Теория приливов


Теория приливов — это применение механики сплошных сред для интерпретации и предсказания приливных деформаций планетарных и спутниковых тел, их атмосфер и океанов (особенно земных океанов) под действием гравитационной нагрузки другого астрономического тела или тел (особенно Луны и Солнца ).

Народ йолнгу на северо-востоке Арнем-Ленда на Северной территории Австралии определил связь между Луной и приливами, которую они мифически приписывали тому, что Луна наполнялась водой и снова опустошалась. [1] [2]

Цивилизации вокруг Средиземного моря уделяли относительно мало внимания приливам, поскольку приливы там относительно малы, а районы, в которых происходят приливы, ненадежны. [3] [4] [5] Однако был выдвинут ряд теорий, от сравнения движений с дыханием или кровотоком до теорий, включающих водовороты или речные циклы. [4] Подобную идею «дышащей земли» рассматривали некоторые азиатские мыслители. [6] Платон , как сообщается, полагал, что приливы были вызваны потоками воды в подводные пещеры и из них. [3] Древняя индийская Пуранатекст, датированный 400-300 гг. до н.э., относится к океану, поднимающемуся и опускающемуся из-за теплового расширения от света Луны. [а] [7]

В конце концов связь между Луной (и Солнцем) и приливами стала известна грекам , хотя точная дата открытия неясна; ссылки на него сделаны в таких источниках, как Пифей из Массилии в 325 г. до н.э. и « Естественная история » Плиния Старшего в 77 г. н.э. Хотя график приливов и связь с движением Луны и Солнца были известны, точный механизм, который их связывал, оставался неясным. [4] Сенека упоминает в De Providentia периодическое движение приливов, контролируемое лунной сферой. [8] Эратосфен (3 век до н.э.) и Посидоний (1 век до н.э.) оба произвели подробные описания приливов и их отношения к фазы Луны , Посидоний, в частности, проводил длительные наблюдения за морем на испанском побережье, хотя мало что из их работ сохранилось. Влияние Луны на приливы упоминается в « Тетрабиблос » Птолемея как свидетельство реальности астрологии . [3] [9] Считается, что Селевк из Селевкии теоретизировал около 150 г. до н.э., что приливы были вызваны Луной как часть его гелиоцентрической модели. [10] [11]

Аристотель , судя по обсуждениям его верований в других источниках, как полагают, считал, что приливы были вызваны ветрами, движимыми солнечным теплом, и отвергал теорию о том, что Луна вызывала приливы. Апокрифическая легенда утверждает, что он покончил жизнь самоубийством, разочаровавшись в том, что не смог полностью понять приливы и отливы. [3] Филострат обсуждает приливы и отливы в пятой книге жизни Аполлония Тианского (около 217-238 гг. н.э.); он смутно осознавал корреляцию приливов с фазами Луны, но приписывал их духам, перемещающим воду в пещеры и из них, что он связывал с легендой о том, что духи мертвых не могут двигаться дальше в определенные фазы Луны. [б]

Почтенный Беда обсуждает приливы в « Исчислении времени» и показывает, что время приливов два раза в день связано с Луной и что лунный месячный цикл весенних и квадрантных приливов также связан с положением Луны. Далее он отмечает, что время приливов различно на одном и том же побережье и что движение воды вызывает отлив в одном месте, когда в другом месте есть прилив. [12] Однако он не продвинулся в вопросе о том, как именно Луна создала приливы. [4]


Приливы и отливы в заливе Фанди
Модель трех тел Ньютона
B. Этот вид показывает тот же потенциал с разворотом на 180°, что и вид A. Вид сверху на Северное полушарие. Красный вверх, синий вниз.
Преобразование Фурье приливов, измеренных в Ft. Пуласки в 2012 г. Данные загружены с http://tidesandcurrents.noaa.gov/datums.html?id=8670870 Преобразование Фурье, вычисленное с помощью https://sourceforge.net/projects/amoreaccuratefouriertransform/
Составные части суммирования прогноза приливов.