Почему нельзя увидеть приливные эффекты в стакане воды?

Почему нельзя увидеть приливно-отливный эффект в стакане с водой, как в океане?

Людям , читающим это, может быть интересно узнать, как приливы влияют на работу БАК.quantdiaries.org/2012/06/07/…
Соответствующая научно-популярная статья 1971 года.

Ответы (5)

Потребуется очень чувствительное устройство для измерения незначительного изменения глубины воды вдоль стеклянных стенок, потому что различия в силе гравитационного поля между каждой стороной стекла практически равны нулю. Из-за этого сила, действующая на стекло, одинакова, но из-за небольшого объема воды в стакане, в отличие от океана, было бы очень трудно измерить какое-либо изменение. Однако разницы в силе гравитационного поля между стороной Земли, ближайшей к Луне, и стороной, наиболее удаленной от Луны, достаточно, чтобы притягивать воду больше к стороне, близкой к Луне.

Также ничего не стоит то, что поверхностное натяжение при таких малых размерах будет иметь гораздо более значительный эффект, чем приливные силы, что еще больше затруднит измерения.

Вы только что объединили ответы Алекса и Френча Келдара.
@RichardTerrett да, у AnnieCannon есть: и в StackExchange это считается хорошей вещью - синтезировать очень хороший ответ из нескольких достойных.
Мы могли бы также добавить, что при этих размерах поверхностное натяжение будет иметь гораздо более значительное влияние, чем приливные силы, что еще больше затруднит наши измерения.
@vsz: это, я думаю, действительно самый важный момент, почему бы вам не добавить его в качестве ответа?
Кстати, объяснение не на 100% правильное, так как приливы не вызваны различиями между ближайшей к Луне стороной и противоположной стороной. На самом деле, на стороне Земли, наиболее удаленной от Луны, есть еще один прилив.

Потому что разница в силе гравитационного поля между каждой стороной стекла практически равна 0. Однако разницы в силе гравитационного поля между стороной Земли, ближайшей к Луне, и самой дальней к Луне достаточно, чтобы притянуть вода больше приближается к стороне, близкой к Луне, вызывая приливы в этой части мира.

Если бы у вас было два стакана воды, соединенных трубкой на достаточном расстоянии друг от друга, вы бы увидели прилив, потому что сила гравитации Луны была бы разной в этих двух местах:

введите описание изображения здесь

Вы можете подумать, что вода просто вытягивается из контейнера, когда рядом находится Луна. Если бы это было так, то, конечно, приливы в вашем стакане были бы такими же сильными, как и в океане. Но, конечно, это не так. Одна вещь, которая должна вызвать у вас подозрения, это тот факт, что Луна не должна притягивать воду больше, чем твердое тело, сидящее рядом с ней. Гравитация — это ускоритель равных возможностей, не обращающий внимания на текучесть вещества.

Чтобы понять, почему вообще существуют приливы, сначала рассмотрим Землю без воды. Когда Луна обращается вокруг своей оси (или, что еще лучше, когда Земля вращается вокруг своей оси, поскольку это происходит пару десятков раз за каждый медленный оборот Луны), сильная гравитация фактически слегка деформирует всю планету. Он удлиняется, его длинная ось указывает на Луну. Как указывали другие, это связано с различной силой гравитации на лунной стороне Земли по сравнению с противоположной стороной. Однако это еще не все, поскольку в игру также вступают материальные свойства камня и воды...

Теперь добавьте океаны. Вода может течь легче, чем камень, поэтому океаны испытывают это удлинение даже больше, чем Земля. В результате вода скапливается на ближней и дальней сторонах планеты. (Примечание: этот анализ предсказывает, что приливов будет два в день, как на самом деле и бывает , но многие неполные объяснения дают вам только один прилив в день.)

Для аналогии подумайте о Земле как о куске частично обожженной глины, который растягивает кто-то, отчаянно пытающийся изменить его форму. Теперь представьте, что тот же человек прикладывает такое же усилие к куску мягкой необожженной глины. Последний будет больше растягиваться. Наложите два сценария друг на друга, и вы увидите, что оба компонента деформируются одинаково, но влажный компонент опережает твердый.

В конечном счете, единственный способ, которым может возникнуть прилив в стакане с водой, — это когда и вода, и стакан расширяются настолько далеко, что разные их части испытывают различные гравитационные эффекты Луны, заставляя их деформировать свою форму.

Гравитационное притяжение Луны к океанам или к стакану воды одинаково, если принять во внимание конкретное местоположение. Из-за этого сила, действующая на стекло, одинакова, но из-за небольшого объема воды в стакане, в отличие от океана, было бы очень трудно измерить какое-либо изменение. Из-за этого потребовалось бы очень чувствительное устройство для измерения незначительного изменения глубины воды вдоль стеклянных стенок.