Сильное лекарство от скуки - Марина Осиповна Малинина
26-27 октября буду проводится плановые работы
возможны перебои в работе портала
https://proshkolu.info/


Логин

Регистрация
Пароль
Забыли пароль?
http://proshkolu.info/

  О портале   Реклама   ТОП-100 школ   ТОП-100 участников   Рейтинги `Источника знаний`  

http://totaltest.ru/?promo=proshkolu&utm_source=site&utm_medium=proshkolu&utm_campaign=250x50 (edited)

https://ginger-cat.ru?from=proshkolu

https://diso.ru/?promo=proshkolu&utm_source=site&utm_medium=proshkolu&utm_campaign=250x50

https://mogu-pisat.ru/kurs/uchitel/?SECTION_ID=&ELEMENT_ID=1759325



ГЛАВНАЯ

ВСЕ ШКОЛЫ

НА КАРТЕ

КЛУБЫ

КОНКУРСЫ

БИБЛИОТЕКА

ИСТОЧНИК ЗНАНИЙ

ПОМОЩЬ















Марина Осиповна Малинина


КАБИНЕТ

ФАЙЛЫ

БЛОГ

ДРУЗЬЯ

ШКОЛЫ

ОБЩЕНИЕ

НАСТРОЙКИ

ЗАКЛАДКИ
Вы здесь:  Марина Осиповна Малинина / Блог / Сильное лекарство от скуки


ЗАПИСЬ #166

КОММЕНТАРИИ (0)

ОБСУДИТЬ

В ЗАКЛАДКИ


16 октября 2019, 06:17, автор - хозяйка блога
Марина Осиповна Малинина

Сильное лекарство от скуки

Сильное лекарство от скуки
( учитывать индивидуальную  непереносимость)


ОКЕАНСКИЕ ПРИЛИВЫ

1. Глобальный рисунок приливных сил.

Приливная сила в фиксированном месте.

Приливообразующие силы описывают эффекты дифференциальной гравитации Луны и Солнца вблизи поверхности Земли.

Приливная сила, действующая на некоторое тело, находящееся вблизи Земли, равна векторной разности между силой гравитационного притяжения этого тела Луной (или Солнцем) и силой гравитационного притяжения, которая действовала бы на это тело, если бы оно находилось в центре Земли.

Приливные силы стремятся "растянуть" Землю вдоль линии Луна - Земля (или Солнце - Земля), и стремятся "сжать" Землю в перпендикулярных направлениях.

По мере того, как светило совершает свой видимый суточный путь по небосклону, вся система приливообразующих сил вращается как целое вслед за ним.

В произвольной фиксированной точке Земли (или над Землей) приливообразующая сила представляет собой вращающийся вектор.

В любой неподвижной точке над Землей вектор приливной силы равномерно вращается, совершая два полных оборота за то время, пока Луна (или Солнце) совершит один оборот видимого движения вокруг Земли.

Иначе говоря, угловая скорость вращения вектора приливной силы вдвое превосходит угловую скорость видимого движения светила (угловую скорость осевого вращения Земли).


В каждом месте экваториальной плоскости дважды в сутки приливная сила направлена вертикально вверх: в моменты, когда Луна (или Солнце) оказывается для данной точки в зените и в надире. Также дважды в сутки приливная сила направлена вертикально вниз. Это случается в моменты, когда Луна (или Солнце) оказывается для данной точки на линии горизонта.

 Приливная сила в произвольной точке экваториальной плоскости вблизи поверхности Земли представляет собой равномерно вращающийся вектор.


Все эти(в разных точках Земли) векторы вращаются синхронно, но фазы вращения в разных точках различаются.


Векторы сил в парах диаметрально противоположных точек земного шара имеют противоположные направления, и вращаются со сдвигом фаз в половину периода.


Любой равномерно вращающийся вектор можно представить в виде суммы двух взаимно перпендикулярных векторов, осциллирующих по гармоническому закону.


Частота этих осцилляций равна угловой скорости вращающегося вектора.

Чтобы сумма давала вращающийся вектор, осциллирующие векторы должны иметь равные амплитуды, и один из них должен запаздывать по фазе на четверть периода относительно другого.

Поэтому при видимом движении светила вся система приливных сил вращается так, что ее ось симметрии все время направлена в сторону светила. Но оси симметрии двух осциллирующих систем (на которые разлагается вращающаяся система) имеют фиксированные направления в системе отсчета, связанной с Землей.

Эти силы принимают максимальные значения четыре раза в сутки: когда Луна (или Солнце) проходит через зенит и надир (для верхней на экране точки земной поверхности), а также когда Луна (или Солнце) находится на горизонте (для этой точки Земли). Эти силы обращаются в нуль также четыре раза на протяжении суток.

Каждая из двух осциллирующих систем приливных сил возбуждает вынужденное колебание поверхности океана.


Возбуждаемая мода установившихся колебаний имеет симметрию той системы сил, которая порождает данную моду.


Это установившееся вынужденное колебание поверхности океана по существу представляет собой стоячую волну, в которой поверхность океана дважды в сутки принимает форму вытянутого эллипсоида, ось которого совпадает с осью симметрии системы вынуждающих приливных сил.


Амплитуда и фаза этой стоячей волны зависит от коэффициента затухания (добротности) соответствующей моды собственных колебаний, и от соотношения между вынуждающей и собственной частотами.


Наблюдаемое моделирование соответствует сравнительно медленным изменениям вынуждающих сил (вынуждающий период больше периода собственных колебаний).


Это колебание также представляет собой стоячую волну эллипсоидальной формы. Ось эллипсоида совпадает с осью симметрии второй системы возбуждающих сил.


Эти силы совершают колебания с фазовым сдвигом в четверть периода одна по отношению к другой.

Сложение двух стоячих волн, сдвинутых по фазе на четверть периода, порождает бегущую волну эллипсоидальной формы, циркулирующую вокруг Земли.

Главная ось эллипсоида поворачивается в пространстве с угловой скоростью, равной половине круговой частоты сладываемых стоячих волн (половине вынуждающей частоты).


Иначе говоря, большая ось эллипсоида поворачивается с угловой скоростью суточного вращения Земли.


Два противоположных гребня этой волны дважды в сутки проходят через фиксированную точку земной поверхности, вызывая высокий уровень воды в океане (прилив).


Циркулирующая приливная волна запаздывает по фазе по отношению к вращающейся системе приливообразующих сил. Это запаздывание зависит как от коэффициента затухания соответствующей моды собственных колебаний поверхности океана, так и (главным образом) от соотношения между собственной частотой этой моды и частотой вынуждающих сил.

7. Приливная волна при частоте выше резонансной

Каждую из двух рассмотренных выше стоячих волн можно рассматривать как установившееся вынужденное колебание поверхности океана под действием синусоидальной вынуждающей силы.

Каждой из этих мод соответствует своя нормальная координата, зависимость которой от времени находится как периодическое частное решение дифференциального уравнения, описывающего обычный линейный затухающий осциллятор.

 

Когда собственный период для моды колебаний поверхности океана, возбуждаемой приливными силами, продолжительнее основого периода вынуждающих сил (последний составляет 12 часов для солнечных приливов и 12 часов 25 минут для лунных приливов), вынужденные колебания осциллятора (обе стоячие волны) имеют фазы, почти противоположные фазам возбуждающих сил.

Это означает, что ось эллипсоида циркулирующей приливной волны, порождаемой суперпозицией таких стоячих волн, в своем вращении отстает почти на 90 градусов от линии Земля – Луна (или Земля – Солнце).

Для модели планеты, целиком покрытой водной оболочкой глубиной около 3 – 4 км, собственный период колебаний превышает период вынуждающих приливных сил.


Поэтому гребни приливной волны ориентированы почти перпендикулярно линии Земля – Луна (или Земля – Солнце), и высокая вода наступает примерно тогда, когда Луна (или Солнце) для данного места Земли находится у горизонта.



Приливное трение и эволюция под действием приливных сил

В отсутствие трения фазовый сдвиг между суточными изменениями приливных сил равен нулю в условиях ниже резонанса и составляет половину периода выше резонанса.

В первом случае гребни приливной волны ориентированы вдоль линии Земля - Луна (или Земля - Солнце), во втором случае гребни ориентированы перпендикулярно этой линии.

В обоих случаях гребни расположены симметрично, и результирующий вращающий момент гравитационных сил, действующих на Землю со стороны светила, равен нулю.

Приливное трение нарушает эту симметрию, вызывая отклонение линии гребней либо от направления Земля - Луна (или Земля - Солнце), либо от перпендикулярного направления.

Благодаря этому отклонению возникает ненулевой тормозящий вращающий момент гравитационных сил, приводящий к постепенному замедлению суточного вращения Земли.


В современную эпоху это замедление вращения Земли под действием лунных гравитационных сил составляет около двух миллисекунд за столетие.

Вместе с этим орбита Луны постепенно расширяется.

Такая небесная эволюция в конце концов должна привести к синхронизации осевого вращения Земли с орбитальным движением Луны.

Как мы знаем, осевое вращение Луны уже синхронизовано с ее орбитальным движением вокруг Земли.

Именно поэтому Луна всегда обращена к Земле одной стороной. Такая синхронизация приписывается происходившей в прошлом подобной эволюции под действием земных приливных сил и приливного трения на Луне.

Бутиков Евгений Иванович

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, профессор кафедры физики

 

Мода ( в физике) - вид колебаний, возбуждающихся в сложных колебательных системах.

 

Осциллятор (от лат. oscillo - качаюсь) - система (или материальная точка), совершающая колебательное периодич. движение около положения устойчивого равновесия. Термин "О." применим к любой системе, если описывающие её величины периодически изменяются со временем. Простейшие примеры осциллятора в классической механике - грузик на пружинке, маятник.

 

ТРЕНИЕ ПРИЛИВНОЕ — приливная волна обегает Землю в направлении, обратном ее вращению в течение суток и вследствие трения о дно океанов в мелких местах, а также встречая преграды в виде материков теряет часть своей кинетической энергии, в конечном итоге преобразуемой в тепло. Значительная часть этого тормозящего вращение Земли действия приходится на сравнительно мелкое с сильными течениями Берингово море.

Т . п. вызывает постепенное замедление вращения Земли и удаление Луны от Земли. При этом увеличивается продолжительность суток примерно на 0, 001 сек за 120 лет, что подтверждается дошедшими до нас наблюдениями древних солнечных затмений.


  СТОЯЧАЯ ВОЛНА

   Если в среде распространяется несколько волн, то колебания частиц среды оказываются геометрической суммой колебаний, которые совершали бы частицы при распространении каждой из волн в отдельности. Волны накладываются друг на друга, не возмущая ( не искажая друг друга) . Это и есть принцип суперпозиции волн.

       Если две волны, приходящие в какую-либо точку пространства, обладают постоянной разностью фаз, такие волны называются когерентными. При сложении когерентных волн возникает явление интерференции.

      Очень важный случай интерференции наблюдается при наложении двух встречных плоских волн с одинаковой амплитудой. Возникающий в результате колебательный процесс называется стоячей волной . Практически стоячие волны возникают при отражении от преград.


Эволюция движений небесных тел под действием приливного трения

Распространение приливной волны сопровождается рассеянием механической энергии. Этот эффект очень важен для понимания истории Земли Луны. То, что Луна обращена к нам все время одной стороной, связано с имевшими место в далеком прошлом эффектами приливного трения на Луне. Приливное трение на Земле приводит к постепенному замедлению ее осевого вращения. Уменьшение момента импульса, связанного с вращением    Земли вокруг оси, компенсируется возрастанием момента импульса орбитального движения Луны. Это означает, что орбита Луны постепенно расширяется. Измерения показывают, что в современную эпоху продолжительность суток возрастает на 0.0016 секунды в столетие, и среднее расстояние до Луны увеличивается примерно на 4 см в год. Конечным этапом такого замедления вращения Земли и эволюции орбиты Луны станет выравнивание периодов обращения Луны вокруг Земли и суточного вращения Земли.

Другими словами, в конце концов из-за приливного трения произойдет полная синхронизация осевого вращения Земли с орбитальным движением Луны, и земные сутки сравняются с месяцем.

Луна и Земля в своем орбитальном кружении вокруг центра масс системы будут все время обращены друг к другу одной стороной.


На основе закона сохранения момента импульса можно подсчитать, что в конечном состоянии продолжительность как суток, так и месяца будет равна приблизительно 50 современным суткам. Приливное трение ответственно за современное состояние осевого вращения некоторых планетных спутников, и за состояние вращения и орбитального движения тесных двойных звезд. Все крупные спутники (за исключением Гиперона – спутника Сатурна) и близкие малые спутники планет Солнечной системы вращаются вокруг своих осей синхронно с их орбитальным движением. Самая далекая планета   Плутоний, спутник Харон–пример пары небесных тел в Солнечной системе, которые уже достигли конечного состояния полной синхронизации своего осевого вращения и взаимного обращения, когда дальнейшей эволюции под действием приливных сил не происходит. Важная роль приливного трения в космогонии впервые была отмечена английским астрономом Джорджем Дарвиным (сыном знаменитого естествоиспытателя Чарльза Дарвина).





ОБСУЖДЕНИЕ


Комментариев пока нет

Прокомментируйте!

Выскажите Ваше мнение:

Зарегистрироваться



Вакансии для учителей









  Copyright © ПроШколу.ру 2007-2019. Все права защищены.   О проекте | Реклама | Статистика | Контакты | Translate
Использование материалов данного ресурса допустимо только с письменного разрешения администрации сайта.

Поиск по порталу













Новые комментарии



Стир/а/ть →стир/к/а. Новый словообразов. словарь Тихонова.
Татьяна Анатольевна, большое спасибо за отзывчивость!Но мне нужны термины для 9.3.Татьяна Васильевна, новые материалы в ОБЗ,видимо,в июне опубликуют...
Нина Григорьевна, всегда рада помочь.
Татьяна Константиновна, пожалуйста.
Так радуюсь, когда средь этой бесконечной серости и мрачной темноты выдастся светлый с голубым небом и ясным солнышком денёк! В такое время года рекомендуют как можно больше света. Краски желтые, оранжевые во всём: фрукты, одежда, пледы и т.д. Крепитесь, люди ....
Что наше - то наше. Что не наше - то не наше!





















 



http://www.roscomsport.com/

https://proshkolu.ru/user/robot/blog/568472/

https://roscomsport.com/

https://roscomsport.com/