27. mar 2008 kl 15:55

Bjarne Lorenzen

Hvad er årsagen til tidevandet


Solens tiltrækningskraft på Jorden (3.6E22 Newton) er omkring 150 gange større end Månens (2E20 Newton)

Alligevel har Månen langt større tidevandskræfter.
Hvordan forklarer man i al sin enkelthed det

Mvh
Bjarne


27. mar 2008 kl 17:10

avatar

Henning Sørensen

Re: Hvad er årsagen til tidevandet

Uden at jeg vil kalde mig ekspert, så vil jeg mene, at det skyldes reglen om, at tiltrækningen aftager med kvadratet at afstanden. Da solen jo ligger meget langt væk, er der ikke den store forskel på tiltrækningen på for- og bagsiden. Månen ligger meget tættere på, så det forklarer tidevandet på den side der ligger mod månen. Tidevandet på den anden side skyldes, at det ikke kun er månen der kredser omkring Jorden. Jorden kredser også omkring månen, eller rettere sagt, de kredser begge omkring deres fælles tyngdepunkt. Dette tyngdepunkt ligger inden for jordens radius (jeg ved ikke hvor langt inde), så der slynges (tide)vand ud på den side, der vender væk fra månen.

Da jorden roterer hurtigere end månen kredser omkring Jorden, forklarer det også hvorfor månen fjerner sig med ca. 4 cm fra jorden hvert år. Jordens rotation slynger simpelthen månen op i fart. og månen bremser så jordens rotation en smule for hver omdrejning.


27. mar 2008 kl 17:39

Berndt Barkholz


27. mar 2008 kl 17:43

avatar

Henning Sørensen

Re: Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet

God forklaring...

Ren Newton ;-)


27. mar 2008 kl 17:44

Bjarne Lorenzen

Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet


Henniing

Det lyder helt rigtigt
Tak for svaret

Mht, til de 4 cm har jeg vist hørt en lidt anden version
Men det er ikke så vigtigt. - Du kan nemt have ret i det også,

MVH
Bjarne


27. mar 2008 kl 17:52

Berndt Barkholz

Re: Re: Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet

Ren Newton ;-)

...jep, han kan endda tryne Einstein...


27. mar 2008 kl 18:10

Torben Risbo

Hvordan opstår tidefeltet

Det er rigtig nok at Solens gravitationsfelt er det stærkeste f. eks målt
i Jordens centrum som udregnet. Tidefeltet fremkommer på en anden måde.

Forestil dig at du sidder frit i rummet i det punkt der representere jordcentret. Hvilken tyngde ville du opleve? Ingen. Du er i vægtløs tilstand som en astronaut. Sådan har Jorden det også og sad man i jordcentret ville man også opleve nul tyngde. Dette nulgravitationsfelt fremkommer ved at man ser tingene i et accelereret referencesytem.
Altså skal vi se på bidrag også fra fiktive gravitationsfelter foruden det almindelige gravitationsfelt.

Solens bidrag har du regnet ud. Der er en medføringsacceleration som er lig denne og modsat rettet, resultatet er nul gravitationsfelt og vægtløshed. Men nu sikker jeg f. eks på jordens overfalde som har en anden afstand fra Solen end jordcentret. Solen gravitations er derfor en anden men medføringsaccelerationen er den samme som før, nemlig den for Jordcentret. Man tager igen differensen vektorielt og får en lille forskel, denne er rettet mod Solen hvis man sidder på dagsiden og rettet bort fra Solen hvis man sidder på natsiden. Dette graviationsfelt kaldes tidefeltet. og der er altså en symmetri for og bag, Tidefeltet er rettet bort fra Solen på bagsiden.

Nu aftager Solens gravitationsfelt med 1/r**2 , hvor r er afstanden til Solen. Differensen mellem feltet i Jordcentret og der hvor man sidder på overfladen kan fås ved rækkeudvikling af 1/r**2. Tidefeltets størrelse aftager derfor som 1/r**3. Tidefeltets størrelse er proportional med Solens masse.

Tilsvarende gælder for Månens bidrag til et tidefeltet på Jordoverfladen. Nu er Månens afstand 384 000 km mod Solens 149.5 millioner km men da Solens masse er ganske enormt mange gange større går tingene næsten op med det resultat at Solens bidrag til tidefeltet er 46 pct af Månens herpå jordoverfladen.

Tidevandet sættes op i oceanerne af den vandrettet komponet af tidefeltet. Denne er varierende, da man flyttes rundt af jordrotationen samt at både Sol og Måne flytter sig. Oceanerne søger hele tiden at indstille sig med overfladen vinkelret på den samlede gravitationsvektor. Vand masserne når det aldrig gennem gennem tidefelts hovedperiode på 12 h og 25 m. Så vandet er dømt til at strømme rundt i al evighed i takt til tidefeltets perioder. Dette fænomen kaldes tidevand.

Nu kunne man tro, at vi var færdige med teorien. Men nej. Selve legemet Jorden deformeres elastisk af tidefeltet. Denne deformation er proportinal med tidefeltet og kaldes "solid Earth tide". Deformationen giver anledning til yderligere bidrag til tidefeltet som er af samme størrelsesorden som de primære.

Det vil føre for vidt at komme ind på dette men jeg vil kun komme med en bemærkning: antages det at Jorden opfører sig som et perfekt flydende legeme og antages det at Jorden hele tiden kan deformeres og nå at indstille sig i ligevægt med tidefeltet, kan man indse, at oceanets overflade hele tiden ligger i den ækvipotentialflade som er bestemt af Jordens gravitationsfelt samt af tidefeltet. Summa summarum der observeres intet tidefelt ved en sædvanlig tidevandsmåler som er en stang der står på bunden af vandet med en højdeskala. Både bund og vandoverflade følges ad.

Sådan er der ikke og det giver nogle basale oplysninger om Jordens elasticitet samt om tiden det tager for vandet at løbe rundt om Jorden. Jeg vil slutte her.


Mvh
Torben Risbo
Geofysisk afdeling
Niels Bohr Institutet


27. mar 2008 kl 18:18

Karsten Bolding


28. mar 2008 kl 20:26

John Larsson

Re: Hvordan opstår tidefeltet

Jeg vil slutte her.


Mvh
Torben Risbo
Geofysisk afdeling
Niels Bohr Institutet

Arh, du kunne nu have brugt et par sætninger på "tideluftens" indflydelse på fx vejret, når du ellers var så godt igang med en udtømmende forklaring! ;-)


31. mar 2008 kl 10:12

Torben Risbo

atmosfærisk tide

Der findes en lille virkning af tidefeltet i atmosfæren.
En amplitude på 1-2 mb (hektopascal) der varierer i takt med solen.
Den er for størstedelen af termisk oprindelse og har størst
amplitude ved ækvator.
Mideltrykket i atmosfæren er 1013.25 mb og den omtalte tide
har næppe nogen indflydelse på vejret som sådant.
Se mere på:
http://mysite.du.edu/~jcalvert....htm


31. mar 2008 kl 11:36

Torben Risbo

andre tidefelter

For at forstætte om tidefelter:

der findes et tidefelt og tidevirkning i oceanet som ikke har sin oprindelse i sol og måne:
poltiden.
Jordaksen har ikke en fast beliggenhed i forhold til den faste jordoverflade. Der er en vandring rundt om en middelpol
medn en amplitude på 10-20 m. det skal forstås på den måde
at den øjeblikkelige rotationsvektor skærer overfladen i et punkt som ses at flytte sig rundt i en approksimativ cirkelbevægelse omkring en middelposition. Perioden er
ca. 430 døgn. Bevægelsen kaldes Chandler wobblen og er
en realisering for Jordens vedkommende af den såkaldte Eulerbevægelse af et roterende stift legeme der har forskellige inertimomenter om sine principale akser.
Hvad har dette nu med tidefelter at gøre?
Jo rotationen har et centrifugalfelt som er en del af det tyngdefelt vi og oceanet oplever på jordoverfladen. Nu har Jorden og oceanet forlængst indstillet sig på dette felt og bulet ud ved ækvator, så det mærkes ikke i det daglige.
Men når nu rotationsaksen flytter sig vil man opleve at centrifugalfeltet ændrer sig lidt med denne Chandlerbevægelse. Den matematiske form af feltet er den samme som et almindeligt tidefelt fra sol/måne og virkningen på oceanet benævnes poltiden.
Den er ikke ret stor. Ved analyse af langvarige vandstandsmålinger fra Danmark har man kunnet bestemme en amplitude på noget med en cm og kun fordi man har haft 100 års kontinuerlige observationsdata at analysere på.
Det er de horizontale komponenter af tidefeltet der sætter gang i tidevandet i oceanerne. Tidefeltet er af størrelsesordenen 10**-8 g (10 i minus ottende) og det er bemærkelsesværdigt at et så lille gravitationsfelt kan sætte gang i hele oceanet.

Meget store jordskælv giver også kortere varende forstyrrelser i gravitationsfeltet både lokalt og globalt. Disse forstyrrelser ses som seismisk ekscitation af jordens egensvingninger. Matematikken er igen den samme. Ved et så stort skælv som Sumatra-Andamanskælvet juledag 2004 er de perturberende gravitationsfelter af samme størelsesorden som tidefelter. Det er derfor et spørgsmål om man ikke skal tage disse "tidefelter" i betragtning når man skal forklare genereringen af den store tsunami og det er måske den dominerende mekanisme for meget store tsunamier. Det er en teori der er kommet frem efter denne ulykke.


31. mar 2008 kl 17:04

avatar

Henning Sørensen

Re: andre tidefelter

Hej Torben

Har du et bud på hvor jordens og månens fælles tyngdepunkt ligger? Jeg gætter selv på at det er inden for jordens radius. Hvor mener man at deres fælles tyngdepunkt lå dengang månen blev skabt?

Jeg mener at have læst, at et jorddøgn var ca. 8 timer da månen blev skabt. Tidevandskræfter har så overført en del af jorden rotationsenergi til månen. Hvor langt inde mener man at månen lå, da den blev skabt?

Tidevand og tidejord er jo principielt bevægelsesenergi der hele tiden bliver til varme som så stråler ud i rummet. Hvor stor en del af jorden rotationsenergi er blevet til varme, og hvor meget er overført til månen siden månen blev skabt?

Jeg er kun en elendig amatør med 10 års skolegang (for længe siden), så undskyld hvis jeg spørger dumt.


31. mar 2008 kl 17:17

Bjarke Mønnike

Hvis vi så....

Udnytter tidvandskræfterne, vil vi da bremse jorden endnu mere...er det ønskeligt?


31. mar 2008 kl 17:38

avatar

Henning Sørensen

Re: Hvis vi så....

Udnytter tidvandskræfterne, vil vi da bremse jorden endnu mere...er det ønskeligt?

Go ide, Så ka' vi sove længere om morgenen og få mere fritid ;-)


31. mar 2008 kl 17:39

Berndt Barkholz

Re: Hvis vi så....

Åååh Bjarke, er det ikke næsten som at tale om forurening når man dropper en bananskræl i Sahara ??

:o) Berndt


10. apr 2008 kl 23:06

Jørgen Jakobsen

Tidevandet

er der ingen der aner en kæft om.

Bjarne Lorenzen fremfører uimodsagt at solens tiltrækningskraft er 150 gange større end månens.
Han får som svar at månen styrer tidevandet , da den er meget tættere på.

Så kommer der en ekspert på banen.

>>>>>Tilsvarende gælder for Månens bidrag til et tidefeltet på Jordoverfladen. Nu er Månens afstand
384 000 km mod Solens 149.5 millioner km men da Solens masse er ganske enormt mange gange større
går tingene næsten op med det resultat at Solens bidrag til tidefeltet er 46 pct af Månens herpå jordoverfladen.<<<<<

Stram op.

Mvh. Jørgen



01. maj 2008 kl 21:27

Bjarne Lorenzen

Re: Tidevandet


Hvis man nu forestiller sig at der lå to jordkloder ved siden af hinanden, med samme radius og masse..

Hvordan ville tyngdeaccelerationen være et sted på den ene klode som ligger længst væk fra de to kloders berøringflade.?

Eller skrevet med andre ord: - dersom den ene klode var landet på nordpolen, hvordan ville tyngdeaccelerationen være på toppen at den klode der var landet på Norpolen?

Hvordan regner man det ud ?
Samme spørgsmål hvis nu den ankome klode 'lå' fx 1000 km fra Jorden osv......
Hvilken formel skal bruges ?

MVH
Bjarne


02. maj 2008 kl 00:07

Svend Ferdinandsen

Re: Re: Tidevandet

Massetiltrækning N=6.67E-11*M1*M2/r^2
Målt i Kg og meter og Newton
Massetiltrækningen fra en kugle (men kun fra en kugle) kan beregnes som om al massen var samlet i centrum. Derfor er det så nemt at regne tyngde-kraften ud for kuglesymmetriske legemer. Kun den masse der er "under" dig bidrager. Derfor aftager tyngdekraften hvis du bevæger dig ind i jorden. For legemer i andre faconer er der kun at integrere over hele massen og radius vektor, altså retningen til det enkelte massepunkt.
I øvrigt har jeg regnet tiltrækningen ud fra Sol og Måne.
Acceleration fra Solen: 0.005981749
Acceleration fra Månen: 4.01863E-05
Altså næsten en faktor 10, men da solen er så meget længere væk bliver differensen mellem for og bagside alligevel mindre end for månen.
I øvrigt så husk, at det kun er for kuglesymmetriske fordelinger af masse, at man kan se bort fra massen udenfor. Er det ikke kuglesymmetrisk, som f.eks. en spiralgalaxe, så er det blot at integrere.


02. maj 2008 kl 00:40

Louis Nielsen

Solens tide-effekt 42 % af Månens

BEREGNING AF TIDEVANDS-EFFEKT.
Det er accelerations-forskellen mellem vandet på Jordens overflade og jordcentret, der bevirker højvande og lavvande. Det er hovedsageligt gravitationskræfterne fra Månen og Solen, der forårsager tidevand, dvs. højvande og lavvande.

- Man kan opfatte Månens virkning således: Vandet trækkes bort fra Jorden på den side, der vender mod Månen, mens Jorden trækkes bort fra den side, der vender bort fra Månen. Der bliver således højvande på både den side af Jorden, der vender mod Månen og den modsatte side af Jorden.

SOLENS VIRKNING 42 % AF MÅNENS VIRKNING.
Solens masse er omkring 27 millioner gange større end Månens masse. Men da Solen er omkring 400 gange længere væk fra Jorden end Månen, så vil tidevandspåvirkningen fra Solen kun være omkring 42 % af påvirkningen fra Månen.
I de følgende beregninger vises dette.

Lad os benytte følgende symboler:
R = Jordens radius.
r(mj) = afstanden mellem Månens og Jordens centre.
r(sj) = afstanden mellem Solens og Jordens centre.
m = Månens masse. M = Solens masse.
G = Newtons gravitations-konstant.

Månens gravitationskraft på Jorden giver ved Jordens centrum en accelerationen a(r) givet ved:

(1) a(r) = (G*m)/r(mj)^2

Den side af Jorden der vender mod Månen har afstanden (r-R) til Månens centrum.
Den modsatte side af Jorden har afstanden (r+R) til Månens centrum.

TILNÆRMET FORMEL FOR ACCELERATIONS-FORSKEL.
For tilnærmet at kunne udregne forskellen i accelerationen Da over en afstand lig med Jordens radius R vil vi benytte følgende approximerende førstegradspolynomium på funktionen a(r) givet i ligning (1).

Den accelerations-forskel Da(måne) som Månens gravitationskraft giver, kan udregnes tilnærmet af:

(2) Da(måne) = - (2*G*m*R)/r(mj)^3

I ligning (2) angiver Da accelerationsforskellen mellem vandet (eller atmosfæren!) på Jordens overflade og jordcentret, dvs. forskellen over en strækning R.

Den accelerations-forskel Da(sol) som Solens gravitationskraft giver, kan udregnes tilnærmet af:

(3) Da(sol) = - (2*G*M*R)/r(sj)^3

Af ligningerne (2) og (3) udregner vi brøkforholdet mellem Da(sol) og Da(måne). Vi får:

(4) Da(sol)/Da(måne) = (r(mj)/r(sj))^3*(M/m)

Indsættes talværdier fås:

(5) Da(sol)/Da(måne) = (r(mj)/(400*r(mj))^3*((27*10^6*m)/m)) = 0,42

Af (5) ser vi:

Solens tidevandspåvirkning på Jorden er 42 % af Månens tidevandspåvirkning på Jorden.

MÅNEN FJERNER SIG OG JORDEN BREMSES.
Højvandet deformerer Jorden. På grund af gnidning og Jordens rotation kommer deformationen foran Månen. Dette bevirker at Månen accelereres og derved ’tvinges’ længere væk fra Jorden, ca. 4 cm længere væk per år. Samtidig trækker Månen i den forskudte deformation, hvilket bevirker, at Jorden bremses i dens egenrotation. Jorddøgnet bliver herved omkring 0,002 sekund længere for hvert hundrede år.
I en fjern fortid vil Månen få bunden rotation omkring Jorden, dvs. at den altid vil stå over samme punkt på Jorden. Månens omløbstid vil da være lig med jorddøgnet, som da vil være omkring 47 af vore nuværende døgn.
Månen vil da have en afstand fra Jorden på omkring 550 000 km.

Hilsen fra
Louis Nielsen


02. maj 2008 kl 07:43

avatar

Henning Sørensen

Re: Solens tide-effekt 42 % af Månens

I en fjern fortid vil Månen få bunden rotation omkring Jorden

Du mener nok en fjern fremtid.

Det sidste tal jeg har set for, hvor meget månen flytter sig pr. år er 3,8cm.

Har du et bud på hvor langt væk månen var da den blev dannet? Hvor mange timer var et jorddøgn dengang? Jeg har engang læst 8 timer.


02. maj 2008 kl 09:04

John Larsson

Re: Re: Solens tide-effekt 42 % af Månens

I en fjern fortid vil Månen få bunden rotation omkring Jorden

Du mener nok en fjern fremtid.

Det sidste tal jeg har set for, hvor meget månen flytter sig pr. år er 3,8cm.

Har du et bud på hvor langt væk månen var da den blev dannet? Hvor mange timer var et jorddøgn dengang? Jeg har engang læst 8 timer.

Ja, Louis havde nok lidt travlt! ;-) Jeg tror at han må have ment at *jorden* kan komme til at få en bunden rotation irt månen. Månen har jo haft det i ilang tid; der er forskellige bud på det, men det handler om størrelsesordenen milliarder år.

Der også usikkerhed om forholdene omkring jord og måne, da månen blev dannet/indfanget, da der næppe kan blive total enighed om måden månen blev dannet på, og hvilke indgangsmomenter der var i den proces!


02. maj 2008 kl 09:11

John Larsson

Re: Solens tide-effekt 42 % af Månens

I en fjern fortid [FREMTD/JL] vil Månen få bunden rotation omkring Jorden, dvs. at den altid vil stå over samme punkt på Jorden. Månens omløbstid vil da være lig med jorddøgnet, som da vil være omkring 47 af vore nuværende døgn.
Månen vil da have en afstand fra Jorden på omkring 550 000 km.

Har du i den beregning taget hensyn til solens indflydelse på jorddøgnet og at afstanden til solen også ændres langsomt?


02. maj 2008 kl 09:34

Bjarne Lorenzen

Et andet beslægtet spørgsmål


Overfor stillede jeg nedenfornævnte spørgsmål
Svend Ferdinandsen svarede på, men forkert, da det ikke var massetiltrækningen målt i Newton der var spørgsmålet.
Men tyngdeaccleration målt i m/s2
Så jeg prøver lige igen::::

Hvis man nu forestiller sig at der lå to jordkloder ved siden af hinanden, med samme radius og masse..

Hvordan ville tyngdeaccelerationen være et sted på den ene klode som ligger længst væk fra de to kloders berøringflade.?

Eller skrevet med andre ord: - dersom den ene klode var landet på nordpolen, hvordan ville tyngdeaccelerationen være på toppen at den klode der var landet på Norpolen?

Hvordan regner man det ud ?
Samme spørgsmål hvis nu den ankome klode 'lå' fx 1000 km fra Jorden osv......
Hvilken formel skal bruges ?

MVH
Bjarne


02. maj 2008 kl 10:36

Berndt Barkholz

Re: Et andet beslægtet spørgsmål

Massetiltrækning N=6.67E-11*M1*M2/r^2
Målt i Kg og meter og Newton

Skrev Svend Ferdinandsen...og der ER rigtigt !!

Den situation du beskriver er ikke en stationær tilstand men en dynamisk tilstand, som er afhængig af denne kraft Svend giver. Du skal da ikke tro at de to kloder bare bliver liggende på hinanden som du beskriver. Ovenviste central virkende kraft vil forene disse to kloder til én større kugle. De vil smelte sammen som var de flydende, og den nye tyngdeacceleration for den dobbelte masse bliver 2^(1/3) gange større. Men det er en tænkt situation hvor du har én eller anden gud til at "lægge" en ligestor klode lige så stille på jorden. I et mere naturlig tilfælde vil der således være tale om en kollision med stor hastighed, hvis konsekvenser ikke behøves at uddybe.

Den matematiske beskrivelse for en sådan sammensmeltning af to kloder er noget kompliceret men på grund af sin hypotetiske karakter temmelig ligegyldigt fordi du ender med en tyngdekraft som er

g=Go*2*m/Rm2=2^(1/3)*Go*m/Rm1


02. maj 2008 kl 11:40

Louis Nielsen

Re: Re: Solens tide-effekt 42 % af Månens

Ja, jeg mener naturligvis i 'en fjern fremtid'. Og, baseret på de givne beregninger, er den fjerne fremtid om over 4 milliarder år!!
Og, jeg mener naturligvis, at Jorden og Månen vil få 'dobbelt bundethed'. Månen har jo fået bunden rotation.
Jeg sad og regnede og skrev på det interessante emne sent i aftes, efter at jeg så jeres debat på ing.dk. Så ja, jeg havde lidt travlt! Fik ikke læst korrektur!

JORDDØGNETS FORØGELSE.
I beregningen om jorddøgnets forøgelse er der kun regnet på 'to-legeme problemet', dvs. de indbyrdes gravitationsvirkninger mellem Jorden og Månen. Den eksakte problemstilling med mange legemer er en større matematisk opgave.
For milliarder af år siden var jorddøgnet på færre timer end 'idag'.

NEWTONS GRAVITATIONS-LOV:
Newtons gravitationslov gælder KUN for såkaldte 'punkt-formige' masser eller 'kuglesymmetriske' masser, hvor massen tænkes koncentreret i massemidt-punktet.
For andre massefordelinger skal der benyttes differential - og integralregning.

Hilsen fra
Louis


02. maj 2008 kl 14:20

Berndt Barkholz

Re: Re: Re: Et andet beslægtet spørgsmål

Hej ' ? ' !

I denne tænkte situation, hvor to kæmpe legemer (kugler), der påvirker hinanden med en bestemt tyngdekraft ligger side om side, burde rotationen forsætte, således at begge kugler nu ruller om hinanden. Men det forudsætter at deres vægt og dermed kraften der virker, er lille nok til at bevare overfladen intakt. Større masser vil på grund af tyngdekraften flyde ud, en proces vi mennesker til dagligt benytter os af ved formgivning af fx jernemner ved høj trykkraft. Problemet er så at finde den masse af et bestemt materiale der tillader en sådan rulning, men er det overhovedet et interessant spørgsmål ?


02. maj 2008 kl 19:55

Bjarne Lorenzen

Re: Re: Re: Re: Et andet beslægtet spørgsmål

Berndt Barkholz

Tænkte spørgsmål er ofte intressant for at se samme sag fra flere sider.
De to objekter behøver ikke røre hiananden.
Selvom der ikke er noget kontakt fx en aftand imllem uden stof på fx 1000 KM så påvirkes tyngdeacclleration jo meget forskelligt på de 2 objekter. - På den ene side af objekterne negativt, på den anden side possitivt vil jeg tro.

Men hvordan beregner vi dette, og hvad sker der egentligt, - ved vi overhovedet det

MVH
Bjarne


02. maj 2008 kl 20:49

Berndt Barkholz

Re: Re: Re: Re: Re: Et andet beslægtet spørgsmål

Jeg giver op Bjarne, det er lettere...


02. maj 2008 kl 21:05

John Johansen

Re: Re: Re: Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet

Berndt Barkholz:

Ren Newton ;-)
...jep, han kan endda tryne Einstein...
Nå! Mener du det?

- Nævn mig én situation hvor Newton levere en mere præcis beskrivelse end Einstein!


02. maj 2008 kl 22:13

Svend Ferdinandsen

Re: Tidevandet

Til Bjarne Lorenzen.
Jeg gav formlerne og baggrunden, men ingen andre har svaret på dit spørgsmål, så nu vil jeg prøve.
Hvis to ens jorde ligger op ad hinanden, vil du længst borte have G fra din egen jord og G/(3R)^2 fra den anden. Midt imellem kloderne vil der være nul. (G er ~9.8m/s^2)
Om det fysisk er muligt er komplet ligegyldigt for selve spørgsmålet og svaret.


03. maj 2008 kl 07:20

Berndt Barkholz

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet

Hej John !

Jeg har prøvet at forklare det i en anden tråd, der er tre bidrag med diverse ligninger: http://ing.dk/artikel/87381.

mvh Berndt


03. maj 2008 kl 10:30

Bjarne Lorenzen

Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Hvad er årsagen til tidevandet

Svend Ferdinandsen
Du skrev : G/(3R)^2 fra den anden.
De beholder begge deres 'gamle' centre, vi taler ikke om et nyt fælles center?
Det regner jeg da i hvert fald med.

Louis Nielsen
Jeg har kigget lidt dybt på de ligninger du har vist
Nu skriver du "tilnærmelsesvis" - Det får mig til at tænke på, er vi ude i noget hokus pokus.
Fx ligningens øverste del fx i ligningen DA(Måne) - Månens gravitations potentiale opløftes (fra den gamle 2D ligning) til det 3 D potentiale(tredje potens) den har på en afstand (jordens radius gange 2) omkring 13.000 Km. Derefter deles dette med et 3 D rum hvor afstanden mellem Jord og Måne indgår, og hvor vi så har en stor ”kasse” rum (r*r*r)
Jo vist det ser ud til at virke, men normalt kan man jo via beregninger lære noget af det man har med at gøre, - det synes jeg ikke denne ligning viser, - men det er måske heller ikke meningen? Med andre ord, vi ved ikke hvad der sker, ikke ? – Men vi kan hokus pokus beregne det?

MVH
Bjarne


05. maj 2008 kl 23:32

Louis Nielsen

Månens og Solens Tidekræfter

Bjarne Lorenzen
Det er ikke hokus pokus! Men virkninger af Universets Naturlove, der er 'kodet' i matematikens symbolsprog.
I mit tidligere indlæg gav jeg en tilnærmet formel til beregning af forholdet mellem den accelerations-forskel, der er over en afstand lig med Jordens radius, og som skyldes Solens og Månens gravitationskræfter.
I det følgende, med lidt kompliceret symbolik, en mere udførlig udledning af formlen.

FORHOLDET MELLEM SOLENS OG MÅNENS TIDEKRAFT-VIRKNING
Accelerations-forskellen mellem vandet på Jordens overflade og jordcentret bevirker bl.a. højvande og lavvande.
Det er hovedsageligt gravitationskræfterne fra Månen og Solen, der forårsager tidekræfter. Hvis de forstærker hinanden får man ’springflod’. Hvis de modvirker hinanden får man ’nipflod’.

BEREGNINGER
Lad os benytte følgende symboler og afrundede talværdier:
R = 6400 km = Jordens radius.
r = afstanden mellem Månens og Jordens centre.
r = 384 400 km
r(s)= afstanden mellem Solens og Jordens centre.
r(s) = 150*10^6 km
M(m) = 7,4*10^22 kg = Månens masse.
M(s) = 2*10^30 kg = Solens masse.
G = 6,67*10^(-11) (N*m^2)/kg^2 = Newtons gravitations-konstant.

Den gravitations-acceleration a(r) som et kuglesymmetrisk legeme med massen m bevirker i en afstand r fra legemets massemidtpunkt er givet ved:

(1) a(r) = (G*m)/r^2

(Bemærk: en skråstreg / er en brøkstreg)

MÅNENS GRAVITATIONS-VIRKNING
Månens gravitationskraft virker med forskellig styrke i afstanden r til Jordens centrum og afstanden (r-R) til Jordens overflade, der vender mod Månen.

For de to forskellige afstande får vi for gravitations-accelerationerne a(r) og a(r-R):

(2) a(r) = (G*M(m))/r^2

(3) a(r-R) = (G*M(m))/(r-R)^2

Accelerations-forskellen Da(m) over en afstand lig med Jordens radius R er givet ved:

(4) Da(m) = a(r-R)-a(r)

Ved benyttelse af (2) og (3) fås:

(5) Da(m) = (G*M(m))/(r-R)^2-(G*M(m))/r^2

Udtrykket i (5) kan omregnes til:

(6) Da(m) = (G*M(m)*(2*r*R-R^2)/(r^4-2*r^3*R +R^2*r^2)

SOLENS GRAVITATIONS-VIRKNING
For Solens gravitationsvirkning gælder tilsvarende for accelerations-forskellen Da(s) over afstanden R:

(7) Da(s) = (G*M(s)*(2*r(s)*R-R^2)/(r(s)^4-2*r(s)^3*R +R^2*r(s)^2)

BRØKFORHOLDET Da(s)/Da(m)
Hvis der var linie-plads, kan brøkforholdet
Da(s)/Da(m) opskrives af udtrykkene i (6) og (7). Vi ser, at det afhænger af forholdet mellem Solens masse M(s) og Månens masse M(m) og afstandene r, r(s) og R.

Da der i udtrykkene (6) og (7) er størrelser der ’vægter’ signifikant mere med sine talværdier (prøv selv!), så kan vi med god tilnærmelse reducere til følgende tilnærmede ligning:

(8) Da(s)/Da(m)=(M(s)*r^3)/(M(m)*r(s)^3)

Med indsatte talværdier fås, idet enhederne divideres ud:

(9) Da(s)/Da(m)= (2*10^30*(384400)^3)/(7,4*10^22*(150*10^6)^3)= 0,45

KONKLUSION
Af udregningen i (9) ser vi, at Solen har en tidekraft-virkning, der er omkring 45 % af Månens tidekraft-virkning.

Hilsen fra
Louis Nielsen


06. maj 2008 kl 11:32

Bjarne Lorenzen

Re: Månens og Solens Tidekræfter


Louis Nielsen
Jeg ser på dine beregninger lidt senere.

Svend Ferdinandsen
Du skrev : G/(3R)^2 fra den anden.
Bjarne>
Hvorfor G/(3R)^2 fra den anden kolde, og ikke bare GxM/R^2 fra begge
Jeg mener forestil dig at der lå en en stor kanonkugle på Jorden (radius 1000 km), selvom du står oppe på toppen af den gælder Jordens tyngdeaccelration + din kanonkugles tyngdeacceleratio ikke?
Forestil dig at du hopper ned deroppe fra, Jordens tyngdeaccelration er jo det den skal være uanset det her objekt er landet ikke ?
Vi skal vel ikke gøre det mere kompliceret end det er vel? - ikke noget med at dele med /(3R)^2 så vidt jeg lige kan se.

MVH
Bjarne



06. maj 2008 kl 19:01

Bjarne Lorenzen

Re: Re: Månens og Solens Tidekræfter

Til Luis Nielsen ( og evt. andre)

SOLENS GRAVITATINSFORSKEL
Til Jordens overflade 2E30 x 6,67E-11 / 1,48993446E11^2 = 0,006009267
Til Centrum > 2E30 x 6,67E-11 / 1,49E11^2 = 0,006008738
Forskel= 0,000000529

MÅNENS GRAVITATINSFORSKEL
Til Jordens Centrum 7,4E22 x 6,67E-11 / 3,84E8^2 = 0,000034411
Til Jordens overflade > 2E30 x 6,67E-11 / 3,78446E8^2 = 0,000033247
Forskel = 0,000001164

Jeg forstår ikke rigtig de mere avancerede dele af dine beregninger.
Dette er da ret simpel er det ikke
Altså blot accelerationsforskellen mellem centrum og overflade.
I hvert fald får jeg også 45 % til Solen.
Dette giver også mening, og er ikke så kodet endda.

MVH
Bjarne



06. maj 2008 kl 20:28

Karsten Bolding

Tidevandsgenererende kræfter og observeret tidevand

Louis Nielsen givet en god beskrivelse af forholdet mellem solens og månens tidevandsgenererende kraft.

Mht. praktisk beskrivelse/forudsigelse er der dog stadig meget lang vej. Resultatet af de angivne kræfter resulterer i en tidevandsamplitude på ca. 0.5 m (det såkaldte 'equilibrium tide') - rigtig langt fra de observerede 6.5-7 m i Bay of Fundy, Bristol Channel og St. Malo bugten. Hovedårsagen til forskellen er resonans dvs. basinet har et dybde/længde forhold der giver andledning til resonans (dyden giver tidevandsbølgens udbredelseshastighed).

Den grundlæggende antagelse for praktisk tidevandsforudsigelse er at responsen dvs. tidevandet vil have de samme frekvenser som den påtrykte kraft (solen og månen) + eventuelle 'over-tides' og 'compound tides' i lavvandede områder. Det viser sig nu at den tidevandsgenererende kraft (fra sol og måne) kan skrives som en linear kombination af 5 astronomiske vinkler + positionen på jorden. Linear kombinationen for de forskellige vinkler er givet ved de såkaldte 'Doodson numbers'.
Problemt er nu reduceret til en simple harmonisk analyse hvor frekvensen for de forskellige komponenter er kendte. I praksis kræves en observeret tidsserie af vandstanden for et givet punkt. I praksis har satelliter givet os tidsserier for stort set hele jorden - startende med Topex/POSEIDON og senere udvidet med andre satelliter.
Længden af tidsserien er afgørende for hvilke og hvor mange tidevandskonstitiuenter (amplitide og fase) man kan bestemme. Med en 14 dages tidsserie med time-værdier kan men bestemme M2 og S2 - de principale konstituenter for måne og solen - og de der giver andledning til spring- og nip-flod.
For de der har lyst til at experimenterer med tidevand vil jeg foreslå at man kigger på XTide:
http://www.flaterco.com/xtide/...ide/

Karsten


06. maj 2008 kl 22:03

Bjarne Lorenzen

Re: Tidevandsgenererende kræfter og observeret tidevand


Til Karsten Bolding (mm)

Jeg mener også at Louis Nilesen har givet en god beskrivelse, men forstår ikke lige sidste del, - som jeg synes virker lidt unødvednig, i og med at det vel bare er at sammeligne de 2 forskelle jeg viste overfor.
Altså:
MÅNENS Forskel = 0,000001164 m/s^2
SOLENS Forskel = 0,000000529 m/s^2
Og her er der så tale om de 45% i Solens favør vi begge er enig om.

Længere er den vel ikke, - eller?

MVH
Bjarne


06. maj 2008 kl 22:19

Karsten Bolding

Re: Re: Tidevandsgenererende kræfter og observeret tidevand


Til Karsten Bolding (mm)

Jeg mener også at Louis Nilesen har givet en god beskrivelse, men forstår ikke lige sidste del, - som jeg synes virker lidt unødvednig, i og med at det vel bare er at sammeligne de 2 forskelle jeg viste overfor.
Altså:
MÅNENS Forskel = 0,000001164 m/s^2
SOLENS Forskel = 0,000000529 m/s^2
Og her er der så tale om de 45% i Solens favør vi begge er enig om.

Længere er den vel ikke, - eller?


Den er lidt længere - for nogle gange virker de to kræfter i samme retning, nogle gange i modsat retning og nogle gange er de vinkelret på hinanden. Dette alt afhængig af solens og månenes placering på himlen.
Du skriver i solens favør - uden at have checket beregningen så er solens bidrag godt 40% af månens. Dette gælder kun det rent teoretiske 'equilibrium tide' for praktiske problemer kan forholdet sagtens være anderledes.

Karsten


Ny i debatten? Opret en brugerkonto