Co powoduje wybrzuszenie antododalne?

Artykuł w Wikipedii na temat pływów pokazuje schemat z wybrzuszeniem pływowym zarówno w kierunku Księżyca, jak i w punkcie antypodalnym (Słońce nie ma na schemacie). Z pewnością to jest złe - co spowodowałoby wybrzuszenie antypodalne?

^{Zdjęcie dzięki uprzejmości użytkownika Wikipedii Jhbdel na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Na tych samych warunkach 3.0 Unported .}

Jest tak, ponieważ księżyc przyciąga zarówno wodę, jak i ziemię. Grawitacja księżyca zmniejsza się wraz z odległością (według odwrotnego prawa kwadratowego). Tak więc grawitacja księżyca jest

• Największy w punkcie najbliższym księżycowi (zwany punktem pod-księżycowym)
• Jest mniejszy w centrum ziemi i „
• Jest najmniej po przeciwnej stronie ziemi.

Załóżmy, że ziemia spada na księżyc. Ponieważ siła działająca na punkt w pobliżu Księżyca jest maksymalna i „spadła” na maksymalną odległość, podczas gdy ziemia „spada” na mniejszą odległość, a najdalszy ze wszystkich, punkt antypodalny „spada najmniej”.

„ Siły pływowe ”. Licencja na licencji CC BY-SA 3.0 za pośrednictwem Wikimedia Commons .

Powyższy rysunek pokazuje siły działające na Ziemię pod wpływem księżyca, górny rysunek pokazuje rzeczywiste siły grawitacyjne działające, a dolny pokazuje siły po odjęciu siły działającej na samą Ziemię. To powinno wyjaśniać wybrzuszenie antypodalne. Zobacz ariticle wikipedia w siły pływowe

Prawdopodobnie zostanę za to zatrzaśnięty, ponieważ narusza to wszystko, czego nas nauczono o siłach pływowych, ale przypływ przeciwpodalny jest spowodowany siłą odśrodkową wytworzoną przez obrót Ziemi wokół środka ciężkości Ziemi / Księżyca, a nie różnicowe siły grawitacyjne. Podczas gdy grawitacja księżyca jest mniejsza po najbardziej oddalonej od niej stronie ziemi, siła ta jest nadal w kierunku księżyca, a nie od niego.

Istnieje dobre wyjaśnienie tego wyjaśnienia siły odśrodkowej na stronie internetowej NOAA tutaj . Przytoczę zdjęcia i odpowiedni tekst, ale ta strona jest dobrą lekturą dla każdego, kto próbuje zrozumieć siły odpowiedzialne za przypływy Ziemi.

Oto schemat pokazujący ruch Ziemi i Księżyca wokół centrum barkowego systemu: i niektóre z istotnych tekstów:

Środek obrotu tego ruchu Ziemi i Księżyca wokół ich wspólnego środka masy znajduje się w punkcie około 1068 mil pod powierzchnią ziemi, z boku w kierunku Księżyca i wzdłuż linii łączącej poszczególne środki masy masa ziemi i księżyca. (patrz G, ryc. 1) Środek masy Ziemi opisuje orbitę (E1, E2, E3 ..) wokół środka masy układu Ziemia-Księżyc (G), podobnie jak środek- masy Księżyca opisuje własną miesięczną orbitę (M1, M2, M3 ..) wokół tego samego punktu.

1. Wpływ siły odśrodkowej. Jest to mało znany aspekt ruchu orbitalnego Księżyca, który jest odpowiedzialny za jeden z dwóch składników siły tworzących przypływy. Gdy Ziemia i Księżyc wirują wokół tego wspólnego środka masy, wytwarzana siła odśrodkowa jest zawsze skierowana z dala od środka obrotu. Wszystkie punkty w lub na powierzchni ziemi, działające jako spójne ciało, przejmują ten składnik siły odśrodkowej. A ponieważ środek masy Ziemi znajduje się zawsze po przeciwnej stronie tego wspólnego centrum obrotu niż pozycja Księżyca, siła odśrodkowa wytwarzana w dowolnym punkcie na ziemi lub na ziemi zawsze będzie skierowana z dala od księżyc. Wskazuje na to wspólny kierunek strzałek (reprezentujących siłę odśrodkową Fc) w punktach A, C i B na ryc. 1,

Wybrzuszenia są spowodowane faktem, że centrum Ziemi swobodnie spada, a reszta planety nie jest właściwie. Siła wektorowa przyłożona przez Księżyc w pewnym punkcie minus siła wektorowa przyłożona przez Księżyc do centrum Ziemi nie jest równa zero. Ta różnica powoduje wybrzuszenia. Ziemia i Księżyc krążą wokół środka masy układu. Rozważ, że ktoś w pudełku swobodnie spada. Osoba nie poczuje siły działającej. Różnica między siłą Księżyca w punkcie Ziemi a siłą Księżyca w tym samym punkcie powinna być przyczyną wypukłości. Kiedy powiedziałem, że powinno być, miałem na myśli, że ten punkt spada wraz z Ziemią, ale tylko środek masy Ziemi spada swobodnie „poprawnie” z F = Mm / r ^ 2