2009. február 25., szerda

Árapály

Adott egy tengerpart, ami dagály és apály idején teljesen más arcát mutatja. Van amelyik nem is látogatható magas vízállásnál, megint más programokhoz meg pont az kell. Már többen is rácsodálkoztatok, hogy mitől ilyen hektikus ez az egész.

Egészen konkrétan azt szeretném körbejárni, hogy miért nem minden nap ugyanakkor van a dagály, és miért nem ugyanolyan magas sosem.

Nagyon általánosítva az árapály jelenségről időben és térben változó gravitációs mező jelenlétében beszélhetünk. Földi létezésünk szempontjából kicsit praktikusabban fogalmazva a nagyobb víztömegek (tengerek, óceánok) szintje bolygónk dinamikáját leginkább befolyásoló két égitest, a Hold és a Nap vízmagasságra gyakorolt hatásáról értekezhetünk.

Az óceánt tehát a gravitációs mező mozgatja. A legerősebb hatást Földünk fejti ki rá, miszerint is a folyadék a leginkább lefele folyik, így a mélyebb területek megtelnek vízzel. Ez ellen dolgoznak azonban az égiek, méghozzá ciklikusan, ha már gömbölyű (izé, geoid alakú) a Föld.

Az első fontos ciklust, ami a napjainkat meghatározza, a Föld saját tengelye körüli forgása adja, ami majdnem pontosan 24 óránként helyezi a Napot látszólag az ég tetejére.

A Hold persze eközben a maga tempójában kering a Föld körül (illetve együtt járják égi táncukat, de legyünk már Földközpontúak kicsit), aminek következtében a Hold látszólagos helyzete 24 óra és 50 percenként ismétlődik.

A Nap mindeközben csak egykedvűen süt a körülötte piruettezőkre, ám nem hagyhatjuk figyelmen kívül, hogy a nagy táncolásban ki van vele szembe, háttal, vagy épp oldalt. No, egy ilyen körbevilágítós cirkusz, a holdfázisok váltakozása 29.5 napig tart. A Nap és a Hold okozta gravitációs hatások teliholdkor és újholdkor vannak szinkronban, ilyenkor egymást erősítik, magas dagályokat okozva, félholdkor pedig pont összevissza dolgoznak, így ilyenkor a legkisebb az apály-dagály szintje közti eltérés.


Eddig sima ügy, de miért van naponta kétszer is dagály, ha a Föld is egyet fordul csak, a Hold meg még annyit se?

Hát azért, mert a vizet összenyomni nem lehet, az óceánok mélysége a kiterjedésükhöz képest pedig elenyésző, így a leginkább az oldalirányú gravitációs hatás érvényesül és terjed tova a Föld forgása miatt fellépő Coriolis erő hatására.

Ezt mégegyszer: tehát nem az égitestekhez legközelebbi víz emelkedik, hanem az égitestről nézve a Föld oldalán körbe indul meg a víz, ami így deformálja az óceánokat és összegyűlik ott, ahova épp menni tud, azaz az égitest irányába, valamint tőle pont elfele a Föld túloldalán, méghozzá közel egyenlő mértékben.

A napi két dagály tehát az égitest felé irányuló, illetve azzal ellentétes vízmozgás következménye.

Mindehhez még hozzájönnek a kontinensek, tengerpartok, a tengerágy és egyéb a víz szabad mozgását zavaró tényezők, amik miatt helyileg igencsak eltérő időben történik az árapály. Így eshetik, hogy Auckland keleti és nyugati oldala közt majdnem három órás eltéréssel jön-megy a víz.

A képlet tehát összetett, saccolni nem igazán érdemes, így inkább olvassuk ki előre az árapály diagrammokból (helyi újságokban, vagy mondjuk a metservice honlapján), hogy mikor érdemes elugranunk kedvenc tengerpartunkra. Akit mégis a képletek érdekelnek inkább, az bátran olvasgassa a wikipedia vonatkozó szócikkét.

1 megjegyzés:

hobe írta...

Kosz szepen! Ezt meg tanulmanyoznom kell, hogy majd egyszer el tudjam en is magyarazni a lanyomnak :-)