Was verursacht die antipodale Ausbuchtung?

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Der Wikipedia-Artikel über Gezeiten zeigt ein Diagramm mit einer Gezeitenwölbung sowohl in Richtung des Mondes als auch auf dem Antipodenpunkt (die Sonne ist nicht im Diagramm enthalten). Sicher ist das falsch - was würde die antipodale Ausbuchtung verursachen?

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tides

— rdt2
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Für eine detaillierte Analyse dieses Diagramms / Effekt in Bezug auf ozeanischen Gezeiten finden diese Physics.Se Q & A . Der Effekt macht auf dem gesamten Planeten Sinn - auf Felsbrocken und so weiter - aber wenn man sich nur auf die Gezeiten des Ozeans beschränkt, läuft es nicht ganz so gut.

— Zibadawa Timmy

Ich denke, das scheint überraschend, denn es ist verlockend, sich vorzustellen, dass Erde und Mond wie in einem Orrery festgeklemmt sind. en.m.wikipedia.org/wiki/Orrery Die realen Objekte sind jedoch nicht fixiert.

— Badjohn

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Das liegt daran, dass der Mond sowohl Wasser als auch Erde anzieht . Die Schwerkraft des Mondes nimmt mit der Entfernung ab (nach dem Gesetz des umgekehrten Quadrats). Die Schwerkraft des Mondes ist also

Am größten an dem Punkt, der dem Mond am nächsten liegt (als Submondpunkt bezeichnet)
Ist weniger im Zentrum der Erde, und '
Ist die geringste auf der gegenüberliegenden Seite der Erde.

Angenommen, die Erde fällt, um den Mond zu schützen. Nun, da die Kraft auf den Punkt in der Nähe des Mondes das Maximum ist und er die maximale Entfernung "gesunken" ist, während die Erde eine geringere Entfernung "fällt" und der antipodale Punkt am weitesten von allen "fällt".

" Gezeitenkräfte ". Lizenziert unter CC BY-SA 3.0 über Wikimedia Commons .

Die obige Abbildung zeigt die Kräfte, die auf die Erde aufgrund des Mondes wirken. Die obere Abbildung zeigt die tatsächlich wirkenden Gravitationskräfte, während die untere Abbildung die Kräfte nach Abzug der Kraft auf die Erde selbst zeigt. Das sollte die antipodale Ausbuchtung erklären. Siehe Wikipedia-Artikel in Gezeitenkräfte

— Aeroalias
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Ich werde wahrscheinlich dafür zuschlagen, weil es gegen alles verstößt, was uns über Gezeitenkräfte beigebracht wurde, aber die antipodische Flut wird durch die Zentrifugalkraft verursacht, die durch die Erdrotation um den Schwerpunkt Erde / Mond erzeugt wird, nicht durch unterschiedliche Gravitationskräfte. Während sich die Schwerkraft des Mondes weniger auf der Seite der Erde befindet, die am weitesten von ihm entfernt ist, ist diese Kraft immer noch auf den Mond gerichtet und nicht von ihm entfernt.

Eine gute Erklärung für diese Erklärung der Zentrifugalkraft finden Sie hier auf der NOAA-Website . Ich werde einige Bilder und einschlägige Texte zitieren, aber diese Seite ist eine gute Lektüre für alle, die versuchen, die Kräfte zu verstehen, die für die Gezeiten der Erde verantwortlich sind.

Hier ist ein Diagramm, das die Bewegung von Erde und Mond um den Schwerpunkt des Systems zeigt: Und einige relevante Texte:

Das Rotationszentrum dieser Bewegung von Erde und Mond um ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt liegt an einem Punkt, der ungefähr 1 068 Meilen unter der Erdoberfläche liegt, auf der Seite zum Mond und entlang einer Linie, die die einzelnen Massenschwerpunkte verbindet. Masse der Erde und des Mondes. (siehe G, Abb. 1) Der Massenmittelpunkt der Erde beschreibt eine Umlaufbahn (E1, E2, E3 ..) um den Massenmittelpunkt des Erde-Mond-Systems (G) ebenso wie Die Erdmasse des Mondes beschreibt seine eigene monatliche Umlaufbahn (M1, M2, M3 ..) um denselben Punkt.

Die Wirkung der Zentrifugalkraft. Es ist dieser wenig bekannte Aspekt der Umlaufbahn des Mondes, der für eine der beiden Kraftkomponenten verantwortlich ist, die die Gezeiten erzeugen. Während sich Erde und Mond um diesen gemeinsamen Massenschwerpunkt drehen, ist die erzeugte Zentrifugalkraft immer vom Rotationszentrum weg gerichtet. Alle Punkte in oder auf der Erdoberfläche, die als zusammenhängender Körper wirken, erfassen diese Komponente der Zentrifugalkraft. Und da sich der Massenschwerpunkt der Erde immer auf der anderen Seite dieses gemeinsamen Rotationszentrums als der Mond befindet, wird die an einem beliebigen Punkt in oder auf der Erde erzeugte Zentrifugalkraft immer von der Erde weggerichtet Mond. Diese Tatsache wird durch die gemeinsame Richtung der Pfeile (die die Zentrifugalkraft Fc darstellen) an den Punkten A, C und B in Fig. 1 angezeigt.

Und zum Schluss noch ein Diagramm, das der Blockzitat zitiert: Ja, man kann wahrscheinlich sehr viele Zitate finden, die erklären, dass die antipodale Flut verursacht wird, weil die Gravitationskraft des Mondes auf der anderen Seite viel geringer ist als auf der nahen Seite, aber das tut es nicht mach es wahr. Und ich glaube, NOAA sollte eine ziemlich maßgebliche Quelle sein. Wenn sie es nicht richtig machen können ...

— BillDOe
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Ohne es jemals ausgearbeitet zu haben, würde ich wetten, dass dies der Antwort von Aeroalias entspricht, wobei dies alles von dem Referenzrahmen abhängt, den Sie auswählen. Die Antwort von Aeroalias wird aus dem Bezugsrahmen des Erdmittelpunkts abgeleitet. Es sieht so aus, als ob Ihre Daten vom Referenzrahmen des Barycenters abgeleitet sind. Was es immer noch zu einer völlig legitimen Antwort und Ableitung macht, um es klar zu sagen. Ich sehe einfach nichts in Ihrer Antwort, was die Perspektive in der Antwort von Aeroalias enttäuscht (siehe jedoch meinen Kommentar zum OP: Die Idee ist auf planetarischer Ebene sinnvoller).

— Zibadawa Timmy

@zibadawatimmy, diese Erklärung ist für mich zufriedenstellender als die Erklärung der Gravitationsunterschiede. Und ich denke, jede Erklärung der Gezeiten der Erde sollte die Erörterung der Rotation des Planeten um das Erd- / Mond-Schwerpunktzentrum beinhalten. es ist da, es ist real und muss eine Auswirkung auf den Planeten haben.

— BillDOe

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Alles ist relativ. Wenn ich Recht habe und sie die gleiche Antwort in verschiedenen Referenzrahmen haben, würde ich die Antwort von Aeroalias vorziehen: Es ist wirklich einfach. Und wenn es sich nur um einen Unterschied von Einzelbildern handelt, ist die Erklärung des Gravitationsunterschieds genau dieselbe wie die Erklärung des Schwerpunkts, nur in verschiedenen Koordinaten. Ich persönlich sehe keinen Grund, eine Schwerpunktperspektive zu bevorzugen, es sei denn, es gibt noch etwas zu gewinnen. Wenn es noch andere Phänomene gäbe, die Sie in Verbindung mit der

— Zwangsfunktion

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Ich bin mit einigen Behauptungen nicht einverstanden. Wenn wir uns im baryzentrischen Inertialsystem befinden, ist es nicht sinnvoll, die Zentrifugalkraft zu aktivieren, da wir uns nicht in einem rotierenden System befinden. Die hypothetischen Gezeitenausbuchtungen wären wie in der Antwort von Aeroalias . ... Umgekehrt, wenn wir uns in einem mit der Erde mitrotierenden Rahmen befinden, entspricht die Rede von der Zentrifugalkraft auf der Erde der Rede von der Gravitationskraft, die der Mond durch die Konstruktion des Rahmens verursacht - also tue ich das nicht Ich denke, die Erklärung dieser Antwort ist falsch , aber sie ist unnötig verwirrend und impliziert irreführend, dass es sich um den Einen Wahren Weg handelt.

— Stan Liou

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Die Ausbuchtungen werden durch die Tatsache verursacht, dass der Erdmittelpunkt frei fällt und der Rest des Planeten nicht richtig ist. Die Vektorkraft, die der Mond an einem bestimmten Punkt ausübt, abzüglich der Vektorkraft, die der Mond auf den Erdmittelpunkt ausübt, ist ungleich Null. Dieser Unterschied verursacht die Ausbuchtungen. Die Erde und der Mond umkreisen den Massenmittelpunkt des Systems. Betrachte jemanden in einer Kiste als frei fallend. Die Person wird keine Gewalt fühlen. Der Unterschied zwischen der Kraft des Mondes auf einen Erdpunkt und der Kraft des Mondes auf denselben Punkt ist die Ursache der Ausbuchtungen. Als ich sagte, sollte ich meinen, dass dieser Punkt mit der Erde fällt, aber nur der Massenmittelpunkt der Erde mit F = Mm / r ^ 2 "richtig" frei fällt

— Anderson Alves
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