|
|
Чтобы исчерпать основные вопросы,
связанные с существованием у Земли ее спутника — Луны, нам необходимо сказать
несколько слов и относительно явления приливов. Это необходимо также и для
получения ответа на последний вопрос, поднимаемый в этой книге: откуда
взялась Луна и каково ее будущее? Что такое прилив?
Во время приливов на берегах открытых морей и океанов происходит
наступление воды на берега. Низкие берега буквально захлестываются огромными
массами воды. Громадные пространства покрываются водой. Море как бы выступает
из берегов и наседает на сушу. Вода морская явно поднимается.
Во время приливов ( 64) океанские глубокосидящие в воде
суда имеют возможность свободно входить в относительно мелководные гавани и в
устья рек, впадающих в океаны.
Приливная волна бывает в некоторых местах очень высока,
достигая десятка и более метров.
Проходит приблизительно шесть часов с начала подъема
воды,— и прилив сменяется отливом ( 65), вода начинает постепенно
спадать, море у берегов мелеет, и значительные
пространства прибрежной полосы освобождаются от воды. Недавно еще в этих
местах плавали пароходы, а теперь жители бродят по мокрому песку и гравию и
собирают раковины, водоросли и другие «дары» моря.
Чем же объясняются эти постоянные приливы и отливы? Они
происходят вследствие притяжения, которое Луна оказывает на Землю.
Не только Земля притягивает к себе Луну, но и Луна
притягивает Землю. Притяжение Земли сказывается на движении Луны, заставляя
Луну двигаться по криволинейному пути. Но вместе с этим притяжение Земли
несколько изменяет форму Луны. Обращенные к Земле ее части притягиваются
Землей сильнее других частей. Таким образом Луна должна иметь несколько вытянутую
по направлению к Земле форму.
Притяжение Луны сказывается и на форме Земли. В стороне, обращенной
в данный момент к Луне, происходит некоторое вспучивание, вытягивание земной
поверхности ( 66).
Частицы воды, как более подвижные и обладающие малым
сцеплением, более поддаются этому притяжению Луны, чем частицы твердой суши.
В связи с этим и создается весьма заметный подъем воды в океанах.
Если бы Земля, как и Луна, была обращена к Луне всегда
одной и той же стороной, форма ее была бы несколько вытянута в направлении к
Луне и никаких чередующихся приливов и отливов не существовало бы. Но Земля
поворачивается разными сторонами ко всем небесным светилам, в том числе и к
Луне (суточное вращение). В связи с этим по Земле как бы б е ж и т приливная
волна, бежит вслед за Луной, вздымающей выше воду океанов в частях земной
поверхности, обращенных к ней в данный момент. Приливы должны чередоваться с
отливами.
За сутки Земля сделает один поворот вокруг своей оси.
Следовательно, ровно через сутки к Луне должны быть обращены одни и те же
части земной поверхности. Но мы знаем, что Луна за сутки успевает пройти
некоторую часть своего пути вокруг Земли, двигаясь в том же направлении, в
каком вращается и Земля. Поэтому удлиняется период, по истечении которого к
Луне будут обращены одни и те же части Земли. Вследствие этого цикл
приливов и отливов происходит не в сутки, а в 24 часа 51 минуту. За этот
промежуток времени чередуются на Земле два прилива и два отлива.
Но почему два, а не один? Объяснение этому мы находим, вспоминая
еще раз закон всемирного тяготения. Согласно этому закону, сила притяжения
уменьшается с увеличением расстояния, и притом обратно пропорционально его
квадрату: вдвое увеличивается расстояние — вчетверо уменьшается притяжение.
В стороне Земли, прямо противоположной той, которая
обращена к Луне, происходит следующее. Частицы, близкие к поверхности Земли,
притягиваются Луной с л а б е е, чем внутренние части Земли. Они менее
стремятся к Луне, чем более близкие к ней частицы. Поэтому поверхность морей здесь
как бы отстает несколько от твердых внутренних частей земного шара и здесь
также получается п о д ъ е м воды, водяной горб, приливный выс т у п,
приблизительно такой же, как и на противоположной стороне. Здесь также
приливная волна набегает на низкие берега. Следовательно, у берегов океанов
будет прилив и тогда, когда эти берега обращены к Луне, и тогда, когда Луна
находится в прямо противоположной стороне. Таким образом, на Земле должно
быть обязательно два прилива и два отлива за период полного оборота Земли
вокруг оси.
Конечно, на величину прилива оказывает влияние также и
притяжение Солнца. Но хотя Солнце и колоссально по размерам, оно, однако, и
находится намного дальше от Земли, чем Луна. Его приливообразующее влияние
меньше влияния Луны в два раза (составляет только 5/11 или 0.45 приливного
влияния Луны).
Величина каждого прилива зависит и от высоты, на какой
находится в данное время Луна. При этом совершенно безразлично, какую фазу
имеет в это время Луна и видна ли она на небе. Луна может оыть в этот момент
вовсе не видна, то есть находиться в той же стороне, где и Солнце, и
наоборот. Только в первом случае прилив в общем будет более сильным, чем
обычно, так как к притяжению Луны добавляется еще и притяжение Солнца.
Вычисление показывает, что приливообразующая сила Луны
составляет только одну девятимиллионную часть силы тяжести на Земле, то есть
той силы, с какой Землясама притягивает к себе. Конечно, это притягивающее
действие Луны ничтожно. Ничтожен и подъем воды на несколько метров в сравнении
с экваториальным поперечником земного шара, равным 12 756 776 м. Но приливная волна, даже и такая малая, весьма, как мы знаем, ощутительна для
обитателей Земли, находящихся у берегов океанов.
|