Движения двойной планеты Земля — Луна и приливное трение

0
946

Всемирное тяготение уравновешивается всемирным отталкиванием. Суть гравитации (тяготения) заключается в том, что все тела притягиваются одно к другому пропорционально их массам и обратно пропорционально квадрату расстояния. Отталкивание — центробежная сила, возникающая при вращении и обращении небесных тел. Земля и Луна взаимно притягиваются, но Луна не может упасть на Землю, потому что она вращается вокруг Земли и тем самым «стремится» от нее отойти.

Соответствие притяжения и отталкивания относительное, неполное. Расстояние между Землей и Луной таково, что силы их взаимного притяжения точно равны центробежной силе, возникающей при движении этих планет вокруг общего центра тяжести. Луна в 81,5 раза меньше Земли, поэтому общий центр тяжести системы Земля — Луна расположен не между ними, а в теле Земли, в удалении от ее центра на 0,73 радиуса.

Равновесие притяжения и отталкивания справедливо для центров планет, но не распространяется на отдельные точки поверхности Земли. Поэтому происходит возмущение поля силы тяжести, вызывающее приливы и отливы.

Теория приливов была разработана Ньютоном применительно к океанам. Позднее приливы были обнаружены и в твердом теле Земли (Д. Дарвин). Значительный шаг в их изучении сделан только в течение Международного Геофизического года (1957—1959).

Притяжение Луны действует на каждую точку поверхности Земли и всюду направлено в сторону Луны. Но из-за больших размеров земного шара величина его, обратно пропорциональная квадрату расстояния, всюду различна. Сторона Земли, в данный момент обращенная к Луне или находящаяся в зените Z, притягивается сильнее всего; на противоположной стороне, находящейся в надире N, притяжение слабее. Разница в притяжении составляет 10%.

Двойная планета Земля — Луна движется около Солнца без вращения вокруг общего центра тяжести. Поэтому все точки описывают одинаковые орбиты, центробежные силы повсеместно одинаковы и направлены в одну сторону — от Луны.

Взаимодействующая двух сил — притяжения и центробежной — и есть приливообразующая сила. В отличие от силы притяжения она обратно пропорциональна не квадрату, а третьей степени расстояния. На всей половине Земли, обращенной к Луне, больше сила притяжения, а на половине, обращенной от Луны,— Центробежная. В зените и в надире образуются приливы. В точках, удаленных от Z и N на 90°, одна сила направлена к Z, другая к N, и они вызывают отлив.
Вертикальная слагающая приливообразующей силы невелика. Приливная волна создается горизонтальной слагающей.

Следовательно, на Земле и в твердом ее теле, и в Мировом океане всегда существует приливный эллипсоид: два прилива — в зените и надире и два отлива между ними. При вращении Земли все ее точки оказываются то на стороне прилива, то на стороне отлива.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ