מה גורם לגאות ושפל?

Send

גאות והשפל מתייחסים לעלייה וירידה של משטחי האוקיינוסים שלנו. ככל שמיקומם של גופים שמימיים אלה משתנה, כך גם גובה המשטחים. לדוגמה, כאשר השמש והירח מיושרים עם כדור הארץ, מפלסי המים במשטחי האוקיאנוס העומדים בפניהם נמשכים ועולים לאחר מכן.

הירח, אף שהוא קטן בהרבה מהשמש, הרבה יותר קרוב. כעת כוחות הכבידה פוחתים במהירות ככל שהמרחק בין שני המונים מתרחב. לפיכך, כוח המשיכה של הירח משפיע יותר על הגאות והשפל מאשר השמש. למעשה, השפעת השמש היא רק כמחצית מהשפעת הירח.

מכיוון שהמסה הכוללת של האוקיאנוסים לא משתנה כשזה קורה, כנראה שחלק ממנו שנוסף לאזורי המים הגבוהים הגיע ממקום כלשהו. אזורים מדוללים המוניים חווים אז מפלס מים נמוך. מכאן שאם מים בחוף קרוב אליכם מתקדמים, אתם יכולים להיות בטוחים שבאזורים אחרים בעולם הם הולכים ונמוגים.

מרבית האיורים המכילים את השמש, הירח, האדמה והגאות והשפל מתארים את הגאות והשפל הבולטת ביותר באזורים הסמוכים לקו המשווה. נהפוך הוא, דווקא באזורים אלה ההבדל בגאות והשפל אינו גדול כמו אלה במקומות אחרים בעולם.

הסיבה לכך היא שתפיחה של פני האוקיינוסים עוקבת אחר מישור מסלולו של הירח. כעת, המטוס הזה אינו תואם את המטוס המשווני של כדור הארץ. במקום זאת, הוא למעשה עושה זווית של 23 מעלות יחסית אליו. זה בעצם מאפשר לרמות המים בקו המשווה לחלול טווח יחסית קטן יותר (בהשוואה לטווחים במקומות אחרים) כאשר הירח המקיף מושך את מי האוקיאנוסים.

לא כל הגאות והשפל נגרמות על ידי העמדות היחסיות של גופי שמים אלה. כמה גופי מים, כמו אלה שהם יחסית רדודים בהשוואה לאוקיינוסים, חווים שינוי במפלס המים בגלל שינויים בלחץ האטמוספרי שמסביב. ישנם גם מצבים קיצוניים אחרים שבהם הגאות והשפל מתבטאת אך אין להם שום קשר למיצוב אסטרונומי.

גל גאות ושפל צונאמי, למשל, עושה שימוש במילה 'גאות ושפל' ומציג למעשה עלייה וירידה של מפלס המים (למעשה, זה בולט מאוד). עם זאת, תופעות אלה נגרמות כולה עקב עקירה של כמות עצומה של מים כתוצאה מרעידות אדמה, התפרצויות וולקניות, פיצוצים מתחת למים ועוד. כל הסיבות הללו מתרחשות על פני כדור הארץ ואין להן שום קשר לירח או לשמש.

מחקר יסודי של הגאות והשפל נערך על ידי אייזק ניוטון וכלל בעבודתו שפורסמה תחת הכותרת Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.

יש לנו כמה מאמרים קשורים כאן שעשויים לעניין אותך: