Приливно-отливные векторные силы: лунные явления

Месячный цикл лунного склонения способствует общему приливному эффекту


Это притяжение Луны. Притяжение Луны сильнее всего, когда она находится ближе всего, и это происходит, когда она находится прямо или над головой (Луна вверх). Эта точка называется Зенит. Вторая сильная точка возникает, когда Луна находится в противоположной точке или под нами в точке, называемой Надир (Луна вниз). Луна наиболее слаба в радиальной восходящей силе, когда она находится на горизонте, восходя или заходя. В это время радиальная сила направлена вниз к центру Земли.

Когда Луна находится в Зените или над головой, гравитационная сила достигает своего пика, и она тянет нас вверх, совсем немного. Когда Луна находится в надире (на другой стороне Земли от нас), особая форма центробежной силы, более сильная, чем гравитация, и отталкивает нас от поверхности Земли. Другими словами, влияние Луны в Зените или Надире состоит в том, чтобы поднять нас вверх или прочь от поверхности Земли, но по разным причинам.

Две точки в течение дня, когда Луна находится вверх или вниз, когда радиальная лунная сила находится на максимуме. Однако иногда тяга Луны вверх Больше, чем у Луны вниз, и наоборот. Эта вариация зависит от того, что называется суточным неравенством, которое изменяется в течение месяца. Это суточное неравенство отвечает за разницу в высоте последовательных высоких приливов и зависит от того, в какой части эклиптики находится Луна. Когда Луна находится в знаках равноденствия, Овне и весах, притяжение Луны вверх такое же, как и у Луны вниз для данного дня. Однако, когда Луна находится в знаках солнцестояния, рака и Козерога, притяжение неравномерно. Когда Луна находится выше экватора и в знаке Рак, тяга на Луну вверх всегда сильнее, чем тяга на Луну вниз. Когда Луна находится ниже экватора и в знаке Козерога, тяга на Луну вниз всегда сильнее, чем тяга на Луну вверх.

Ваша географическая широта повлияет на то, насколько неравномерной может быть Луна вверх и вниз. Если я нахожусь здесь, в Биг Рэпидс, почти на 44 градусе северной широты, и Луна имеет склонение минус 28 градусов (которое она может достичь), то при восходе Луны угол между моим Зенитом (Луной вверх) и Луной составляет около 72 часов. Однако примерно через 12 часов, когда Луна находится в моем Надире (Луна вниз), угол между широтой моего Надира (40 градусов к югу) и склонением Луны на — 28 градусов составляет всего лишь около 16 градусов. В это время притяжение Луны вниз будет намного сильнее, чем притяжение Луны вверх.

Луна слабее всего, как уже упоминалось, когда она находится на горизонте, либо восходя, либо заходя, каждый день. Однако это тоже меняется в течение месяца в зависимости от склонения Луны. Чем ближе Луна подходит к вашим собственным географическим широтам, тем сильнее эффект. Поэтому, если вы находитесь на северной широте, Луна будет ближе к вам в эклиптическом знаке Рак, и это заставит Луну быть несколько сильнее при восходе и заходе Луны.

И солнце, и Луна оказывают гравитационное притяжение на Землю. Хотя Солнце гораздо массивнее, его большее расстояние приводит к тому, что гравитационное притяжение Луны почти в два раза больше, чем у Солнца. В любом случае, мы испытываем их комбинированный эффект, а не каждый по отдельности. Этот эффект изменяется в зависимости от месячного лунного цикла.

В Новолуние и полнолуние совокупное притяжение Солнца и Луны является наибольшим. Это притяжение слабее всего на лунных кварталах. Поэтому эта тяга нарастает и убывает с каждым месяцем. Она сильна в новолуние, слабеет в первой четверти, снова сильна в полнолуние, а затем слабеет в четвертой четверти и далее вокруг. В Новолуние и полнолуние приливный эффект Луны фактически добавляется к солнечному эффекту , и результирующая тяговая сила увеличивается в соотношении 3:2, причем приливная сила Солнца составляет половину силы Луны. В течение первой и последней четвертей, когда Луна и Солнце находятся примерно в 90 градусах друг от друга, результирующая сила тяги составляет примерно половину лунной силы.

Эта объединенная солнечная / лунная сила подвержена некоторым изменениям (кроме уже указанных) из-за того, что Луна может иметь широту выше или ниже эклиптики. Орбита Луны может достигать примерно 5 градусов выше или ниже плоскости земной орбиты, эклиптики. Там, где Луна пересекает эклиптику, находятся так называемые восходящие и нисходящие узлы Луны. В этих точках (два раза в месяц) суммарная сила Солнца и Луны наибольшая.

Приливной Вектор

До сих пор мы обсуждали некоторые эффекты Луны, когда она проходит над нашими головами или под нашими ногами каждый день. Однако именно объединенная векторная сила Солнца и Луны производит самое сильное притяжение, которое мы ощущаем в течение любого 24-часового периода. Отслеживание этой векторной силы немного усложняется, и именно здесь программа естественных циклов может быть настоящим спасением. Он делает это для нас. На самом деле программа будет отслеживать солнце, луну по отдельности или их комбинированный вектор. В любом случае, здесь представлены различные компоненты, которые программа рассчитает и изобразит на графике:

Радиальная составляющая

Это та самая приливная составляющая, которая уносит нас от лица Земли в Зенит и надирный проход. Вы заметите, что их два периода каждый день (Зенит и Надир), когда этот компонент достигает максимального значения, и что, в зависимости от вашей географической широты, они часто неравны по величине. В точках восхода и заката в суточном цикле эффект заключается в том, чтобы подтолкнуть нас вниз к центру Земли. Во всех других точках, кроме вышеупомянутых четырех, эффект является поперечным или горизонтальным:

Горизонтальная составляющая

В дополнение к вертикальным или радиальным приливным компонентам существуют горизонтальные или поперечные силы, которые толкают и тянут нас по поверхности Земли в различных направлениях. Вращение Земли производит полудневные изменения в приливно-генерирующих силах как по направлению, так и по величине.

Горизонтальный компонент Восток / Запад

Эти силы достигают нулевых значений в зенитное, надирное, восходящее и заходящее время и становятся сильными в промежуточное время (45 градусные точки) между указанными выше четырьмя событиями. Эти горизонтальные компоненты изменяются в зависимости от географической широты. В течение 24-часового периода влияние горизонтальной составляющей выглядит следующим образом:

Начиная с восходящей Луны, поперечное притяжение усиливается к Западу, достигает максимальной величины около 45 градусов (3 часа) после восхода Луны и затухает до тех пор, пока мы не достигнем точки, в которой Луна садится, в то время как горизонтальная сила снова упала до нуля. После этого нас тянет на Восток, снова спускаясь на лунном спуске. В этот момент снова ощущается Западное притяжение, уменьшающееся до нуля на восходе Луны. После восхода Луны мы испытываем Восточное притяжение, достигая пика примерно за три часа до того, как Луна окажется в нашем Зените, и опускаясь до нуля в зенитной точке.

Горизонтальный компонент Север / Юг

Эти силы также имеют северо-южный компонент, который варьируется в течение 24 часов. Он очень похож на компонент Восток / Запад и функционирует следующим образом. Для мест, расположенных вдоль экватора, отсутствует компонент Север / Юг. В других широтах вектор силы описывает эллипс. При восходе и заходе Луны он направлен на юг, а при восходе и заходе Луны-на север. Северный / Южный компонент имеет тот же порядок величины, что и Восточный/Западный компонент.

Цикл Склонения

Месячный цикл (тропический месяц 27,32 дня) склонения Луны способствует общему приливному эффекту. Чем ближе Луна находится над головой, тем сильнее ее воздействие. Если мы живем в северном полушарии, то когда Луна поднимается высоко над небесным экватором, когда она находится в знаке Рака, она будет ближе всего подходить к нашей собственной географической широте и находиться над головой. Этот эффект может быть дополнительно усилен, когда широта Луны достигает своего максимального значения около 5 градусов. Таким образом, общее склонение Луны может достигать примерно 28 1/2 градуса выше и ниже эклиптики. Это происходит (север или юг) примерно один раз в 18,6 лет.

Перигей / Апогей

Это точки, в которых Луна, благодаря своей некруглой орбите, находится ближе и дальше всего (соответственно) от Земли. Луна движется с наибольшей скоростью, когда она находится в перигее, и с наибольшей медленностью, когда она находится дальше всего от Земли в апогее. Гравитационное притяжение Луны в перигее гораздо сильнее, чем в апогее.

Точки апогея / перигея (линия апсидов, соединяющая их) не фиксируются вдоль эклиптики, а медленно движутся вперед вдоль эклиптики в течение девятилетнего периода.

Лунная Скорость

Кроме того, эта линия апсидов также слегка колеблется назад и вперед в эклиптике с периодом 31.81 дней. Это связано с эксцентриситетом орбиты Луны, и это колебание называется отклонением. В результате получается, что Луна ускоряется и замедляется с разной скоростью в течение четырех недель от одного перигея до другого.

Скорость Луны также зависит от лунных фаз, поскольку притяжение Солнца к Луне различно в различных лунных квадрантах. Луна движется быстрее от последней четверти до новолуния, и медленнее от новолуния до первой четверти. Он также ускоряется от первой четверти до полной Луны и замедляется от полной Луны до последней четверти.

Узловой Цикл

Наибольшая возможная астрономическая сила, порождающая приливы, возникает тогда, когда Солнце находится в перигее, Солнце и Луна находятся в полнолунии или новолунии, и оба солнца и Луны имеют нулевое склонение. Это происходит примерно раз в 1600 году, 250 году до н. э., 1400 году н. э., и это произойдет около 3300 года н. э.

Основные приливные явления

Полусуточный режим (12 ч., 25 мин.) Время между восходящей и нисходящей лунами, вызванное вращением Земли.

Суточный (24 ч., 50 мин.), время между последующими верхними и нижними переходами Луны, вызванными вращением Земли и закатом солнца и Луны.

Интервал между весенними приливами (в среднем 14.76 дней), время от новолуния до полнолуния или наоборот вызвано фазовым соотношением между Солнцем и Луной.

Лунные две недели (13.66 дней), время для Луны, чтобы изменить склонение от нуля до максимума и обратно к нулю, вызванное переменным склонением Луны.

Аномальный месяц (17.55 дней), время для перехода Луны из перигея в перигей, вызванное эллиптичностью орбиты Луны.

Солнечное полугодие (182,6 дня), время для изменения склонения Солнца от нуля до максимума и обратно до нуля, вызванного переменным склонением Солнца.

Аномальный год (365.26 дней), время для перехода земли от перигея к перигею, вызванное эллиптичностью орбиты Земли.

Солнечный ветер

В последние годы явление солнечного ветра стало представлять все больший интерес для исследователей. Короче говоря, Солнце извергает во все стороны бесконечный поток заряженных частиц-солнечный ветер. Этот солнечный ветер дует далеко в Солнечную систему и за ее пределами. Магнитные поля Земли служат для защиты нас от прямого контакта с заряженными частицами солнечного ветра. Магнитное поле Земли закругляется вокруг Солнц и вытягивается в длинный хвост от Солнца, как комета. Солнечный ветер мчится вокруг и мимо Земли и дальше в космос. Луна проходит через различные участки магнитной сферы Земли на своей месячной орбите. В Новолуние он всегда находится в верхней части магнитосферы, обращенной к Солнцу, и ниже по течению в хвосте Земли в полнолуние. В первой четверти Луна находится на сумеречной стороне Земли,а в четвертой четверти Луна находится на рассвете в магнитосфере.

В последние годы значительное внимание уделяется взаимодействию солнечного ветра и магнитосферы Земли. Было высказано предположение, что прохождение Луны через магнитный щит Земли может служить для запуска различных погодных условий и магнитной активности. Взаимосвязь таких показателей, как геомагнитный индекс, солнечный поток и другие показатели солнечной активности с Луной, только сейчас находится в процессе изучения и понимания.