Pływy

Cały ten taniec odbywa się dzięki siłom grawitacji, przyciągającym ku sobie każdą cząsteczkę aktorów tego przedstawienia. Wszystko jest prawie idealnie zrównoważone .

I właśnie owo prawie wywołuje pływy. [Księżyc przyciąga wodę na skierowanej ku niemu stronie Ziemi nieco mocniej niż samą Ziemię, więc woda ta wybrzusza się w stronę Księżyca. Z kolei woda po przeciwnej do Księżyca stronie Ziemi jest przyciągana słabiej, przez co tam również powstaje garb. Podobnie na oceany działa Słońce – red.].

Zaburzenia wywoływane przez Księżyc są mniej więcej trzykrotnie większe niż te związane z oddziaływaniem Słońca, tak więc wielkość garbów wody (a więc przypływów) zależy od fazy Księżyca, czyli ustawienia Księżyca względem Słońca. W pełni i nowiu (czyli wtedy, kiedy Księżyc i Słońce są ustawione w jednej linii) następuje wzajemne wzmocnienie ich działania i wtedy pływy są największe (tzw. pływy syzygijne) – zjawisko to występuje co dwa tygodnie .

Kiedy zaś Księżyc jest w kwadrze (czyli kiedy Księżyc, Ziemia i Słońce tworzą kąt prosty), pływy częściowo znoszą się i są najsłabsze (tzw. pływy kwadraturowe) .

Wysokość, a także prędkość przypływów i odpływów syzygijnych jest mniej więcej dwukrotnie większa niż pływów kwadraturowych .

Dlaczego są dwa przypływy i dwa odpływy dziennie? Gdyby Ziemia była idealnie gładka, jak kula bilardowa, efekt działania Księżyca deformowałby oceany na kształt piłki do rugby (Rys. 14.1.) Osoba mieszkająca na równiku naszej Ziemi-bili, obracającej się co 24 godziny wewnątrz kokonu wody, zauważyłaby, że poziom wody podnosi się, po czym opada dwa razy dziennie – raz podczas przechodzenia „nosa” piłki, a drugi raz – jej „ogona” .

Ten uproszczony obrazek odbiega jednak od rzeczywistości. Ziemia wcale nie jest gładka, nie jest też jednolicie pokryta wodą. Dwa garby wody nie mogą sobie bezkarnie krążyć wokół Ziemi, bo przeszkadzają im w tym kontynenty .

Rzeczywiste zachowanie się pływów jest zatem bardziej skomplikowane. Na wielkich obszarach oceanicznych, takich jak Ocean Atlantycki, grzbiety i doliny fali pływowej – niezdolne do swobodnego obiegania Ziemi – pędzą zamiast tego wokół granic Oceanu. Na Północnym Atlantyku mamy dwa grzbiety, okrążające ocean w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara raz na dobę. W Wielkiej Brytanii nie widzimy bezpośrednio tych atlantyckich grzbietów i dolin pływowych – jesteśmy oddzieleni od właściwego Atlantyku przez kilkaset mil brodzika zwanego szelfem kontynentalnym. Następujące po sobie grzbiety i doliny dzieli sześć godzin, a dokładniej sześć godzin i kwadrans, bo czas pomiędzy kolejnymi wschodami Księżyca to mniej więcej 25 godzin, a nie 24 godziny .

Prędkość przemieszczania się grzbietów i dolin pływowych zależy od głębokości wody. Im płyciej, tym wolniej się one przemieszczają i tym większa jest ich wysokość. Daleko na oceanie fale pływowe mają kilkadziesiąt centymetrów wysokości, a docierając do europejskich estuariów, ujść rzecznych, mogą urosnąć nawet do 4 metrów. Na półkuli północnej siła Coriolisa (związana z uchem obrotowym Ziemi, działająca jedynie na przemieszczające się obiekty), pcha grzbiety i doliny fal do prawego brzegu. Z tego powodu pływy w kanale La Manche są większe po stronie francuskiej. Podobnie, grzbiety i doliny wchodzące na Morze Północne wokół Orkadów są pchane do brzegów Anglii, podróżując do ujścia Tamizy, a potem dalej wzdłuż brzegów Holandii aż do Danii .

Energia pływów bywa też nazywana energią księżycową, gdyż to naszemu naturalnemu satelicie zawdzięczamy powstawanie fal pływowych. Tak naprawdę większość energii pływów pochodzi jednak z energii obrotowej Ziemi .

W wyniku działania pływów Ziemia zwalnia. [To dlatego u zarania ery dinozaurów doba była o godzinę krótsza – red.] W jaki sposób możemy zatem wykorzystać ową energię pływów i jak wiele energii możemy w ten sposób pozyskać?Księżyc i Ziemia krążą w wirującym piruecie wokół Słońca. W ciągu roku razem okrążają Słońce, krążąc jednocześnie wokół siebie co 28 dni.Księżyc obraca się wokół własnej osi również co 28 dni, kierując w stronę Ziemi wciąż tę samą stronę swojego oblicza. Primadonna Ziemia nie odwzajemnia jednak tej grzeczności i obraca się wokół własnej osi w ciągu 24 godzin.