Apa yang menyebabkan tonjolan antipodal?

14

The artikel Wikipedia pada gelombang menunjukkan diagram dengan tonjolan pasang surut baik terhadap Bulan dan pada titik antipodal (Matahari tidak termasuk dalam diagram). Tentunya itu salah - apa yang akan menyebabkan tonjolan antipodal?

^{Gambar milik pengguna Wikipedia Jhbdel di bawah lisensi Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported .}

tides rdt2
sumber

2

Untuk analisis terperinci dari diagram / efek ini sehubungan dengan pasang surut laut, lihat Fisika ini. Q&A . Efeknya memang masuk akal di seluruh planet - bit berbatu dan semua - tetapi ketika dibatasi hanya untuk pasang surut laut hal-hal tidak bekerja dengan baik.

zibadawa timmy

Saya kira ini tampaknya mengejutkan karena tergoda untuk membayangkan bahwa Bumi dan Bulan disematkan di tempat seperti di orrery. en.m.wikipedia.org/wiki/Orrery Namun, objek nyata tidak disematkan di tempat ,.

badjohn

22

Itu karena bulan menarik air dan bumi. Gravitasi bulan berkurang dengan jarak (oleh hukum kuadrat terbalik). Jadi, gravitasi bulan adalah

Hebat di titik terdekat ke bulan (disebut titik bulan)
Lebih rendah di pusat bumi, dan '
Paling tidak berada di sisi bumi yang berlawanan.

Anggaplah bumi jatuh ke bulan. Sekarang, karena gaya pada titik dekat bulan adalah maksimum dan itu telah 'jatuh' jarak maksimum, sedangkan bumi 'jatuh' jarak yang lebih rendah dan paling jauh dari semua, titik antipodal 'jatuh paling sedikit'.

" Pasukan pasang surut ". Dilisensikan di bawah CC BY-SA 3.0 melalui Wikimedia Commons .

Gambar di atas menunjukkan gaya yang bekerja di bumi karena bulan, Gambar di atas menunjukkan gaya gravitasi yang sebenarnya, sedangkan yang di bawah menunjukkan gaya setelah mengurangi gaya di bumi itu sendiri. Itu seharusnya menjelaskan tonjolan antipodal. Lihat artikel wikipedia dalam gaya Pasang Surut

aeroalias
sumber

7

Saya mungkin akan dibanting karena hal ini, karena hal itu melanggar semua yang diajarkan kepada kita tentang gaya pasang surut, tetapi gelombang antipodal disebabkan oleh gaya sentrifugal yang diciptakan oleh rotasi Bumi tentang barycenter bumi / bulan, bukan gaya gravitasi diferensial. Sementara gravitasi bulan kurang pada sisi bumi yang terjauh darinya, kekuatan itu masih menuju bulan, tidak jauh dari itu.

Ada penjelasan yang bagus tentang penjelasan gaya sentrifugal ini di situs web NOAA di sini . Saya akan mengutip beberapa gambar dan teks terkait, tetapi situs ini adalah bacaan yang bagus untuk siapa pun yang mencoba memahami kekuatan yang bertanggung jawab atas pasang surut bumi.

Berikut adalah diagram yang menunjukkan gerakan bumi dan bulan di sekitar pusat sistem: Dan beberapa teks terkait:

Pusat revolusi gerakan bumi dan bulan di sekitar pusat massa bersama mereka terletak pada titik sekitar 1.068 mil di bawah permukaan bumi, di sisi ke arah bulan, dan di sepanjang garis yang menghubungkan masing-masing pusat pusat-of- massa bumi dan bulan. (lihat G, Gbr. 1) Pusat-massa-bumi menggambarkan sebuah orbit (E1, E2, E3 ..) di sekitar pusat-massa-sistem bumi-bulan (G) sama seperti pusat- of-mass of the moon menggambarkan orbit bulanannya sendiri (M1, M2, M3 ..) di sekitar titik yang sama.

Pengaruh Gaya Sentrifugal. Aspek yang diketahui sedikit dari gerakan orbit bulan yang bertanggung jawab atas salah satu dari dua komponen gaya yang menciptakan pasang surut. Ketika bumi dan bulan berputar di sekitar pusat massa yang sama ini, gaya sentrifugal yang dihasilkan selalu diarahkan menjauh dari pusat revolusi. Semua titik di atau di permukaan bumi bertindak sebagai benda yang koheren memperoleh komponen gaya sentrifugal ini. Dan, karena pusat massa bumi selalu berada di sisi berlawanan dari pusat revolusi bersama ini dari posisi bulan, gaya sentrifugal yang dihasilkan pada titik mana pun di atau di bumi akan selalu diarahkan menjauh dari bulan. Fakta ini ditunjukkan oleh arah panah yang sama (mewakili gaya sentrifugal Fc) pada titik A, C, dan B pada Gambar 1,

Dan akhirnya diagram lain yang dikutip oleh blockquote: Ya, orang mungkin dapat menemukan banyak dan banyak kutipan yang menyatakan bahwa gelombang antipodal disebabkan karena gaya gravitasi bulan jauh lebih sedikit di sisi jauh daripada di sisi dekat, tetapi itu tidak mewujudkannya Dan saya percaya NOAA harus menjadi sumber yang cukup otoritatif. Jika mereka tidak bisa melakukannya dengan benar ...

BillDOe
sumber

3

Tanpa pernah berhasil, saya bertaruh ini setara dengan jawaban aeroalias, dengan semuanya tergantung pada kerangka referensi yang Anda pilih. Jawaban Aeroalias berasal dari kerangka referensi pusat bumi. Tampaknya milik Anda berasal dari kerangka referensi barycenter. Yang masih membuatnya menjadi jawaban dan derivasi yang sepenuhnya sah untuk dirinya sendiri, agar lebih jelas. Saya hanya tidak melihat apa pun dalam jawaban Anda yang menghilangkan perspektif dalam jawaban aeroalias (meskipun lihat komentar saya pada OP: idenya lebih masuk akal pada skala planet).

zibadawa timmy

@zibadawatimmy, penjelasan ini, bagi saya, lebih memuaskan daripada penjelasan perbedaan gravitasi. Dan saya pikir penjelasan apa pun tentang pasang-surut Bumi harus mencakup diskusi tentang rotasi planet di sekitar pusat bumi / bulan; itu ada di sana, itu nyata, dan harus memiliki efek pada planet ini.

BillDOe

1

Itu semua relatif. Jika saya benar dan mereka jawaban yang sama dalam kerangka referensi yang berbeda, maka saya lebih suka jawaban aeroalias: sangat sederhana. Dan jika itu hanya perbedaan frame, penjelasan perbedaan gravitasi persis sama dengan penjelasan barycenter, hanya dalam koordinat yang berbeda. Saya pribadi tidak melihat alasan untuk lebih memilih perspektif barycenter kecuali ada sesuatu yang bisa didapat. Jika ada beberapa fenomena lain yang Anda pertimbangkan sehubungan dengan fungsi pemaksaan bulan pada pasang surut yang lebih mudah untuk ditangani di barycenter ...

zibadawa timmy

3

Saya tidak setuju dengan beberapa klaim yang dibuat. Jika kita berada dalam bingkai inersia barycentric, maka menggunakan gaya sentrifugal tidak benar-benar masuk akal karena kita tidak berada dalam bingkai yang berputar. Tonjolan pasang surut hipotetis akan sama dengan jawaban aeroalias . ... Sebaliknya, jika kita berada dalam bingkai berputar bersama Bumi, maka pembicaraan gaya sentrifugal di Bumi sama dengan berbicara tentang gaya gravitasi yang disebabkan oleh Bulan oleh konstruksi bingkai - jadi saya tidak berpikir penjelasan jawaban ini salah , tetapi tidak perlu membingungkan sementara menyesatkan bahwa itu adalah The One True Way.

Stan Liou

-1

Tonjolan disebabkan oleh fakta bahwa pusat bumi jatuh bebas dan sisa planet ini tidak benar. Gaya vektor yang diaplikasikan oleh Bulan di titik tertentu minus gaya vektor yang diaplikasikan oleh Bulan di pusat bumi tidak sama dengan nol. Perbedaan ini menyebabkan tonjolan. Bumi dan Bulan mengorbit pusat massa sistem. Pertimbangkan seseorang dalam kotak yang jatuh bebas. Orang tersebut tidak akan merasa dipaksa bertindak. Perbedaan antara apa gaya Bulan pada titik Bumi dan apa gaya Bulan pada titik yang sama adalah penyebab tonjolan. Ketika saya katakan harus saya maksudkan bahwa titik ini jatuh dengan Bumi tetapi hanya pusat massa Bumi yang jatuh bebas "dengan benar" dengan F = Mm / r ^ 2

Anderson Alves
sumber

Apa yang menyebabkan tonjolan antipodal?

Jawaban: