¿Por qué las mareas son causadas por la Luna en lugar del Sol? “

Ambos causan mareas. Las mareas lunares son más altas que las solares.

Cuando la Luna y el Sol están en el mismo lado o en lados opuestos de la Tierra, entonces trabajan juntos, y obtienes las “mareas vivas” que son especialmente altas y especialmente bajas.

Esto sucede cada 14 días cuando el Sol y la Luna están aproximadamente en el mismo lugar en el cielo y luego nuevamente cuando están uno frente al otro

Nota al margen: estas épocas de las mareas de primavera también son las épocas del mes lunar en que se producen eclipses solares y eclipses lunares, respectivamente, aunque necesitan una alineación más precisa que las mareas. Los eclipses solo suceden en las “temporadas de eclipses” que duran entre 31 y 37 días, y ocurren cada 173 días, apenas menos de seis meses. Dado que el mes lunar de 28 días es más corto que la temporada de eclipses, tenemos garantizado al menos un eclipse parcial lunar y uno solar cada seis lunas, aunque los eclipses totales son más raros. Los eclipses lunares son visibles en cualquier lugar del lado nocturno de la Tierra en el momento en que ocurre, pero los eclipses solares solo son visibles desde los lugares sobre los que pasa la sombra de la Luna. Ver estadísticas de Eclipse.

Cuando la Luna y el Sol están en ángulo recto entre sí, como se ve desde la Tierra, se obtienen las mareas que son mucho menos extremas porque la marea del sol contrarresta el efecto de la marea lunar en lugar de trabajar junto con ella.

(Ver también Física escolar :: Mareas)

Aquí hay una animación de las mareas de primavera y verano.

Animación de las mareas de primavera y neap: las mareas de primavera ocurren cuando las protuberancias solares y lunares están en la misma posición.

Si vives cerca del mar, como una de mis hermanas, puedes ver esto fácilmente. Cada dos semanas obtienes mareas muy altas, y luego también bajan mucho para que puedas caminar por una larga distancia, y la desembocadura del río fuera de su casa casi se seca por completo en las mareas más bajas de las mareas de primavera.

Además, las mareas llegan más tarde todos los días, un poco menos de media hora cada día.

Como explicó Arun Prasath, cuando la Luna está en lo alto provoca una protuberancia de marea en el mismo lado que la Luna y el lado opuesto de la Luna.

Entonces, en el caso más simple, las mareas suceden poco después de que la Luna pasa directamente sobre la cabeza, de modo que obtendría las mareas de primavera al mediodía y la medianoche. Las mareas neap, causadas cuando la Luna está en ángulo recto con el sol, ocurren a las 6 a.m. y a las 6 p.m.

Sin embargo, rara vez es tan simple como eso. La razón se debe a la forma de la tierra. Las mareas comienzan en mar abierto, pero luego tienen que entrar y salir de las masas de tierra. Aquí en la costa oeste de Escocia, especialmente en las Hébridas interiores, algunas de las islas están muy cerca del continente con entradas estrechas en el medio con fuertes mareas “fuertes” a medida que las mareas se mueven alrededor de la isla. Y la costa este de Escocia tiene un tiempo de marea diferente al de la costa oeste.

Aquí, por ejemplo, algunas de las tablas de mareas de la costa oeste de Escocia.

BBC Weather – Tablas de mareas – Oban

Intente comparar algunos lugares diferentes, por ejemplo, (al escribir esto, obviamente dependerá cuando lea esto): Stornaway mañana tiene marea alta a las 1620, mientras que Rosyth tiene marea alta a las 1147.

De hecho, la costa del mar del Norte en realidad obtiene sus mareas dos días más tarde que el Atlántico abierto: sus mareas de primavera no ocurren en la luna llena, sino dos días después de la luna llena, porque la demora de la marea tarda mucho en llegar. allí.

Mar del Norte – foto de la NASA. Rodeado por todos lados por Reino Unido, Holanda, Dinamarca, Suecia y Noruega. El Mar del Norte tiene su marea alta dos días después que el Atlántico abierto, por ejemplo, sus mareas de primavera, las mareas más altas, ocurren dos días después de la Luna llena. Esto se debe a que la “ola” de marea tarda mucho en llegar allí. Se tarda seis horas en atravesar el Canal de la Mancha: el extremo este del canal experimenta marea alta cuando el extremo oeste experimenta marea baja y viceversa. Debido a su costa compleja, muchas partes del Reino Unido son así. Los lugares costeros bastante cercanos entre sí pueden tener mareas separadas por horas.

En este gráfico, las líneas blancas son líneas “cotidales”: todos los lugares a lo largo de esas líneas experimentan las mareas de primavera al mismo tiempo.

La amplitud se indica por color, y las líneas blancas son cotidales que difieren en 1 hora.

Los puntos anfidrómicos donde las líneas se encuentran son puntos sin variación de marea en absoluto, y las mareas varían hasta un máximo de más de un metro. Estas mareas se amplifican enormemente cuando llegan a la costa.

Los arcos curvos alrededor de los puntos anfidrómicos muestran la dirección de las mareas, cada una indicando un período sincronizado de 6 horas.

Tenga en cuenta también que las mareas varían mucho en altura. Las mareas más altas del mundo superan los 38 metros. NOAA Mareas y corrientes

Y, algunas partes del mundo tienen solo una marea en lugar de dos.

Aquí los lugares con mareas diurnas, por lo que solo una marea al día, están marcados en amarillo. Los que tienen dos mareas altas al día están marcados con costas rojas, y otros que se muestran en azul tienen mareas mixtas en algún lugar entre los dos. Ver el Servicio Oceánico Nacional de NOAA: marea baja

En el Canal de la Mancha se obtiene un curioso fenómeno de la “doble marea alta” en Southhampton, por ejemplo, la marea alta “permanece” durante mucho tiempo con una ligera reducción de los niveles de la marea en el medio. Es por el Canal de la Mancha: las mareas alrededor del Reino Unido crean una oscilación de tal manera que cuando hay marea alta en un extremo del canal, hay marea baja en el otro y viceversa. South Hampton está justo en el medio y la oscilación establece otras oscilaciones más pequeñas que causan el fenómeno de la doble marea. Explicación aquí: mareas dobles del canal inglés

Esta animación supuestamente la muestra, aunque no me resulta fácil de leer, pero puede ver la oscilación con suficiente claridad con la marea alta en un extremo y la marea baja en el otro extremo del canal. Aquí el rojo es la marea alta y el azul es la marea baja.

La marea puede retrasarse no solo por seis horas, sino también por días. De hecho, la marea más alta de primavera suele ser dos días después de la luna llena o la luna nueva. Incluso puede ser negativo, la marea de primavera ocurre antes de la luna llena o la luna nueva. Es decir, una configuración de resonancia que conduce a que la altura de la marea alcance su punto máximo temprano. Esto se llama la “edad de la marea”.

Encontré una fuente que dice que a nivel mundial la edad de la marea puede variar de -7 días (por ejemplo, en Spitzbergen en el Atlántico Norte) y +7 días en partes de la Patagonia (la plataforma continental poco profunda la ralentiza). Vea Mareas: la ciencia y el espíritu del océano en la página 113 y Ensayo hacia una primera aproximación a un mapa de líneas de cotidales. No estoy seguro de cuán exacto es esto, ya que es un artículo temprano. Para una investigación más reciente, vea también Puntos anfidrómicos: arañas de marea en un mundo real y ¿Por qué las mareas de primavera no ocurren en la luna llena / nueva (edad de la marea)?

Si alguien aquí conoce una buena fuente moderna sobre la vartiación en la era de la marea en todo el mundo, ¡dígalo!

Las mareas altas se mueven alrededor de algunas costas a grandes velocidades, más de 200 mph. Sin embargo, no el mar mismo se mueve a esa velocidad, sino la enorme “ola de carga”. Un bote en esa ola sube y baja lentamente y el movimiento rápido no se nota porque la ola dura mucho tiempo, 12 horas entre la cresta y la cresta.

“A lo largo de la costa oeste de los EE. UU., Las olas de carga viajan a unos 565 km (350 millas) por hora, mientras que a lo largo de la costa oeste de África en el hemisferio norte, las velocidades son de aproximadamente 360 ​​km (225 millas) por hora. Sin embargo, para los residentes costeros, estas altas velocidades no son aparentes porque para una marea diurna, un aumento de 2 m (6.5 pies) en el agua puede tomar un poco más de 6 horas ”. Mareas en las cuencas oceánicas

Pero, en cualquier lugar en particular, las mareas de primavera son siempre aproximadamente al mismo tiempo. Entonces, por ejemplo, si obtiene mareas diurnas, y con sus mareas más altas al mediodía y a la medianoche, entonces cada 14 días obtendrá sus mareas más altas en el mismo lugar en esos mismos momentos. Si obtiene sus mareas más altas a las 4 p.m. y las 4 a.m., nuevamente cada 14 días las obtiene al mismo tiempo. Y las mareas bajas 6 horas después.

Entonces, para alguien que no vive junto al mar, las mareas parecen impredecibles. Pero si vives en un lugar particular cerca del mar, y si puedes ver el mar, y especialmente si tienes que salir y hacer cosas que dependen de conocer las mareas, entonces pronto sabrás cómo funcionan las mareas. donde sea que vivas. Especialmente, puede saber a qué hora del día suceden las mareas de primavera en su área, tanto las mareas altas como las bajas. Y una vez que sabes eso, y si conoces la fase de la Luna, no es demasiado difícil de resolver cuando las mareas altas y bajas son en cualquier momento del mes lunar.

Hay otros factores también. La Tierra y la Luna no siguen órbitas perfectamente circulares y la altura de una marea varía según el cubo inverso de la distancia al cuerpo gravitante, por lo que pequeños cambios en la distancia pueden marcar una diferencia significativa en la altura de la marea.

Las mareas más altas de primavera ocurren cuando la Luna y el Sol están en o cerca de sus puntos más cercanos a la Tierra. La Tierra está más cerca del sol alrededor del 2 de enero, por lo que las mareas más altas de primavera son en invierno. Si van acompañados de una tormenta, serán aún más altos. Está más lejos alrededor del 2 de julio, por lo que las mareas más bajas son en verano.

La posición de la Luna en su ciclo también es relevante. La Luna tiene una órbita compleja que cambia continuamente, pero está más cerca de la Tierra (perigeo) cada 29 días. – La llamada Superluna. Entonces, cuando esto coincide con el perihelio (cuando la Tierra está más cerca del sol), las mareas están en su punto más alto.

Luego, las tormentas en alta mar y otros efectos climáticos pueden aumentar la altura de las mareas más altas.

Consecuencias de una marea real

En realidad, donde vivo ahora estoy, creo que a menos de una milla del mar, pero no puedo verlo desde mi casa, y no voy a la orilla del mar con la frecuencia suficiente para acostumbrarme a cómo el trabajo de las mareas podría fácilmente buscarlas, pero no las conozco de memoria. Así que no sé a qué hora del día están aquí las mareas de primavera. Pero si viviera en el pueblo junto a la orilla del mar a menos de una milla de distancia, probablemente sabría muy bien cuáles son las mareas.

Wikipedia tiene un buen artículo sobre mareas:

Marea

Ver también Conceptos erróneos sobre las mareas.

Las fuerzas de marea son esencialmente ‘fuerzas diferenciales’, es decir, actúan con diferentes magnitudes en diferentes ubicaciones en un cuerpo en función de lo lejos que están del satélite / cuerpo remoto, y la diferencia corta el cuerpo. El efecto es más prominente con cuerpos fluidos como el agua en la superficie .

En el caso de la gravitación de la luna en la tierra, los océanos en el extremo más cercano se atraen más hacia la luna, el centro de la tierra en sí mismo menos y los océanos en el extremo más alejado, lo menos, dado que están cada vez más lejos de la luna. tirar Entonces, la luna tira más fuerte en las aguas más cercanas, causando así una ‘marea alta’. El extremo opuesto diametral también experimenta una marea alta, porque la tierra se aleja de las aguas más rápido.

El efecto de marea es el menos prominente cuando las aguas diametrales son perpendiculares a la línea de la luna a la tierra, en cuyo caso el efecto diferencial es el mínimo, lo que resulta en una “marea baja”.

Vea la imagen a continuación (de wikipedia, bajo licencia commons), que ilustra la marea alta en ambos extremos, y la marea baja en los extremos perpendiculares (la magnitud de las flechas indica la intensidad neta de atracción en esa ubicación).

Las mareas son causadas más por la luna que por el sol, porque aunque parecen del mismo tamaño en el cielo, la luna es más densa.

Puede parecer una declaración extrañamente redactada, pero tengan paciencia conmigo.

Otras respuestas han dado un buen resumen de cómo surgen las fuerzas de marea: como una diferencia en la fuerza gravitacional en un lado de la tierra frente al otro.

Pero esta diferencia ocurrirá tanto para la fuerza gravitacional de la luna como para la fuerza gravitacional del sol. Entonces, ¿cuál es mayor? Calculemos: veremos solo la fuerza gravitacional a lo largo del eje sol / luna a la tierra, donde [matemáticas] R [/ matemáticas] es la distancia desde el centro de la tierra al sol / luna, [matemáticas] M [/ math] es la masa del sol / luna, [math] \ Delta r [/ math] es el radio de la tierra, y [math] m [/ math] es la masa del agua que estamos viendo. Para los puntos más cercanos y más alejados del sol / luna obtenemos fuerzas:

[matemáticas] F = \ frac {GMm} {(R \ pm \ Delta r) ^ 2} [/ matemáticas]

Expandiendo esto en términos de [matemáticas] \ frac {\ Delta r} {R} [/ matemáticas] y también dividiéndolo por la masa del agua para obtener una aceleración:

[matemáticas] a = \ frac {GM} {R ^ 2} \ pm [/ matemáticas] [matemáticas] \ frac {2GM \ Delta r} {R ^ 3} +…. [/ matemáticas]

El primer término es una fuerza uniforme donde sea que estemos en la tierra, por lo que es el segundo en el que estamos interesados: da la diferencia en la aceleración en un lado de la tierra frente al otro.

Comparando los términos para la luna y el sol, podemos descartar constantes y es la razón [matemática] \ frac {M} {R ^ {3}} [/ matemática] la que determina qué aceleración domina.

Ahora, a partir de la fórmula para la masa y el volumen de una esfera de radio [matemática] r [/ matemática] y la densidad promedio [matemática] D [/ matemática] que es, [matemática] M = \ frac {4} {3} D \ pi r ^ 3 [/ math], esta razón se convierte en [math] \ frac {D r ^ {3}} {R ^ {3}} [/ math] (dejando caer los términos constantes nuevamente ya que es la razón que nos interesa )

Pero simplemente mirando hacia el cielo, podemos ver que la luna y el sol cubren aproximadamente el mismo ángulo en el cielo. (No hace falta decir que NO mire directamente al sol). Y cuando vemos un eclipse solar total, esto se confirma. La luna cubre el sol casi exactamente.

Esto sugiere que la proporción [matemáticas] \ frac {r} {R} [/ matemáticas] es prácticamente idéntica para el sol y la luna. Por lo tanto, lo que determina cuál tiene un mayor efecto en las mareas es el término [matemáticas] D [/ matemáticas], que es la densidad de los cuerpos.

Entonces, si miramos hacia arriba la densidad del sol y la luna, encontramos que es [matemática] D_ {s} = 1410 \ text {kg} \ text {m} ^ {- 3} [/ math] vs [math] D_ {m} = 3340 \ text {kg} \ text {m} ^ {- 3} [/ math]. Por lo tanto, se predice que la fuerza de la influencia del sol en las mareas será ~ 42% mayor que la de la luna. Douglas W. Zbikowski da la cifra correcta en los comentarios como 46%. Siento que no es un mal acuerdo, dado que asumimos que el ángulo sólido del sol y la luna era idéntico con solo mirarlo, y cualquier error en esa relación se elevará a la tercera potencia.

Pero prefiero poner el razonamiento al revés: si observamos que la luna tiene más efecto en las mareas que el sol, y luego miramos al cielo para ver cuál nos parece más grande, podemos concluir de esos dos hechos de que la luna es significativamente más densa que el sol.

Este es un pequeño resultado, y no es algo que me haya encontrado antes de comenzar a pensar en esta pregunta, ¡así que gracias!

Gran pregunta ¿Por qué la luna domina las mareas a pesar de que el sol ejerce una atracción gravitacional mucho mayor en la tierra que la luna? Bueno, A Arun Prasath lo hizo bien: se trata de la fuerza diferencial .

Voy a exponer

Newton descubrió que:

Esto significa que la atracción gravitacional disminuye a una velocidad proporcional a la distancia al cuadrado . Entonces, cualquier cosa en el lado de la tierra cerca de la luna es atraída hacia la luna con más fuerza que algo en el lado opuesto (especialmente porque la luna está bastante cerca de nosotros). Esto hace que la tierra quiera estirarse . Este estiramiento se puede ver como un equilibrio entre la gravedad (marina) y la “fuerza centrífuga” (rojo):
(Para más información sobre esto, vea la respuesta de Eric Socolofsky a ¿Por qué sube la marea en el lado de la tierra opuesto a la luna?)
(Tenga en cuenta que la razón por la cual el Sol no afecta las mareas en la tierra con tanta fuerza como la luna, aproximadamente 1/3 del efecto, es que, si bien su atracción gravitacional es mucho más fuerte que la de la luna, la fuerza diferencial es menor porque es tan lejos. Si la curva en el gráfico anterior fuera para la atracción gravitacional del sol en la luna, la tierra estaría en la parte más plana).

Ahora aquí hay una patada: esta fuerza diferencial es pequeña. Según el usuario de Quora, (¿las personas pesan menos con la marea alta y más con la marea baja?) Son solo unas pocas partes por millón, no lo suficiente como para que un humano se dé cuenta. Entonces, ¿cómo esta fuerza causa mareas? Resonancia.

Al igual que empujar un columpio (o hacer olas en una bañera), pequeñas fuerzas pueden, con el tiempo, generar grandes movimientos si la frecuencia de forzamiento está cerca de la frecuencia a la que el columpio oscilaría naturalmente. Esta es la razón por la cual las mareas en el Mediterráneo son minúsculas en comparación con las mareas en, por ejemplo, el Océano Atlántico. El comportamiento de las mareas difiere entre los cuerpos de agua en función de si el forzamiento lunar de 24.8 horas (y / o el forzamiento solar de 24 horas) resuenan en ese cuerpo de agua en particular. (vea la respuesta del usuario de Quora a ¿Por qué las mareas son diferentes en algunos lugares que en otros?).

Ver también:
¿Qué causa las mareas altas y bajas?
¿Por qué tenemos dos mareas altas en el mismo día? ¿Y cómo se forman las mareas altas?

Las mareas en la Tierra son causadas tanto por la Luna como por el Sol. Se crean las mareas oceánicas y las mareas terrestres. El efecto de marea solar en la Tierra promedia el 46% de la fuerza del efecto de marea lunar. Dependiendo de la orientación relativa de los tres cuerpos, los efectos de generación de mareas lunares y solares en la Tierra pueden agregarse constructivamente en proporciones variables para producir un rango de amplitudes de marea. Para una explicación más completa, visite Wikipedia: Tide

Las mareas son el resultado de la diferencia entre las fuerzas de atracción en el lado cercano y lejano de la tierra. Ahora la luna está más cerca que el sol, pero también es más pequeña; sin embargo, la fuerza atractiva disminuye con el cuadrado de la distancia. Y la función del cuadrado inverso es mucho más plana en la distancia Sol-Tierra que en la distancia Luna-Tierra, y por lo tanto la diferencia de fuerza es menor.

Hace poco vi un sitio que dice esto … Pero no puedo hacer que las matemáticas funcionen.

La fuerza gravitacional sobre un objeto es proporcional a la masa del objeto más grande e inversamente proporcional al * cuadrado * de su distancia (ley del cuadrado inverso).

Así que estaba a punto de argumentar que la distancia al cuadrado importaba más que la mayor masa del sol … Pero descubro que el sol es aproximadamente 27 millones de veces más masivo que la luna, mientras que la distancia es solo aproximadamente 387 veces mayor (o , cuadrándolo, un factor de aproximadamente 150,000 veces).

Según mis cálculos, el sol debería tener una influencia mucho mayor en las mareas. Si de hecho no es así, está sucediendo algo que no entiendo.

Las mareas son causadas tanto por la Luna como por el Sol. Sin embargo, la fuerza gravitacional de la luna tiene un mayor efecto en la tierra que el sol. Cuando se alinean juntos podemos experimentar ‘mareas vivas’.

Puede leer más información sobre la causa de las mareas aquí: ¿Cuál es la causa de las mareas? – Blog de Deep Blue Ocean

La luna y el sol causan las mareas de acuerdo con la ley universal de la gravitación. Además, ese sol está lejos de la tierra, aunque tiene un área más grande. El tirón gravitacional de la tierra causa protuberancias de remolque en la tierra donde uno está en la dirección de la luna y el otro está opuesto. La principal es la superficie, ya que también podría haber sucedido en el lago, una taza de té, una piscina, etc. No es así, que no hay un solo tirón de la luna. Hay un tirón, pero la superficie también atrae un micrómetro hacia él. la parte cónica tiene mareas altas mientras que la otra parte tiene mareas bajas. La rotación de la tierra también juega un papel importante.

Tanto el Sol como la Luna causan mareas, el Sol en un ciclo de 24 horas y la luna en un ciclo de 27 días. La interacción entre estos dos ciclos produce niveles variables de mareas.
Mareas y niveles de agua

Porque durante la luna llena estás más cerca de la luna que durante otras fases (por el contrario, atrapas la marea antipodal cuando la luna está “directamente debajo de tus pies”).

Una fuerza externa, que actúa sobre un cuerpo giratorio, o un par que actúa sobre un cuerpo que se mueve linealmente causa el alargamiento del cuerpo a lo largo de la dirección de acción / movimiento lineal, en ambas direcciones. Esto no requiere trabajo (energía). Es simplemente una deformación del cuerpo. La atracción gravitacional entre la tierra y el sol / luna proporciona una fuerza externa. No empuja / tira del agua en la tierra. Un axioma de la teoría de la atracción universal es que un cuerpo solo puede tener un centro de gravedad. Por lo tanto, diferentes partes de la tierra no pueden experimentar diferentes magnitudes de atracción gravitacional hacia el sol / la luna. ver: viXra.org e-Print archive, viXra: 1008.0092, Tides. Razón, por qué las mareas lunares son mayores, también se dan en este artículo.

¿Por qué las mareas dependen del diámetro y no de la masa?

A medida que la luna orbita la tierra, la fuerza gravitacional ejerce un tirón en el lado de la tierra más cercano a la luna.

La luna tira de los océanos y a medida que la Tierra gira debajo de la luna, la atracción es hacia la orilla o hacia afuera.

¿Qué tan simple es eso?

¡Gracias por responder!

Es porque vamos alrededor del sol. La fuerza centrífuga anula en gran medida el efecto de la gravedad.