր առանցքի շուրջ, և լուսնի ուղեծրի հարթությունը թեքված է դեպի այն։ Հետևաբար, յուրաքանչյուր ծովային նավահանգիստ ցերեկը «վազում» է Երկրի բևեռի շուրջը՝ մեկ անգամ ընկնելով ամենաբարձր ալիքի տարածքը, իսկ 12,5 ժամ հետո՝ կրկին մակընթացության տարածք, բայց ավելի քիչ բարձր: Նրանք. օրվա ընթացքում երկու մակընթացությունները համարժեք չեն բարձրության վրա: Մեկը միշտ ավելի մեծ է, քան մյուսը, քանի որ լուսնի ուղեծրի հարթությունը չի գտնվում երկրագնդի հասարակածի հարթության վրա։

Ափամերձ բնակիչների համար մակընթացային էֆեկտը կենսական նշանակություն ունի: Օրինակ, Ֆրանսիայում կա մեկը, որը կապված է մայրցամաքի հետ ասֆալտապատ ճանապարհով, որը փռված է նեղուցի հատակով: Կղզում շատ մարդիկ են ապրում, բայց նրանք չեն կարող օգտվել այս ճանապարհից, քանի դեռ ծովի մակարդակը բարձր է։ Այս ճանապարհը կարելի է վարել օրական միայն երկու անգամ։ Մարդիկ քշում են և սպասում մակընթացության, երբ ջրի մակարդակը իջնում ​​է, և ճանապարհը դառնում է հասանելի։ Մարդիկ ճանապարհորդում և վերադառնում են ափին գտնվող աշխատանք՝ օգտագործելով մակընթացության հատուկ աղյուսակը, որը հրապարակվում է յուրաքանչյուր ափամերձ բնակավայրի համար: Եթե ​​այս երեւույթը հաշվի չառնվի, ճանապարհին ջուրը կարող է հեղեղել հետիոտնին։ Զբոսաշրջիկները պարզապես գալիս են այնտեղ և շրջում, որպեսզի նայեն ծովի հատակին, երբ ջուր չկա: Իսկ տեղի բնակիչները հատակից ինչ-որ բան են հավաքում, երբեմն նույնիսկ սննդի համար, այսինքն. ըստ էության այս էֆեկտը կերակրում է մարդկանց։

Կյանքը օվկիանոսից դուրս եկավ մակընթացությունների մակընթացության շնորհիվ: Մակընթացության արդյունքում որոշ ափամերձ կենդանիներ հայտնվեցին ավազի վրա և ստիպված եղան սովորել շնչել թթվածին անմիջապես մթնոլորտից։ Եթե ​​Լուսինը չլիներ, ապա կյանքը կարող էր այդքան ակտիվ դուրս չգալ օվկիանոսից, քանի որ այնտեղ լավ է բոլոր առումներով՝ թերմոստատիկ միջավայր, անկշռություն։ Բայց եթե հանկարծ հայտնվեիք ափին, պետք է ինչ-որ կերպ գոյատևեիք։

Ափը, հատկապես, եթե այն հարթ է, մեծապես ենթարկվում է մակընթացության ժամանակ: Իսկ մարդիկ որոշ ժամանակ կորցնում են իրենց ջրային նավերից օգտվելու հնարավորությունը՝ կետերի պես անօգնական պառկած ափին։ Բայց դրանում ինչ-որ օգտակար բան կա, քանի որ մակընթացության շրջանը կարող է օգտագործվել նավերը վերանորոգելու համար, հատկապես որոշ ծովախորշում.

Օրինակ, Կանադայի արևելյան ափին գտնվում է Ֆանդի ծովածոցը, որն ասում են, որ ունի աշխարհի ամենաբարձր մակընթացությունները. ջրի մակարդակի անկումը կարող է հասնել 16 մետրի, ինչը համարվում է Երկրի վրա ծովի մակընթացության ռեկորդ: Նավաստիները հարմարվել են այս հատկությանը. մակընթացության ժամանակ նրանք նավը բերում են ափ, ամրացնում այն, իսկ երբ ջուրը հեռանում է, նավը կախված է լինում, և հատակը կարող է ծակվել։

Մարդիկ վաղուց սկսել են վերահսկել և պարբերաբար գրանցել բարձր մակընթացությունների պահերն ու բնութագրերը, որպեսզի սովորեն կանխատեսել այս երևույթը: Շուտով հորինված ալիքաչափ- սարք, որում բոցը շարժվում է վեր ու վար՝ կախված ծովի մակարդակից, և ընթերցումները ավտոմատ կերպով գծվում են թղթի վրա՝ գրաֆիկի տեսքով։ Ի դեպ, չափման միջոցները գրեթե չեն փոխվել առաջին դիտարկումներից մինչև մեր օրերը։

Հիդրոգրաֆիայի մեծ թվով գրառումների հիման վրա մաթեմատիկոսները փորձում են ստեղծել մակընթացությունների տեսություն։ Եթե ​​դուք ունեք պարբերական գործընթացի երկարաժամկետ գրառում, կարող եք այն տարրալուծել տարրական ներդաշնակության՝ տարբեր ամպլիտուդների սինուսոիդների՝ բազմաթիվ պարբերություններով: Եվ հետո, որոշելով ներդաշնակության պարամետրերը, երկարացրեք ընդհանուր կորը դեպի ապագա և դրա հիման վրա կազմեք մակընթացությունների աղյուսակներ: Այժմ նման աղյուսակներ են հրապարակվում երկրագնդի յուրաքանչյուր նավահանգստի համար, և ցանկացած նավապետ, որը պատրաստվում է մտնել նավահանգիստ, սեղան է վերցնում նրա համար և նայում, թե երբ կլինի բավարար ջրի մակարդակ իր նավի համար:

Կանխատեսող հաշվարկների հետ կապված ամենահայտնի պատմությունը տեղի է ունեցել Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ. 1944 թվականին մեր դաշնակիցները՝ բրիտանացիներն ու ամերիկացիները, պատրաստվում էին երկրորդ ճակատ բացել նացիստական ​​Գերմանիայի դեմ, դրա համար անհրաժեշտ էր վայրէջք կատարել ֆրանսիական ափին: Ֆրանսիայի հյուսիսային ափն այս առումով շատ տհաճ է. ափը զառիթափ է, 25-30 մետր բարձրությամբ, իսկ օվկիանոսի հատակը բավականին ծանծաղ է, ուստի նավերը կարող են ափին մոտենալ միայն առավելագույն մակընթացության ժամանակ: Եթե ​​նրանք բախվեին, պարզապես կկրակեին թնդանոթներից։ Դրանից խուսափելու համար ստեղծվել է հատուկ մեխանիկական (դեռ էլեկտրոնայիններ չկային) համակարգիչ։ Նա կատարել է ծովի մակարդակի ժամանակային շարքերի Ֆուրիեի վերլուծություն՝ օգտագործելով իրենց իսկ արագությամբ պտտվող թմբուկները, որոնց միջով անցել է մետաղյա մալուխ, որն ամփոփել է Ֆուրիեի շարքի բոլոր տերմինները, և մալուխին միացված փետուրը գծել է մակընթացության բարձրության գրաֆիկը՝ ընդդեմ մակընթացության։ ժամանակ. Սա հույժ գաղտնի աշխատանք էր, որը մեծապես զարգացրեց մակընթացությունների տեսությունը, քանի որ հնարավոր էր բավական ճշգրտությամբ գուշակել ամենաբարձր մակընթացության պահը, որի շնորհիվ ծանր ռազմական տրանսպորտային նավերը լողացին Լա Մանշը և զորքերը հանեցին ափ: Ահա թե ինչպես մաթեմատիկոսներն ու երկրաֆիզիկոսները փրկեցին բազմաթիվ մարդկանց կյանքեր։

Որոշ մաթեմատիկոսներ փորձում են ընդհանրացնել տվյալները մոլորակային մասշտաբով՝ փորձելով ստեղծել մակընթացությունների միասնական տեսություն, սակայն տարբեր վայրերում արված գրառումները համեմատելը դժվար է, քանի որ Երկիրն այնքան անկանոն է: Միայն զրոյական մոտավորությամբ է, որ մեկ օվկիանոս ծածկում է մոլորակի ամբողջ մակերեսը, բայց իրականում կան մայրցամաքներ և մի քանի թույլ միացված օվկիանոսներ, և յուրաքանչյուր օվկիանոս ունի բնական տատանումների իր հաճախականությունը:

Լուսնի և Արեգակի ազդեցության տակ ծովի մակարդակի տատանումների մասին նախորդ քննարկումները վերաբերում էին բաց օվկիանոսային տարածություններին, որտեղ մակընթացությունների արագացումը մեծապես տարբերվում է մեկ ափից մյուսը: Իսկ տեղական ջրային մարմիններում, օրինակ՝ լճերում, կարո՞ղ է մակընթացությունը նկատելի ազդեցություն ստեղծել:

Թվում է, որ դա չպետք է լինի, քանի որ լճի բոլոր կետերում մակընթացության արագացումը մոտավորապես նույնն է, տարբերությունը փոքր է: Օրինակ՝ Եվրոպայի կենտրոնում Ժնևի լիճն է, այն ունի ընդամենը մոտ 70 կմ երկարություն և ոչ մի կերպ կապված չէ օվկիանոսների հետ, բայց մարդիկ վաղուց են նկատել, որ այնտեղ ջրի ամենօրյա զգալի տատանումներ կան։ Ինչու են դրանք առաջանում:

Այո, մակընթացության ուժը չափազանց փոքր է: Բայց գլխավորն այն է, որ դա կանոնավոր է, այսինքն. պարբերաբար գործում է. Բոլոր ֆիզիկոսները գիտեն այն էֆեկտը, որը, երբ ուժը պարբերաբար կիրառվում է, երբեմն առաջացնում է տատանումների մեծ ամպլիտուդ: Օրինակ՝ ճաշարանից վերցնում ես մի աման ապուր ու... Սա նշանակում է, որ ձեր քայլերի հաճախականությունը ռեզոնանսի մեջ է ափսեի հեղուկի բնական թրթռումների հետ: Նկատելով դա՝ մենք կտրուկ փոխում ենք քայլելու տեմպը, և ապուրը «հանգստանում է»։ Յուրաքանչյուր ջրային մարմին ունի իր հիմնական ռեզոնանսային հաճախականությունը: Եվ որքան մեծ է ջրամբարի չափը, այնքան ցածր է դրա մեջ հեղուկի բնական թրթռումների հաճախականությունը։ Այսպիսով, Ժնևի լճի սեփական ռեզոնանսային հաճախականությունը պարզվեց, որ մակընթացությունների հաճախականության բազմապատիկն է, և փոքր մակընթացային ազդեցությունը «թուլացնում է» Ժնևի լիճը, այնպես որ դրա ափերի մակարդակը բավականին նկատելիորեն փոխվում է: Այս երկարաժամկետ կանգուն ալիքները, որոնք առաջանում են փակ ջրային մարմիններում, կոչվում են սեյշեր.

Մակընթացային էներգիա

Մեր օրերում էներգիայի այլընտրանքային աղբյուրներից մեկը փորձում են կապել մակընթացային էֆեկտի հետ։ Ինչպես ասացի, մակընթացությունների հիմնական ազդեցությունն այն չէ, որ ջուրը բարձրանում և իջնում ​​է: Հիմնական էֆեկտը մակընթացային հոսանքն է, որը մեկ օրվա ընթացքում ջուրը տեղափոխում է ամբողջ մոլորակը:

Մակերեսային վայրերում այս էֆեկտը շատ կարևոր է։ Նոր Զելանդիայի տարածքում կապիտանները նույնիսկ ռիսկի չեն դիմում նավերն ուղղորդել որոշ նեղուցներով: Առագաստանավերը երբեք չեն կարողացել այնտեղով անցնել, իսկ ժամանակակից նավերը դժվարությամբ են անցնում այնտեղով, քանի որ հատակը ծանծաղ է, իսկ մակընթացային հոսանքները՝ ահռելի արագություն։

Բայց քանի որ ջուրը հոսում է, այս կինետիկ էներգիան կարելի է օգտագործել։ Իսկ էլեկտրակայաններ արդեն կառուցվել են, որոնցում մակընթացային հոսանքների պատճառով տուրբինները հետ ու առաջ են պտտվում։ Դրանք բավականին ֆունկցիոնալ են։ Առաջին մակընթացային էլեկտրակայանը (ՋԷԿ) արտադրվել է Ֆրանսիայում, այն մինչ այժմ ամենամեծն է աշխարհում՝ 240 ՄՎտ հզորությամբ։ Համեմատած հիդրոէլեկտրակայանի հետ, դա, իհարկե, այնքան էլ հիանալի չէ, բայց սպասարկում է մոտակա գյուղական վայրերը:

Որքան մոտ է բևեռին, այնքան ցածր է մակընթացային ալիքի արագությունը, հետևաբար Ռուսաստանում չկան ափեր, որոնք կունենան շատ հզոր մակընթացություններ։ Ընդհանրապես, մենք քիչ ելքեր ունենք դեպի ծով, և Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսի ափն առանձնապես ձեռնտու չէ մակընթացային էներգիան օգտագործելու համար, նաև այն պատճառով, որ մակընթացությունը ջուրը տանում է արևելքից արևմուտք։ Բայց դեռ կան PES-ի համար հարմար վայրեր, օրինակ՝ Կիսլայա ծոցը։

Փաստն այն է, որ ծոցերում ալիքը միշտ ավելի մեծ էֆեկտ է ստեղծում. ալիքը վեր է հոսում, վազում դեպի ծովածոց, և այն նեղանում է, նեղանում, և ամպլիտուդան մեծանում է: Նմանատիպ պրոցեսը տեղի է ունենում, կարծես մտրակը ճեղքված լինի. սկզբում երկար ալիքը դանդաղ է շարժվում մտրակի երկայնքով, բայց հետո շարժման մեջ ներգրավված մտրակի մասի զանգվածը նվազում է, ուստի արագությունը մեծանում է (իմպուլս. մվպահպանվում է!) և նեղ ծայրում հասնում է գերձայնային, ինչի արդյունքում լսվում է կտտոց։

Ստեղծելով փորձարարական «Կիսլոգուբսկայա» ցածր հզորության ՋԷԿ-ը, էներգետիկ ճարտարագետները փորձել են հասկանալ, թե որքան արդյունավետ են մակընթացությունները շրջանային լայնություններում էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Դա այնքան էլ տնտեսական իմաստ չունի: Սակայն այժմ կա ռուսական շատ հզոր ՋԷԿ-ի (Մեզենսկայա) նախագիծ՝ 8 գիգավատ հզորությամբ: Այս վիթխարի ուժին հասնելու համար անհրաժեշտ է փակել մի մեծ ծովածոց, որը բաժանում է Սպիտակ ծովը Բարենցի ծովից պատնեշով։ Ճիշտ է, խիստ կասկածելի է, որ դա կարվի այնքան ժամանակ, քանի դեռ ունենք նավթ և գազ։

Մակընթացությունների անցյալն ու ապագան

Ի դեպ, որտեղի՞ց է առաջանում մակընթացային էներգիան։ Տուրբինը պտտվում է, էլեկտրաէներգիա է առաջանում, և ո՞ր առարկան է էներգիա կորցնում:

Քանի որ մակընթացային էներգիայի աղբյուրը Երկրի պտույտն է, եթե դրանից քաշենք, նշանակում է, որ պտույտը պետք է դանդաղի։ Թվում է, թե Երկիրն ունի էներգիայի ներքին աղբյուրներ (խորքերից ջերմությունը գալիս է երկրաքիմիական գործընթացներից և ռադիոակտիվ տարրերի քայքայվելուց), և կինետիկ էներգիայի կորուստը փոխհատուցելու բան կա: Սա ճիշտ է, բայց էներգիայի հոսքը, որը միջինում գրեթե հավասարաչափ տարածվում է բոլոր ուղղություններով, դժվար թե կարող է էապես ազդել անկյունային իմպուլսի վրա և փոխել պտույտը։

Եթե ​​Երկիրը չպտտվեր, մակընթացային կույտերը կուղղվեին հենց Լուսնի և հակառակ ուղղությամբ: Բայց, երբ այն պտտվում է, Երկրի մարմինը դրանք առաջ է տանում իր պտտման ուղղությամբ, և առաջանում է մակընթացության գագաթնակետի և ենթալուսնային կետի մշտական ​​շեղում 3-4 աստիճանով: Սա ինչի՞ է հանգեցնում։ Կուզը, որն ավելի մոտ է Լուսնին, ավելի ուժեղ է ձգվում դեպի այն։ Այս գրավիտացիոն ուժը ձգտում է դանդաղեցնել Երկրի պտույտը: Իսկ հակառակ կույտը Լուսնից ավելի հեռու է, այն փորձում է արագացնել պտույտը, բայց ավելի թույլ է ձգվում, ուստի ուժի արդյունքում առաջացող պահը արգելակման ազդեցություն է թողնում Երկրի պտույտի վրա:

Այսպիսով, մեր մոլորակը անընդհատ նվազեցնում է իր պտույտի արագությունը (թեև ոչ այնքան կանոնավոր, ցատկերով, ինչը պայմանավորված է օվկիանոսներում և մթնոլորտում զանգվածի փոխանցման առանձնահատկություններով): Ի՞նչ ազդեցություն են թողնում Երկրի մակընթացությունները Լուսնի վրա: Մոտ մակընթացային ուռուցիկությունը իր հետ քաշում է Լուսինը, իսկ հեռավորը, ընդհակառակը, դանդաղեցնում է այն։ Առաջին ուժն ավելի մեծ է, արդյունքում Լուսինը արագանում է։ Հիմա հիշեք նախորդ դասախոսությունից, ի՞նչ է պատահում արբանյակին, որը շարժման ընթացքում ուժով առաջ է քաշվում: Քանի որ նրա էներգիան մեծանում է, այն հեռանում է մոլորակից և նրա անկյունային արագությունը նվազում է, քանի որ ուղեծրի շառավիղը մեծանում է: Ի դեպ, Երկրի շուրջ Լուսնի հեղափոխության շրջանի աճ է նկատվել դեռևս Նյուտոնի ժամանակ։

Եթե ​​թվերով խոսենք, ապա Լուսինը մեզնից հեռանում է տարեկան մոտ 3,5 սմ-ով, իսկ Երկրի օրվա տևողությունը հարյուր տարին մեկ ավելանում է վայրկյանի հարյուրերորդով: Թվում է, թե անհեթեթություն է, բայց հիշեք, որ Երկիրը գոյություն ունի միլիարդավոր տարիներ: Հեշտ է հաշվարկել, որ դինոզավրերի ժամանակ օրական մոտ 18 ժամ է եղել (իհարկե, ներկայիս ժամերը)։

Քանի որ Լուսինը հեռանում է, մակընթացային ուժերը փոքրանում են: Բայց այն միշտ հեռանում էր, և եթե նայենք անցյալին, ապա կտեսնենք, որ մինչ Լուսինը ավելի մոտ էր Երկրին, ինչը նշանակում է, որ մակընթացությունները ավելի բարձր էին: Դուք կարող եք գնահատել, օրինակ, որ Արքեյան դարաշրջանում, 3 միլիարդ տարի առաջ, մակընթացությունները եղել են կիլոմետր բարձրության վրա:

Մակընթացային երևույթներ այլ մոլորակների վրա

Իհարկե, նույն երեւույթները տեղի են ունենում արբանյակներով այլ մոլորակների համակարգերում։ Յուպիտերը, օրինակ, շատ զանգվածային մոլորակ է՝ մեծ թվով արբանյակներով: Նրա չորս ամենամեծ արբանյակները (դրանք կոչվում են Գալիլեյան, քանի որ Գալիլեոն հայտնաբերել է դրանք) բավականին նշանակալի ազդեցություն ունեն Յուպիտերի կողմից։ Դրանցից ամենամոտը՝ Իոն, ամբողջությամբ ծածկված է հրաբուխներով, որոնց թվում կան ավելի քան հիսուն ակտիվ հրաբուխներ, և նրանք արտանետում են «լրացուցիչ» նյութ 250-300 կմ դեպի վեր։ Այս բացահայտումը միանգամայն անսպասելի էր. Երկրի վրա նման հզոր հրաբուխներ չկան, բայց ահա Լուսնի չափով փոքրիկ մարմին, որը վաղուց պետք է սառած լիներ, բայց փոխարենը բոլոր ուղղություններով պայթում է ջերմությունից։ Որտեղ է այս էներգիայի աղբյուրը:

Իոյի հրաբխային ակտիվությունը բոլորի համար անակնկալ չէր. առաջին զոնդը Յուպիտերին մոտենալուց վեց ամիս առաջ երկու ամերիկացի երկրաֆիզիկոս հրապարակեցին մի փաստաթուղթ, որտեղ նրանք հաշվարկեցին Յուպիտերի մակընթացային ազդեցությունն այս լուսնի վրա: Պարզվեց, որ այն այնքան մեծ է, որ կարող է դեֆորմացնել արբանյակի մարմինը: Իսկ դեֆորմացիայի ժամանակ միշտ ջերմություն է արձակվում։ Երբ մենք վերցնում ենք սառը պլաստիլինի մի կտոր և սկսում ենք այն հունցել մեր ձեռքերում, մի քանի սեղմումից հետո այն դառնում է փափուկ և ճկուն։ Դա տեղի է ունենում ոչ թե այն պատճառով, որ ձեռքը տաքացրել է այն իր ջերմությամբ (նույնը տեղի կունենա, եթե այն սեղմեք սառը արատով), այլ այն պատճառով, որ դեֆորմացիան դրա մեջ մեխանիկական էներգիա է մտցրել, որը վերածվել է ջերմային էներգիայի:

Բայց ինչո՞ւ է երկրի վրա արբանյակի ձևը փոխվում Յուպիտերի մակընթացությունների ազդեցության տակ: Թվում է, թե շրջանաձև ուղեծրով շարժվելով և սինխրոն պտտվելով, ինչպես մեր Լուսինը, այն ժամանակին դարձել է էլիպսոիդ, և ձևի հետագա աղավաղումների պատճառ չկա: Այնուամենայնիվ, կան նաև այլ արբանյակներ Io-ի մոտ; դրանք բոլորն էլ պատճառ են դառնում, որ նրա (Io) ուղեծրը մի փոքր ետ ու առաջ տեղափոխվի. այն կա՛մ մոտենում է Յուպիտերին, կա՛մ հեռանում: Սա նշանակում է, որ մակընթացային ազդեցությունը կա՛մ թուլանում է, կա՛մ ուժեղանում, և մարմնի ձևն անընդհատ փոխվում է։ Ի դեպ, ես դեռ չեմ խոսել Երկրի պինդ մարմնի մակընթացությունների մասին. իհարկե, դրանք նույնպես կան, այնքան էլ բարձր չեն՝ դեցիմետրի կարգի։ Եթե ​​ձեր տեղում նստեք վեց ժամ, ապա մակընթացությունների շնորհիվ «կքայլեք» մոտ քսան սանտիմետր՝ համեմատած Երկրի կենտրոնի հետ։ Այս թրթռումը, իհարկե, աննկատ է մարդկանց համար, բայց երկրաֆիզիկական գործիքներն այն գրանցում են։

Ի տարբերություն պինդ երկրի, Io-ի մակերեսը յուրաքանչյուր ուղեծրային շրջանում տատանվում է բազմաթիվ կիլոմետրերի ամպլիտուդով։ Դեֆորմացիայի էներգիայի մեծ քանակությունը ցրվում է որպես ջերմություն և տաքացնում է մակերեսը: Ի դեպ, դրա վրա երկնաքարերի խառնարանները տեսանելի չեն, քանի որ հրաբուխները անընդհատ ռմբակոծում են ամբողջ մակերեսը թարմ նյութերով։ Հենց որ ձևավորվում է հարվածային խառնարան, հարյուր տարի անց այն ծածկվում է հարևան հրաբուխների ժայթքման արտադրանքներով։ Նրանք աշխատում են շարունակաբար և շատ հզոր, և դրան գումարվում են մոլորակի ընդերքի ճեղքերը, որոնց միջով խորքերից հոսում է տարբեր հանքանյութերի, հիմնականում ծծմբի հալոցքը: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում այն ​​մթնում է, ուստի խառնարանից հոսքը սև է թվում: Իսկ հրաբխի թեթև եզրը սառեցված նյութն է, որն ընկնում է հրաբխի շուրջը: Մեր մոլորակի վրա հրաբխից արտանետվող նյութը սովորաբար դանդաղեցնում է օդը և ընկնում օդանցքին մոտ՝ ձևավորելով կոն, բայց Իո-ում մթնոլորտ չկա, և այն թռչում է բալիստիկ հետագծով հեռու բոլոր ուղղություններով: Թերևս սա Արեգակնային համակարգի ամենահզոր մակընթացային ազդեցության օրինակն է:

Յուպիտերի երկրորդ արբանյակը` Եվրոպան, բոլորը նման են մեր Անտարկտիդային, այն ծածկված է շարունակական սառցե ընդերքով, տեղ-տեղ ճաքճքված, քանի որ ինչ-որ բան անընդհատ դեֆորմացնում է նաև այն: Քանի որ այս արբանյակը ավելի հեռու է Յուպիտերից, այստեղ մակընթացային էֆեկտն այնքան էլ ուժեղ չէ, բայց դեռ բավականին նկատելի է: Այս սառցե ընդերքի տակ հեղուկ օվկիանոս է. լուսանկարները ցույց են տալիս, որ շատրվանները դուրս են հորդում բացված ճեղքերից: Մակընթացային ուժերի ազդեցության տակ օվկիանոսը մոլեգնում է, և սառցե դաշտերը լողում և բախվում են դրա մակերեսին, ինչպես մենք ունենք Հյուսիսային Սառուցյալ օվկիանոսում և Անտարկտիդայի ափերի մոտ։ Եվրոպայի օվկիանոսային հեղուկի չափված էլեկտրական հաղորդունակությունը ցույց է տալիս, որ դա աղի ջուր է։ Ինչո՞ւ այնտեղ կյանք չպետք է լինի։ Գայթակղիչ կլիներ սարքն իջեցնել ճեղքերից մեկի մեջ և տեսնել, թե ով է ապրում այնտեղ:

Իրականում, ոչ բոլոր մոլորակներն են հանդիպում ավարտին: Օրինակ, Էնցելադուսը՝ Սատուրնի արբանյակը, նույնպես ունի սառցե ընդերք և օվկիանոս՝ տակը: Սակայն հաշվարկները ցույց են տալիս, որ մակընթացային էներգիան բավարար չէ ենթասառցադաշտային օվկիանոսը հեղուկ վիճակում պահելու համար։ Իհարկե, բացի մակընթացություններից, ցանկացած երկնային մարմին ունի էներգիայի այլ աղբյուրներ, օրինակ՝ քայքայվող ռադիոակտիվ տարրեր (ուրան, թորիում, կալիում), բայց փոքր մոլորակների վրա դրանք դժվար թե կարող են էական դեր խաղալ: Սա նշանակում է, որ կա մի բան, որը մենք դեռ չենք հասկանում:

Մակընթացային էֆեկտը չափազանց կարևոր է աստղերի համար։ Ինչու - այս մասին ավելի շատ հաջորդ դասախոսությունում:

Ջրերը և հոսքերը կոչվում են օվկիանոսներում և ծովերում ջրի մակարդակի պարբերական բարձրացումներ և նվազում: Օրվա ընթացքում երկու անգամ, մոտ 12 ժամ 25 րոպե ընդմիջումով, օվկիանոսի ափին կամ բաց ծովի մոտ ջուրը բարձրանում է և, եթե խոչընդոտներ չկան, երբեմն հեղեղում են մեծ տարածքներ, սա մակընթացություն է: Այնուհետև ջուրը ընկնում է և նահանջում, մերկացնելով հատակը. սա ցածր ալիք է: Ինչու է դա տեղի ունենում: Այս մասին մտածել են անգամ հին մարդիկ, և նրանք նկատել են, որ այդ երեւույթները կապված են Լուսնի հետ։ I. Newton-ն առաջինն էր, ով մատնանշեց մակընթացությունների մակընթացության և հոսքի հիմնական պատճառը. սա Երկրի գրավչությունն է Լուսնի կողմից, ավելի ճիշտ՝ տարբերությունը Լուսնի ներգրավման միջև ամբողջ Երկրի վրա, որպես ամբողջություն: և նրա ջրային պատյանը։

Մակընթացությունների մակընթացության և հոսքի բացատրությունը Նյուտոնի տեսությամբ

Երկրի ներգրավումը Լուսնի կողմից բաղկացած է Երկրի առանձին մասնիկների ներգրավումից Լուսնի կողմից: Այն մասնիկները, որոնք ներկայումս ավելի մոտ են Լուսնին, ավելի ուժեղ են ձգում նրանով, մինչդեռ ավելի հեռու գտնվող մասնիկները՝ ավելի քիչ: Եթե ​​Երկիրը բացարձակապես ամուր լիներ, ապա ձգողականության ուժի այս տարբերությունը որևէ դեր չէր խաղա։ Բայց Երկիրը բացարձակապես պինդ մարմին չէ, հետևաբար Երկրի մակերևույթի և նրա կենտրոնի մոտ տեղակայված մասնիկների գրավիչ ուժերի տարբերությունը (այս տարբերությունը կոչվում է մակընթացային ուժ) տեղաշարժում է մասնիկները միմյանց նկատմամբ, իսկ Երկիրը։ , հիմնականում նրա ջրային պատյանը, դեֆորմացված է։

Արդյունքում, Լուսնին նայող և հակառակ կողմից ջուրը բարձրանում է՝ առաջացնելով մակընթացային գագաթներ, և այնտեղ ավելորդ ջուր է կուտակվում։ Դրա շնորհիվ ջրի մակարդակը Երկրի մյուս հակադիր կետերում այս պահին նվազում է. այստեղ տեղի է ունենում մակընթացություն:

Եթե ​​Երկիրը չպտտվեր, և Լուսինը մնար անշարժ, ապա Երկիրն իր ջրային թաղանթի հետ միասին միշտ կպահպաներ նույն ձգված ձևը։ Բայց Երկիրը պտտվում է, և Լուսինը Երկրի շուրջը պտտվում է մոտ 24 ժամ 50 րոպեում։ Նույն ժամանակահատվածում մակընթացային գագաթները հետևում են Լուսնին և շարժվում են օվկիանոսների և ծովերի մակերեսով արևելքից արևմուտք: Քանի որ կան երկու նման կանխատեսումներ, օվկիանոսի յուրաքանչյուր կետի վրայով օրական երկու անգամ մակընթացային ալիք է անցնում մոտ 12 ժամ 25 րոպե ընդմիջումով:

Ինչու է մակընթացային ալիքի բարձրությունը տարբեր:

Բաց օվկիանոսում ջուրը մի փոքր բարձրանում է, երբ մակընթացային ալիք է անցնում՝ մոտ 1 մ կամ ավելի քիչ, ինչը գործնականում աննկատ է մնում նավաստիների համար: Բայց ափից դուրս նույնիսկ ջրի մակարդակի նման բարձրացում է նկատելի։ Ծոցերում և նեղ ծոցերում ջրի մակարդակը բարձրանում է շատ ավելի բարձր մակընթացությունների ժամանակ, քանի որ ափը խոչընդոտում է մակընթացային ալիքի շարժմանը, և ջուրը կուտակվում է այստեղ մակընթացության և մակընթացության միջև ընկած ամբողջ ժամանակահատվածում:

Ամենաբարձր մակընթացությունը (մոտ 18 մ) դիտվում է Կանադայի ափամերձ ծոցերից մեկում։ Ռուսաստանում ամենաբարձր մակընթացությունները (13 մ) տեղի են ունենում Օխոտսկի ծովի Գիժիգինսկայա և Պենժինսկայա ծոցերում: Ներքին ծովերում (օրինակ, Բալթիկ կամ Սև), մակընթացությունների մակընթացությունն ու հոսքը գրեթե աննկատ են, քանի որ օվկիանոսի մակընթացային ալիքի հետ միասին շարժվող ջրի զանգվածները ժամանակ չունեն ներթափանցելու նման ծովեր: Բայց այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր ծովում կամ նույնիսկ լճում առաջանում են ջրի փոքր զանգվածով անկախ մակընթացային ալիքներ։ Օրինակ, Սեւ ծովում մակընթացությունների բարձրությունը հասնում է ընդամենը 10 սմ-ի։

Նույն տարածքում մակընթացության բարձրությունը կարող է տարբեր լինել, քանի որ Լուսնից Երկիր հեռավորությունը և լուսնի առավելագույն բարձրությունը հորիզոնից վերև փոխվում են ժամանակի ընթացքում, և դա հանգեցնում է մակընթացային ուժերի մեծության փոփոխության:

Մակընթացություններ և արև

Արևը նույնպես ազդում է մակընթացությունների վրա: Բայց Արեգակի մակընթացային ուժերը 2,2 անգամ պակաս են Լուսնի մակընթացային ուժերից։ Նորալուսնի և լիալուսնի ժամանակ Արևի և Լուսնի մակընթացային ուժերը գործում են նույն ուղղությամբ, այնուհետև ստացվում են ամենաբարձր մակընթացությունները: Բայց Լուսնի առաջին և երրորդ քառորդների ընթացքում Արեգակի և Լուսնի մակընթացային ուժերը հակադրվում են միմյանց, ուստի մակընթացությունները ավելի փոքր են:

Մակընթացություններ Երկրի օդային թաղանթում և նրա պինդ մարմնում

Մակընթացային երևույթները տեղի են ունենում ոչ միայն ջրում, այլև Երկրի օդային թաղանթում։ Դրանք կոչվում են մթնոլորտային մակընթացություններ։ Մակընթացությունները տեղի են ունենում նաև Երկրի պինդ մարմնում, քանի որ Երկիրը բացարձակ պինդ չէ։ Մակընթացությունների պատճառով Երկրի մակերեսի ուղղահայաց տատանումները հասնում են մի քանի տասնյակ սանտիմետրի։

Ինչ է մակընթացությունն ու հոսքը

Շատ ծովային ափերում դուք կարող եք դիտել, թե ինչպես է ջրի մակարդակը որոշակի պարբերականությամբ հավասարապես նվազում և մնում է միայն մածուցիկ հող: Այս գործընթացը կոչվում է մակընթացություն: Սակայն մի քանի ժամ հետո ջրի մակարդակը կրկին բարձրանում է, և ափի հողը կրկին ծածկվում է ջրով։ Այս գործընթացը կոչվում է ալիք: Ջրի մակարդակը պարբերաբար փոխվում է օրական երկու անգամ։

Երբ մակընթացությունները վերածվում են մակընթացության

Մակընթացությունն ու մակընթացությունը պարբերաբար փոխարինում են միմյանց. մակընթացությանը հաջորդում է մակընթացությունը, որին հաջորդում է հաջորդ մակընթացությունը: Մակընթացության ժամանակ ծովում կամ օվկիանոսում ջրի ամենաբարձր մակարդակը կոչվում է բարձր ջուր, իսկ նվազագույնը մակընթացության ժամանակ՝ ցածր ջուր: «Մակընթաց - մակընթաց - ցածր մակընթաց - բարձր մակընթաց - բարձր մակընթաց» ցիկլը 12 ժամ 25 րոպե է: Սա նշանակում է, որ մակընթացությունների մակընթացությունն ու հոսքը կարելի է դիտել օրական երկու անգամ։

Ինչպե՞ս են առաջանում մակընթացություններն ու հոսքերը:

Լուսնի գրավիտացիոն ուժը առաջացնում է ծովում առաջին մակընթացային լեռնաշղթայի ձևավորումը՝ Երկրի դեմ ուղղված այն կողմում։ Երկրի պտույտի և կենտրոնախույս ուժի առաջացման հետ կապված ֆիզիկայի օրենքների շնորհիվ Երկրի հակառակ կողմում ձևավորվում է երկրորդ մակընթացային լեռնաշղթան, նույնիսկ ավելի հզոր, քան առաջինը: Հետեւաբար այստեղ էլ ջրի մակարդակը բարձրանում է։

Այս երկու լեռնաշղթաների միջև այն ընկնում է և ալիքը դուրս է գալիս: Իսկ Արեգակն իր ձգողականության ուժով ազդում է Երկրի վրա, ինչպես նաև մակընթացությունների մակընթացության վրա։ Բայց Արեգակի ուժը շատ ավելի քիչ է, քան Լուսնը, չնայած Արեգակի զանգվածը 30 միլիոն անգամ մեծ է Լուսնի զանգվածից։ Դրա պատճառն այն է, որ Արեգակը Երկրից 390 անգամ ավելի հեռու է, քան Լուսինը Երկրից:

Առաջին մակընթացային հիդրոէլեկտրակայան

Մակընթացությունների մակընթացության, այսինքն՝ ծովի մակարդակի բարձրացման և անկման պատճառով առաջանում է մեծ էներգիա։ Այն կարող է օգտագործվել էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար։ Աշխարհի առաջին և ներկայումս ամենամեծ մակընթացային հիդրոէլեկտրակայանը կառուցվել է Ռանա գետի գետաբերանում (բերանի նեղ ծոց) (Սեն Մալո, Ֆրանսիա) և շահագործման է հանձնվել 1966 թվականին։ Այնտեղ մակընթացության և բարձր մակընթացության միջև տարբերությունը շատ մեծ է (ամպլիտուդը 8,5 մետր):

Ի՞նչ այլ գործոններ են ազդում մակընթացությունների և մակընթացությունների վրա:

Բացի ձգողության ուժերից, տիեզերական մարմիններից, Լուսինից և Արևից, մակընթացությունների մակընթացության վրա ազդում են նաև այլ գործոններ՝ Երկրի պտույտը դանդաղեցնում է մակընթացությունները, ափերը թույլ չեն տալիս ջրի բարձրանալ։ Բացի այդ, մակընթացությունների վրա ազդում են ուժեղ փոթորիկները, որոնց ժամանակ խոչընդոտվում է ծովի ջրի արտահոսքը ափից։ Հետեւաբար, դրա մակարդակը նման վայրերում շատ ավելի բարձր է, քան սովորական ալիքի ժամանակ: Մակընթացությունների վրա ազդում է նաև քամու ուժը. եթե այն փչում է ափից, ջրի մակարդակը զգալիորեն իջնում ​​է նորմայից:

Արդյո՞ք մակընթացություններն ու հոսքերը միշտ տեսանելի են:

Ասում են՝ որոշ ծովերում, օրինակ՝ Միջերկրական կամ Բալթիկ, մակընթացություններ չկան։ Իհարկե, դա ճիշտ չէ, քանի որ դրանք հանդիպում են բոլոր ծովերում։ Այնուամենայնիվ, Միջերկրական և Բալթիկ ծովերում բարձր և ցածր ջրի տարբերությունը (բարձր և ցածր մակընթացության ամպլիտուդ) այնքան փոքր է, որ գործնականում աննկատելի է: Հյուսիսային ծովում, ընդհակառակը, մակընթացությունների մակընթացությունն ու հոսքը շատ հստակ տարբերվում են։

Մակընթացային ալիքները առաջանում են օվկիանոսներում և շարժվում դեպի ծայրամասային ծովեր։ Եթե ​​ծայրամասային ծովը կապված է օվկիանոսի հետ միայն նեղ նեղուցով, ինչպիսին է Միջերկրական ծովը, ապա մակընթացային ալիքները կամ չեն հասնում դրան, կամ շատ թույլ են: Հյուսիսային ծովը Ատլանտյան օվկիանոսի հետ հաղորդակցվում է լայն նեղուցով, ուստի մակընթացային ալիքները հեշտությամբ հասնում են ափին, և մակընթացությունը հստակ տեսանելի է այս վայրում:

Ինչ է գարնանային ալիքը

Հատկապես ուժեղ մակընթացություններ և հոսքեր կարող են դիտվել 14 օրվա ընթացքում, երբ Լուսինը և Արևը համահունչ են Երկրին լիալուսնի և նորալուսնի ժամանակ (սիզիգիա): Այս պահին երկու երկնային մարմինների մակընթացային ուժերը, որոնք գործում են նույն ուղղությամբ, ամփոփվում են և մեծացնում ալիքը: Այսպես կոչված գարնանային մակընթացությունը սկսվում է, երբ լի ջուրը բարձրանում է իր ամենաբարձր մակարդակը։ Համապատասխանաբար, մակընթացության ժամանակ ջուրն իջնում ​​է ամենացածր մակարդակին։

Որքա՞ն է բարձր և ցածր մակընթացությունների ամպլիտուդը

Բարձր և ցածր ջրի միջև տարբերությունը բարձր և ցածր մակընթացությունների ժամանակ կոչվում է ամպլիտուդ: Այս դեպքում դեր են խաղում Արեգակի և Լուսնի գրավիտացիոն ուժերը՝ երբ նրանք միմյանց ուժեղացնում են, մեծանում է ամպլիտուդը (սիզիգի ալիք), իսկ երբ ձգողական ուժերը թուլանում են, ընդհակառակը, ամպլիտուդությունը նվազում է (քառակուսի ալիք)։ Բաց ծովում մակընթացության ամպլիտուդը չի գերազանցում 50 սանտիմետրը։ Բանկերում, ընդհակառակը, այն շատ ավելի մեծ է։

Այսպիսով, Գերմանիայի Հյուսիսային ծովի ափին, օրինակ, այն 2-3 մետր է, Անգլիական Հյուսիսային ծովի ափին ՝ մինչև 8 մետր, իսկ Սեն Մալո ծոցում (Ֆրանսիա) Լա Մանշում ՝ մինչև 11: մետր։ Դա կարելի է բացատրել նրանով, որ ծանծաղ ջրերում մակընթացային ալիքները, ինչպես բոլոր մյուսները, կորցնում են արագությունը և դանդաղում, ինչը հանգեցնում է ջրի մակարդակի բարձրացմանը։

Ինչ է քառակուսի մակընթացությունը

Լիալուսնից և նորալուսնից հետո յոթ օր Արևը, Երկիրը և Լուսինն այլևս նույն գծի վրա չեն: Երբ Լուսնի և Արեգակի մակընթացային ուժերը փոխազդում են միմյանց նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ, սկսվում է քառակուսի մակընթացություն. բարձր ջուրը մի փոքր բարձրանում է, իսկ ցածր մակարդակը գործնականում չի իջնում:

Որոնք են մակընթացային հոսանքները

Մակընթացությունները ոչ միայն առաջացնում են ջրի մակարդակի բարձրացում և անկում: Մինչ ծովը բարձրանում և իջնում ​​է, ջուրը ետ ու առաջ է շարժվում: Բաց ծովում դա հազիվ թե նկատելի է, բայց նեղուցներում և ծովածոցերում, որտեղ ջրի շարժը սահմանափակ է, մակընթացային հոսանքներ կարող են դիտվել: Առաջին դեպքում (մակընթացային հոսանք) այն ուղղված է դեպի ափ, երկրորդում (մակընթաց հոսանք)՝ հակառակ ուղղությամբ։ Մասնագետները սովորաբար մակընթացային հոսանքների փոփոխությունն անվանում են շրջադարձ: Շրջվելու պահին ջուրը գտնվում է հանգիստ վիճակում, և այս երևույթը կոչվում է մակընթացության «մեռյալ կետ»։

Որտե՞ղ են նկատվում մակընթացությունների ամենամեծ ամպլիտուդները:

Կանադայի արևելյան ափին գտնվող Ֆանդի ծովածոցը պարծենում է մոլորակի ամենամեծ մակընթացությունների միջակայքերից: Սա նշանակում է, որ բարձր և ցածր ջրի միջև տարբերությունը բարձր և ցածր մակընթացությունների ժամանակ առավելագույնն է այստեղ։ Գարնանային մակընթացության ժամանակ այն հասնում է 21 մետրի։ Նախկինում ձկնորսները ցանցեր էին դնում, երբ ջուրը լցված էր, և սակավաջրի ժամանակ դրանցից ձուկ էին հավաքում. ձկնորսության անսովոր ձև:

Ինչպե՞ս է առաջանում փոթորկի ալիքը:

Փոթորիկ մակընթացություն կոչվում է, երբ ջուրը գլորվում է դեպի ափերը հատկապես բարձր: Այն առաջանում է ուժեղ քամիների հետևանքով, որոնք փչում են դեպի ցամաք և գալիս գարնանային ալիքի հետ։ Հիշեցնենք՝ դրա ընթացքում բարձր ջուրը հատկապես բարձր է բարձրանում, իսկ ցածր ջուրը՝ հատկապես ցածր։ Դա տեղի է ունենում լիալուսնի և նորալուսնի ժամանակաշրջաններում:

Քամիների ուժգնությունը և դրանց տեւողությունը հանգեցնում են փոթորկի մակընթացության առաջացմանը, երբ ջուրը բարձրանում է մակընթացության միջին կետից ավելի քան մեկ մետր: Կա ուժեղ մակընթացություն, որի դեպքում ջուրը բարձրանում է 2,5 մետրով, և գերուժեղ մակընթացություն, երբ ջուրը բարձրանում է ավելի քան 3 մետրով։

Ի՞նչ արագության կարող են հասնել մակընթացային հոսանքները:

Օվկիանոսների խորքերում մակընթացային հոսանքները հասնում են ժամում մոտ մեկ կիլոմետր արագության։ Նեղ նեղուցներում այն ​​կարող է տատանվել ժամում 15-ից մինչև 20 կիլոմետր:

Հոդվածի բովանդակությունը

մակընթացություններ և հոսքեր,Երկրի ջրային տարածքներում ջրի մակարդակի պարբերական տատանումներ (բարձրացում և անկում), որոնք առաջանում են պտտվող Երկրի վրա գործող Լուսնի և Արևի գրավիտացիոն ձգողականությունից: Բոլոր մեծ ջրային տարածքները, ներառյալ օվկիանոսները, ծովերը և լճերը, այս կամ այն ​​չափով ենթակա են մակընթացությունների, թեև լճերում դրանք փոքր են:

Շրջելի ջրվեժ

(հակադարձ ուղղությունը) ևս մեկ երևույթ է, որը կապված է գետերի մակընթացությունների հետ: Տիպիկ օրինակ է Սենթ Ջոն գետի ջրվեժը (Նյու Բրունսվիկ, Կանադա): Այստեղ, նեղ կիրճի միջով, մակընթացության ժամանակ ջուրը թափանցում է ավազան, որը գտնվում է ջրի ցածր մակարդակից բարձր, բայց նույն կիրճի բարձր մակարդակից մի փոքր ցածր: Այսպիսով, առաջանում է պատնեշ, որը հոսում է, որի միջով ջուրը կազմում է ջրվեժ: Մակընթացության ժամանակ ջուրը հոսում է հոսանքով ներքև՝ նեղ անցումով և, հաղթահարելով ստորջրյա եզրը, ձևավորում սովորական ջրվեժ։ Մակընթացության ժամանակ կիրճը թափանցող զառիթափ ալիքը ջրվեժի պես ընկնում է վերադիր ավազանը։ Հետընթաց հոսքը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև շեմի երկու կողմերում ջրի մակարդակները հավասարվեն, և մակընթացությունը սկսի ընկնել: Այնուհետև նորից վերականգնվում է հոսանքով նայող ջրվեժը։ Կիրճում ջրի մակարդակի միջին տարբերությունը մոտ. 2,7 մ, սակայն ամենաբարձր մակընթացությունների ժամանակ ուղիղ ջրվեժի բարձրությունը կարող է գերազանցել 4,8 մ-ը, իսկ հակառակը՝ 3,7 մ-ը։

Մակընթացությունների ամենամեծ ամպլիտուդները:

Աշխարհի ամենաբարձր մակընթացությունը առաջանում է ուժեղ հոսանքների պատճառով Ֆանդի ծոցում գտնվող Մինաս ծովածոցում: Մակընթացային տատանումներն այստեղ բնութագրվում են նորմալ ընթացքով՝ կիսամյակային շրջանով։ Ջրի մակարդակը մակընթացության ժամանակ հաճախ բարձրանում է ավելի քան 12 մ-ով վեց ժամում, իսկ հետո նույնքանով նվազում է հաջորդ վեց ժամվա ընթացքում: Երբ գարնանային մակընթացության ազդեցությունը, Լուսնի դիրքը ծայրամասում և Լուսնի առավելագույն անկումը տեղի են ունենում նույն օրը, մակընթացության մակարդակը կարող է հասնել 15 մ-ի Ֆանդի ծովածոցի ձևը, որտեղ խորությունները նվազում են, և ափերը մոտենում են դեպի ծովածոցի գագաթը:

Քամին և եղանակը.

Քամին էական ազդեցություն ունի մակընթացային երևույթների վրա։ Ծովից քամին ջուրը մղում է դեպի ափ, մակընթացության բարձրությունը նորմայից բարձրանում է, իսկ ցածր մակընթացության ժամանակ ջրի մակարդակը նույնպես գերազանցում է միջինը։ Ընդհակառակը, երբ քամին փչում է ցամաքից, ջուրը քշվում է ափից, իսկ ծովի մակարդակը իջնում ​​է։

Ջրի հսկայական տարածքի վրա մթնոլորտային ճնշման բարձրացման պատճառով ջրի մակարդակը նվազում է, քանի որ ավելանում է մթնոլորտի գերբեռնված քաշը: Երբ մթնոլորտային ճնշումը մեծանում է 25 մմ Hg-ով: Արվեստ, ջրի մակարդակը նվազում է մոտավորապես 33 սմ-ով Մթնոլորտային ճնշման նվազումը առաջացնում է ջրի մակարդակի համապատասխան բարձրացում։ Հետևաբար, մթնոլորտային ճնշման կտրուկ անկումը, զուգորդված փոթորիկ ուժգին քամիների հետ, կարող է ջրի մակարդակի նկատելի բարձրացում առաջացնել: Նման ալիքները, թեև կոչվում են մակընթացային, իրականում կապված չեն մակընթացային ուժերի ազդեցության հետ և չունեն մակընթացային երևույթներին բնորոշ պարբերականություն։ Այս ալիքների առաջացումը կարող է կապված լինել կամ փոթորիկ ուժգին քամիների կամ ստորջրյա երկրաշարժերի հետ (վերջին դեպքում դրանք կոչվում են սեյսմիկ ծովային ալիքներ կամ ցունամիներ):

Օգտագործելով մակընթացային էներգիա.

Չորս մեթոդ է մշակվել մակընթացային էներգիան օգտագործելու համար, բայց ամենագործնականը մակընթացային ջրավազանների համակարգ ստեղծելն է: Միևնույն ժամանակ, մակընթացային երևույթների հետ կապված ջրի մակարդակի տատանումները օգտագործվում են կողպեքի համակարգում, որպեսզի մակարդակի տարբերությունը մշտապես պահպանվի, ինչը թույլ է տալիս էներգիա ստանալ: Մակընթացային էլեկտրակայանների հզորությունը ուղղակիորեն կախված է թակարդային լողավազանների տարածքից և պոտենցիալ մակարդակի տարբերությունից: Վերջին գործոնն իր հերթին մակընթացային տատանումների ամպլիտուդի ֆունկցիա է։ Հասանելի մակարդակի տարբերությունը ամենակարևորն է էլեկտրաէներգիայի արտադրության համար, չնայած կառույցների արժեքը կախված է ավազանների տարածքից: Ներկայումս խոշոր մակընթացային էլեկտրակայանները գործում են Ռուսաստանում՝ Կոլա թերակղզում և Պրիմորիեում, Ֆրանսիայում՝ Ռանս գետի գետաբերանում, Չինաստանում՝ Շանհայի մոտ, ինչպես նաև երկրագնդի այլ տարածքներում։

Համաշխարհային օվկիանոսներն ապրում են իրենց կանոններով, որոնք ներդաշնակորեն համակցված են տիեզերքի օրենքներին։ Երկար ժամանակ մարդիկ նկատում էին, որ նրանք ակտիվորեն շարժվում են, բայց չէին կարողանում հասկանալ, թե ինչն է ծովի մակարդակի այս տատանումների պատճառ։ Եկեք պարզենք, թե ինչ է ալիքը, ինչ է մակընթացությունը:

Օվկիանոսի առեղծվածներ

Նավաստիները լավ գիտեին, որ մակընթացությունների մակընթացությունն ամենօրյա երեւույթ է։ Բայց ոչ սովորական բնակիչները, ոչ էլ գիտական ​​միտքը չէին կարող հասկանալ այս փոփոխությունների էությունը: Դեռ մ.թ.ա հինգերորդ դարում փիլիսոփաները փորձել են նկարագրել և բնութագրել, թե ինչպես է շարժվում Համաշխարհային օվկիանոսը։ ինչ-որ ֆանտաստիկ և արտասովոր բան էր թվում: Նույնիսկ հեղինակավոր գիտնականները մակընթացությունները համարում էին մոլորակի շնչառությունը: Այս տարբերակը գոյություն ունի արդեն մի քանի հազարամյակ։ Միայն տասնյոթերորդ դարի վերջում էր, որ «ալիք» բառի իմաստը կապվեց Լուսնի շարժման հետ։ Բայց երբեք հնարավոր չի եղել այս գործընթացը բացատրել գիտական ​​տեսանկյունից։ Հարյուրավոր տարիներ անց գիտնականները պարզեցին այս առեղծվածը և տվեցին ջրի մակարդակի ամենօրյա փոփոխության ճշգրիտ սահմանումը: Օվկիանոսագիտության գիտությունը, որը հայտնվեց քսաներորդ դարում, հաստատեց, որ մակընթացությունը Համաշխարհային օվկիանոսի ջրի մակարդակի բարձրացումն ու անկումն է Լուսնի գրավիտացիոն ազդեցության պատճառով:

Արդյո՞ք մակընթացությունները ամենուր նույնն են:

Լուսնի ազդեցությունը երկրակեղևի վրա նույնը չէ, ուստի չի կարելի ասել, որ մակընթացությունները նույնական են ամբողջ աշխարհում։ Մոլորակի որոշ հատվածներում ծովի մակարդակի օրական փոփոխությունները հասնում են տասնվեց մետրի։ Իսկ Սև ծովի ափի բնակիչները գործնականում չեն նկատում մակընթացությունների մակընթացությունն ու հոսքը, քանի որ դրանք ամենաաննշանն են աշխարհում։

Սովորաբար փոփոխությունը տեղի է ունենում օրական երկու անգամ՝ առավոտյան և երեկոյան։ Բայց Հարավչինական ծովում մակընթացությունը ջրային զանգվածների շարժում է, որը տեղի է ունենում քսանչորս ժամում միայն մեկ անգամ: Ծովի մակարդակի փոփոխություններն առավել նկատելի են նեղուցներում կամ այլ խցանումների մեջ: Դիտարկելու դեպքում անզեն աչքով կնկատեք, թե որքան արագ է ջուրը հեռանում կամ ներս մտնում։ Երբեմն այն մի քանի րոպեում բարձրանում է հինգ մետր:

Ինչպես արդեն պարզել ենք, ծովի մակարդակի փոփոխությունները պայմանավորված են նրա մշտական ​​արբանյակի՝ Լուսնի երկրակեղևի վրա ազդեցության հետևանքով: Բայց ինչպե՞ս է այս գործընթացը տեղի ունենում: Հասկանալու համար, թե ինչ է ալիքը, անհրաժեշտ է մանրամասն պատկերացնել Արեգակնային համակարգի բոլոր մոլորակների փոխազդեցությունը։

Լուսինն ու Երկիրը մշտական ​​կախվածության մեջ են միմյանցից։ Երկիրը ձգում է իր արբանյակը, որն էլ իր հերթին հակված է դեպի մեր մոլորակը։ Այս անվերջ մրցակցությունը մեզ թույլ է տալիս պահպանել անհրաժեշտ հեռավորությունը երկու տիեզերական մարմինների միջև: Լուսինն ու Երկիրը շարժվում են իրենց ուղեծրով, երբեմն հեռանում, երբեմն մոտենում միմյանց։

Այն պահին, երբ Լուսինը մոտենում է մեր մոլորակին, երկրակեղևը թեքվում է դեպի այն։ Դա հանգեցնում է նրան, որ ջուրը թափվում է երկրակեղևի մակերևույթի վրա, կարծես այն փորձում է ավելի բարձրանալ: Երկրի արբանյակի անջատումը համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակի անկում է առաջացնում։

Մակընթացային միջակայքը Երկրի վրա

Քանի որ ալիքը կանոնավոր երևույթ է, այն պետք է ունենա շարժման իր հատուկ միջակայքը: Օվկիանոսագետները կարողացել են հաշվարկել լուսնային օրվա ճշգրիտ ժամանակը: Այս տերմինը սովորաբար օգտագործվում է նկարագրելու համար Լուսնի հեղափոխությունը մեր մոլորակի շուրջ, այն մի փոքր ավելի երկար է, քան այն քսանչորս ժամը, որին մենք սովոր ենք: Ամեն օր մակընթացությունները փոխվում են հիսուն րոպեով: Այս ժամանակահատվածն անհրաժեշտ է, որպեսզի ալիքը «հասնի» Լուսնին, որը Երկրի օրվա ընթացքում շարժվում է տասներեք աստիճանով:

Օվկիանոսի մակընթացությունների ազդեցությունը գետերի վրա

Մենք արդեն պարզել ենք, թե ինչ է մակընթացությունը, սակայն քչերը գիտեն օվկիանոսի այս տատանումների ազդեցության մասին մեր մոլորակի վրա։ Զարմանալիորեն, նույնիսկ գետերը ենթարկվում են օվկիանոսի մակընթացությունների ազդեցությանը, և երբեմն այդ միջամտության արդյունքները կարող են աներևակայելի վախեցնել:

Բարձր մակընթացությունների ժամանակ գետի բերան մտնող ալիքը հանդիպում է քաղցրահամ ջրի հոսքին։ Տարբեր խտության ջրային զանգվածների խառնման արդյունքում առաջանում է հզոր լիսեռ, որը սկսում է ահռելի արագությամբ շարժվել գետի հոսանքին հակառակ։ Այս հոսքը կոչվում է բոր, և այն ունակ է ոչնչացնել գրեթե բոլոր կենդանի էակներին իր ճանապարհին: Նմանատիպ երևույթը մի քանի րոպեում քշում է ափամերձ բնակավայրերը և քայքայում առափնյա գիծը։ Բորը կանգ է առնում նույնքան հանկարծակի, որքան սկսվեց։

Գիտնականներն արձանագրել են դեպքեր, երբ հզոր բորը գետերը հետ է շուռ տվել կամ ամբողջությամբ կանգնեցրել։ Դժվար չէ պատկերացնել, թե մակընթացության այս ֆենոմենալ իրադարձությունները որքան աղետալի դարձան գետի բոլոր բնակիչների համար։

Ինչպե՞ս են մակընթացությունները ազդում ծովային կյանքի վրա:

Զարմանալի չէ, որ մակընթացությունները հսկայական ազդեցություն են ունենում բոլոր օրգանիզմների վրա, որոնք ապրում են օվկիանոսի խորքերում: Ամենադժվարը ափամերձ գոտիներում ապրող մանր կենդանիների համար է։ Նրանք ստիպված են անընդհատ հարմարվել ջրի մակարդակի փոփոխությանը։ Նրանցից շատերի համար մակընթացությունները իրենց բնակավայրը փոխելու միջոց են: Մակընթացությունների ժամանակ փոքր խեցգետնակերպերն ավելի են մոտենում ափին և իրենց համար սնունդ են գտնում մակընթացության ալիքը նրանց ավելի խորն է քաշում օվկիանոսը:

Օվկիանոսագետներն ապացուցել են, որ շատ ծովային կենդանիներ սերտորեն կապված են մակընթացային ալիքների հետ։ Օրինակ, կետերի որոշ տեսակներ մակընթացությունների ժամանակ դանդաղ նյութափոխանակություն ունեն։ Այլ խորջրյա բնակիչների մոտ վերարտադրողական ակտիվությունը կախված է ալիքի բարձրությունից և ամպլիտուդից:

Գիտնականների մեծ մասը կարծում է, որ այնպիսի երևույթների անհետացումը, ինչպիսին է Համաշխարհային օվկիանոսի մակարդակի տատանումները, կհանգեցնի բազմաթիվ կենդանի էակների վերացմանը: Իսկապես, այս դեպքում նրանք կկորցնեն էներգիայի աղբյուրը և չեն կարողանա իրենց կենսաբանական ժամացույցը հարմարեցնել որոշակի ռիթմի։

Երկրի պտտման արագությունը. մակընթացությունների ազդեցությունը նշանակա՞ծ է:

Շատ տասնամյակներ շարունակ գիտնականներն ուսումնասիրում են այն ամենը, ինչ կապված է «մակընթացություն» տերմինի հետ: Սա մի գործընթաց է, որը տարեցտարի ավելի ու ավելի շատ առեղծվածներ է բերում: Շատ փորձագետներ Երկրի պտույտի արագությունը կապում են մակընթացային ալիքների գործողության հետ։ Համաձայն այս տեսության, մակընթացությունների ազդեցության տակ նրանք ձևավորվում են իրենց ճանապարհին, նրանք անընդհատ հաղթահարում են երկրակեղևի դիմադրությունը: Արդյունքում, մոլորակի պտույտի արագությունը դանդաղում է մարդկանց համար գրեթե աննկատ:

Ուսումնասիրելով ծովային մարջանները՝ օվկիանոսագետները պարզեցին, որ մի քանի միլիարդ տարի առաջ երկրագնդի օրը քսաներկու ժամ էր։ Հետագայում Երկրի պտույտն էլ ավելի կդանդաղի, և ինչ-որ պահի այն պարզապես կհավասարվի լուսնային օրվա ամպլիտուդությանը։ Այս դեպքում, ինչպես կանխատեսում են գիտնականները, մակընթացությունները պարզապես կվերանան։

Մարդկային գործունեությունը և Համաշխարհային օվկիանոսի տատանումների ամպլիտուդը

Զարմանալի չէ, որ մարդիկ նույնպես ենթակա են մակընթացությունների ազդեցությանը։ Ի վերջո, այն բաղկացած է 80% հեղուկից և չի կարող չպատասխանել Լուսնի ազդեցությանը։ Բայց մարդը չէր լինի բնության արարչագործության պսակը, եթե չսովորեր օգտագործել բնական գրեթե բոլոր երևույթները իր օգտին:

Մակընթացային ալիքի էներգիան աներևակայելի բարձր է, ուստի երկար տարիներ տարբեր նախագծեր են ստեղծվել ջրային զանգվածների շարժման մեծ ամպլիտուդով տարածքներում էլեկտրակայաններ կառուցելու համար: Նման մի քանի էլեկտրակայաններ արդեն կան Ռուսաստանում։ Առաջինը կառուցվել է Սպիտակ ծովում և եղել է փորձնական տարբերակ։ Այս կայանի հզորությունը չէր գերազանցում ութ հարյուր կիլովատը։ Այժմ այս ցուցանիշը ծիծաղելի է թվում, և նոր էլեկտրակայանները, որոնք օգտագործում են մակընթացային ալիքներ, էներգիա են արտադրում, որը սնուցում է շատ քաղաքներ:

Գիտնականներն այս նախագծերում տեսնում են ռուսական էներգետիկայի ապագան, քանի որ դրանք թույլ են տալիս ավելի ուշադիր վերաբերվել բնությանը և համագործակցել նրա հետ։

Ջրերն ու հոսքերը բնական երևույթներ են, որոնք ոչ վաղ անցյալում ամբողջովին չուսումնասիրված էին: Օվկիանոսագետների յուրաքանչյուր նոր բացահայտում այս ոլորտում էլ ավելի մեծ հարցեր է առաջացնում: Բայց, հավանաբար, մի օր գիտնականները կկարողանան բացահայտել բոլոր առեղծվածները, որոնք օվկիանոսի ալիքն ամեն օր ներկայացնում է մարդկությանը: