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Si el agua es esencialmente incompresible, ¿por qué hay mareas?

Recientemente nos enseñaron en la escuela que las mareas se forman porque la Luna 'anula' de gravedad de la tierra, y el agua sube debido a la fuerza más débil. ¿Pero si el agua no es compresible, sin duda alguna diferencia en la gravedad no debería hacer la subida de agua?

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Fernando Briano Puntos 3704

incompresible: no puede ser comprimido.

compresibles: En termodinámica y mecánica de fluidos, la compresibilidad es una medida de la relación de cambio de volumen de un líquido o sólido como una respuesta a la presión (o la media de la tensión).

Para que el agua no cambia su volumen. El mismo volumen de agua, que puede tomar muchas formas.

Cuando no hay otra fuerza gravitacional, excepto la tierra de $1/r$ posibles actos en los océanos, la superficie equipotencial es definido por el potencial individual, y los océanos se asientan en la forma de la equipotenciales. Porque la tierra no es realmente una esfera, estas superficies equipotenciales variar, pero la idea es la misma.

Cuando un oponente $1/r$ potencial, como la luna potencial, es bastante fuerte, en el momento $t$ agregar un $-1/r'$ ($r$ desde el centro de la tierra, $r'$ desde el centro de la luna) potencial, entonces la equipotenciales forma en la que el agua va a resolver es perturbado en ese momento de máxima aproximación.

tides

Esto es lo que la solución del problema se obtiene:

Figura 2: La Luna la gravedad diferencial de campo en la superficie de la Tierra es conocido (junto con otro y más débil efecto diferencial debido a que el Sol) como la Marea de Generación de Fuerza. Este es el principal mecanismo de conducción de las mareas de acción, explicando dos mareas equipotenciales se abulta, y la contabilidad de los dos mareas altas por día. En esta figura, la Tierra es el centro del círculo azul, mientras que la Luna está muy lejos a la derecha. El exterior de la dirección de las flechas a la derecha y a la izquierda indica que cuando la Luna está a la cabeza (o en el nadir) de su perturbación de la fuerza se opone a que entre la tierra y el océano.

Así es la capacidad del agua para cambiar las formas que genera protuberancias, y el movimiento de la luna que los cambios en el tiempo se mueve de estos bulbos con respecto a la tierra.

Por favor, tenga en cuenta que existe también mareas de la tierra, es decir, el suelo también protuberancias tan lejos como la elasticidad de los sólidos se compone de permite. También tenga en cuenta que el agua de las mareas pueden aparecer de manera diferente en diferentes lugares, debido a la geología del fondo del océano y los límites de la tierra, y sólo porque el agua es un líquido y obedece a las ecuaciones de flujo de fluido.

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Drew Hoskins Puntos 3206

Creo que se han iniciado a partir de una foto de las mareas haciendo que el agua vaya hacia arriba y hacia abajo que es una imagen natural, pero es falso: no. Si esa foto estaban en lo correcto, usted debería ser capaz de medir las mareas sólo por la excavación de un pozo profundo.

Lo que pasa es que la influencia de la luna (y el sol), cambia la forma de lo que se entiende por "nivel" - técnicamente, el equipotenciales de la superficie, la superficie donde la energía potencial gravitacional es igual en todo el planeta. Anna V de la imagen es la de mirar aquí.

A nivel local, este cambio en la forma global se traduce en una inclinación. Un pedazo de mar o de un lago que estaba hace unas horas, ahora siente que no está a nivel, puesto que la superficie equipotencial se ha movido (siguiendo a la luna). Por lo que su agua hace lo que el agua hace en esas circunstancias, que es el flujo hacia los lados de "alto" a "bajo" hasta que esté a nivel bajo la nueva definición. Y el agua no tiene que ser compresible para el flujo hacia los lados.

Un buen ejemplo de ello es un piso grande bandeja poco profunda y llena la mitad con agua. Luego de inclinación de lado a lado. La superficie del agua se terminan horizontal (debido a que es la superficie equipotencial en el experimento), pero lo hará no por el estiramiento hacia arriba y hacia abajo, pero por el chapoteo de un lado para el otro. (La diferencia aquí es que la bandeja está en movimiento con respecto a la superficie equipotencial, en lugar de la superficie equipotencial en movimiento respecto a la Tierra, pero el efecto es el mismo).

El chapoteo del agua en la bandeja, como se mueve también es importante para las mareas. La diferencia de altura entre la marea alta y la marea baja en un perfectamente sin fricción perfectamente inertialess océano está a sólo 18 pulgadas o así. El hecho de que tenemos mucho más grande de las mareas en la vida real es inferior a la de chapoteo de agua real en el mar camas, y la ronda litoral de formas interesantes.

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yakovlev Puntos 397

Las mareas son el resultado de la atracción de la tierra (efecto principal), la luna (secundaria) y el sol. Otros planetas'influence puede ser descuidado. La posición de la luna (y el sol) causar una ligera variación en superficies equipotenciales en la tierra, y el agua como un líquido, naturalmente, tiende a seguir una superficie equipotencial. Por supuesto, esas variaciones son por sí mismos lejos de avanzar a la superficie equipotencial por metros! Pero aquí viene el fenómeno de resonancia: el agua se tira hacia el oeste, luego hacia el este y se comporta como una bola en un bol: cuando se aplica a las pequeñas fuerzas a la pelota, pero en la dirección adecuada cuando se mueve, usted va a ver que ir más y más a cada paso, hasta que la fricción se equilibra todo.

Que es exactamente lo que ocurre con las mareas oceánicas, y esta es la razón por la que sólo se puede observar en los grandes océanos y no en pequeño cerrado mares.

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user208769 Puntos 121

Muchas de estas respuestas esperan que usted sabe mucho acerca de la forma en que funciona la gravedad. A partir de estas, me las he arreglado para llegar a la respuesta, y en este post voy a tratar de tonto a mi nivel.

Para empezar, me gustaría que imaginar una bandeja o un vacío de la galleta de la lata - algo con una base plana y llantas. Ahora imagine que usted vierta agua en la bandeja (no dude en realidad verter el agua en un vacío de la galleta de la lata si te gusta - solo recuerda, a nadie le gusta empapada galletas)

Ahora si deja la bandeja sobre una superficie plana, como una mesa, el agua permanece todavía(ish). Lo que se mantiene el agua allí? Ok, así que usted sabe que es la gravedad. Muy fácil, la gravedad atrae todo hacia el centro de la tierra.

¿Alguna vez has visto la analogía de la gravedad, donde se extienden en una hoja y puso un gran balón en el medio? La idea es, se puede ver cómo los satélites en la órbita de la tierra lanzando pelotas de ping-pong alrededor de la hoja. No es perfecto, tienen que pensar que todo es en 2D, como usted está mirando desde arriba.

Imaginemos que nuestra hoja está hecha de plástico, y junto con la pelota, se vierte un poco de agua. Las piscinas de agua en el medio, atrajo a nuestra bola y se deja a resolver. Al igual que nuestra bandeja llena de agua, el agua de los intentos de avanzar hacia el punto medio de nuestra pelota, y descansa cuando llega a una superficie en la que no puede penetrar.

Ahora, a medida que el rollo de ping pong pelotas de todo, la forma de los cambios de plástico - y como el ping-pong pelotas de hacer sus propias pequeñas abolladuras en el plástico, el agua no es lo bastante como atraído a la pelota. Todavía palos cerca de la bola grande, pero como las bolitas de acercarnos más, algunos de el agua cambia ligeramente.

Nota aquí lo que no está sucediendo: El volumen de agua no es el cambio en cualquier momento. El agua es simplemente mover de una parte de la hoja a otra. Igual que si me quito mi bandeja ligeramente, el agua en uno de los laterales de la bandeja será más gruesa, y el agua en el otro lado será más delgado. El lado delgado no es más densa; mi bandeja no sólo es de nivel.

Antes me preguntó qué se mantiene el agua a la parte inferior de la bandeja. Vamos a probar un poco menos obvia pregunta: ¿Cómo sabe usted que su mesa es de nivel?

¿Cómo podemos definir el "nivel"? Usted ve, vamos por la vida confundiendo causas y efectos. Pensemos, por ejemplo, los objetos de "color", cuando en realidad simplemente absorber otros-luz de color. Se observa que un objeto "se está moviendo rápido", cuando la realidad es que la tierra está girando a través de una rápida expansión del universo, cualquier velocidad que asignar a un objeto es minúsculo en comparación.

Cuando decimos "Esta mesa es de nivel", estamos diciendo que la superficie es perpendicular a la fuerza de la gravedad - es decir, si la gravedad está tirando hacia abajo, a continuación, la tabla se extiende a todo en ángulos rectos a la fuerza de la gravedad. Sin embargo, esto supone que la fuerza de la gravedad es exactamente la misma en cada punto a lo largo de la tabla. Si hemos tenido algunos gravitacional de la fuente sobre un extremo de una larga mesa, a continuación, la tabla ya no sería "nivel" - al menos, no de acuerdo a nuestro nivel de burbuja.

Así que propongo que la respuesta a su pregunta se encuentra en una fundamental errónea suposición: Si la superficie de una piscina de agua es de "nivel", es porque no hay suficiente diferencia en la gravedad de un extremo al otro. Las ondas son causadas por la luna de cambiar la propia definición de un nivel de la superficie, y el agua es simplemente tratando de ponerse al día.

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