Судың тасуы мен қайтуы

Ауытқытушы күштің әсерін мұхиттар мен теңіздердің жағалауындағы су деңгейінің периодты түрде көтеріліп немесе түсуін бақылау арқылы көруге болады. Осы құбылыстарды тасу мен қайту деп атайды. Қайту мен тасуды Жердің мөлшерінің Ай мен Күннің қашықтықтарымен салыстырғанда елеусіз аз шама еместігімен түсіндіреді. Жердің әрбір нүктесі өзінің қашықтығына байланысты Ай мен Күнге әр түрлі күшпен тартылады. Егер Жер абсолют қатты дене болса, онда оның бетінде ешқандай өзгерістер болмаған болар еді. Бірақ Жердің бетінің көп бөлігі мұхиттар мен теңіздерден тұратындықтан судың тасу мен қайту құбылысы байқалады. Қарапайым жағдайда су Жердің бетін толығымен жабатын болсын дейік. Соңда біздің қарастырып отырған системамыз мына төмендегі 9-суреттегідей болып орналасады. Мұндағы:

9-сурет.

Судың тасуы мен қайтуы

Т – Жердің центрі, L – Айдың центрі, А,В,С,D – таңдап алынған су ішіндегі нүктелер, R – Жердің радиусы, – Ай мен Жердің центрлерінің ара қашықтығы.

Ай Жердің қатты бөлшектерін, судың бөлшектерін олардың Ай центрінен ара қашықтығына сәйкес әр түрлі күшпен тартады. Қатты бөлшектердің тең әсерлі үдеуі Жердің центрінен өтіп, шамасы тең болады. –Айдың массасы.

Мұхиттағы судың бөлшектерінің үдеулері әртүрлі;

А нүктесіндегі үдеу

С нүктесіндегі үдеу .

В, Д нүктелеріндегі үдеулер

А нүктесі жақын орналасқан, Жердің центріне салыстырғанда С нүктесі Ай центрінен алыстау орналасқан, сондықтан салыстырмалы үдеу екі үдеулердің айырымына тең болады:

км, км сондықтан, А нүктесіндегі су бөлшегінің Жердің центріне салыстырғандағы үдеуі шамамен тең болады.

үдеу А нүктесінде Айға қарай бағытталған. Бұл нүктеде Айдың әсері Жердің тарту күшін азайтады. С нүктесінде де жоғарыдағыдай болады және Айға қарсы бағытталған. Ал В мен D нүктелеріне Айдың әсері Жердің тарту күшін көбейтеді. А мен В нүктелерінің арасындағы су бөлшектері А-ға қарай қозғалады. А мен D-ның арасындағы су бөлшектерінде дәл осылай қозғалады. Жердің екінші жартысындағы су бөлшектері С нүктесіне қарай қозғалады. А, С нүктелерінде тасу толқыны байқалып, В, D нүктелерінде қайту /су деңгейінің төмендеуі/ байқалады. Айдың әсерінен Жер бетін басқан судың формасы эллипсоид тәрізді болады. Оның үлкен жарты осі Айға қарай бағытталған. Жердің айналуынан тасу толқыны келесі уақыт моментінде басқа нүктелерде байқалып, бір периодтың ішінде Жер шарын екі айналып шығады. Периоды Айдың екі аттас қатар кульминацияларының аралығына кеткен уақытқа тең. болады. Оның жартысы қайту мен тасудың периоды болады. Әрбір кейін қайту немесе тасу Жердің бір орнында қайталанып отырады.

Жердің су қабатына Күн де әсер етеді. Бірақ Күннің тасу тудырушы күшінің үдеуі

– Күннің массасы, а – Жер мен Күннің ара қашықтығы, Ай тудыратын үдеуден 2,2 есе аз болады. Сондықтан Күннен болатын тасу мен қайту жеке бақыланбай, тек Айдан болатын тасу мен қайтудың шамасын немесе ұлғайтады, немесе азайтады. Ай мен Күн бір түзудің бойында болғанда /жаңа Ай, толық Ай/ қайту мен тасудың шамасы үлкен болады. Ай мен Күннің бағыттары ^ болғанда, қайту мен тасу өзінің ең аз мәнінде болады.

Ішкі теңіздерге тасудың биіктігі Ал мұхиттардың жағалауында биіктігі үлкен болады. /Фанди бұғазында, Атлантика, Канада, /.

Нептунның ашылуы

Күн жүйесіне жататын денелердің ауытқыған қозғалысын анықтау – күрделі мәселеге жатады. Ауытқыған қозғалысты анықтаудағы аспан механикасының үлкен бір нәтижесі ол – Нептун планетасының ашылуы болып саналады.

1781ж. ағылшын астрономы Уильям Гершель Уран планетасын ашады. Гершельге дейін Уран планетасы бақыланып, оның координаттары анықталған болатын. Бірақ бақылаушылар Уранды жұлдыз деп есептеген. Осы белгілі координаттар бойынша Уранның орбитасын анықтағанда есептеген орны мен бақылаудан табылған орыны сәйкес келмейді. Уранның орбитасын анықтағанда белгілі үлкен планеталардың әсерін есепке алған. Қалдық теңсіздіктерді тағы белгісіз планетаның әсерінен болады деп түсіндіріп, осы теңсіздіктер арқылы белгісіз планетаның орны есептелінген. Бұл күрделі есепті Леверрье /Франция/ және Адамс /Англия/ бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз түрде шешкен. Леверрьенің нәтижесі бойынша 1846 жылдың 23-қыркүйегінде неміс астрономы Галле аспанда сол уақытқа дейін белгісіз болған планетаны ашқан. Оның орны Леверрьенің есептеген орнынан 1⁰ –тай ғана қашықтықта болған. Ол планетаны Нептун /Мұхит құдайы/ деп атаған. Нептунның ашылуы бүкіл әлемдік тартылыс заңының дұрыс екендігін дәлелдеді.

Уранның қозғалысында Нептун планетасынан басқа ауытқулар тудыратын тағы бір дене Күн системасында бар екендігі түсінікті болды.

Бұл планета тек 1930 жылы ашылып Плутон /о дүниенің құдайы/ деп аталынды, ал 2006 жылы ергежейлі планеталар қатарына енгізілді.