2 CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THUỶ TRIỀU ĐỂ GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG PH...
4.4.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến thuỷ triều
Để giải thích hiện tượng phức tạp thủy triềìu, hiện nay tồn tại hai học thuyết khác
nhau đó là thuyết tĩnh học và thuyết động học. Theo thuyết tĩnh học, hiện tượng thủy
triều là do lực hấp dẫn của mặt trăng, mặt trời đến các chất điểm nước trên trái đất là chủ
yếu. Quỹ đạo chuyển động của mặt trăng xung quanh trái đất và hệ thống trái đất - mặt
trăng xung quanh mặt trời là rất phức tạp dẫn đến sự phức tạp về chế độ thuỷ triều ở các
vị trí khác nhau trên trái đất.
Trong một ngày, do quả đất quay xung quanh trục của nó, nên vị trí tương đối giữa
mặt trăng và trái đất sẽ thay đổi theo chu kỳ ngày mặt trăng (24 giờ 50 phút), do đó mặt
trăng sẽ có ảnh hưởng trực tiếp chế độ thuỷ triều trong ngày. Mặt trăng chuyển động
xung quanh trái đất 28 ngày đêm, nên vị trí tương đối giữa mặt trăng, mặt trời và trái đất
cũng sẽ có sự thay đổi theo chu kỳ một tháng, một năm và nhiều năm kéo theo sự thay
đổi của chế độ thuỷ triều trong một tháng, một năm và chu kỳ nhiều năm.
Chế độ thuỷ triều là một quá trình rất phức tạp, trong phần này chỉ trình bày đến việc
xét lực gây triều sinh ra chủ yếu là do lực tương hổ giữa mặt trăng và quả đất, còn ảnh
hưởng các lực khác khác như mặt trời và các hành tinh ...tương tự gây nên đối với chất
điểm nước trên quả đất.
Khối lượng quả đất lớn hơn nhiều lần so với mặt trăng, do vậy lực tác động tương hỗ
giữa chúng tạo nên hệ thống chuyển động quay của hệ mặt trăng - trái đất xung quanh
trục chung cách tâm quả đất một khoảng là 0,73 bán kính trái đất quay quanh mặt trời.
Các lực gây triều có thể giải thích như sau:
+ Lực ly tâm có giá trị như nhau đối với mọi chất điểm trên trái đất kể cả ở tâm trái
đất. Lực ly tâm có phương song song với phương của đường thẳng nối tâm của trái đất
và mặt trăng hướng của lực ngược lại với hướng từ trái đất đến mặt trăng.
+ Lực hấp dẫn của mặt trăng (lực hút) lên các chất điểm nước trên quả đất. Phương
và hướng của lực này trùng với phương nối từ chất điểm nước đến tâm mặt trăng, còn
giá trị của lực này tỷ lệ với bình phương khoảng cách từ chất điểm đến tâm mặt trăng.
Tổng hợp của hai lực này sẽ tạo nên lực gây triều có phương, hướng và giá trị phụ
thuộc vào điểm ta xét trên trái đất (xem hình 4- 11)
F
hd
F
L
A
F
h
F
Ld
O
O’Hình 4-11 Tổng hợp các lực gây triều
Trong hình (4-11) các lực gây triều được ký hiệu như sau:
- F
h
Lực hút về tâm mặt trăng.
- F
hd
Lực hút của mặt trăng theo phương thẳng đứng.
- F
L
Lực ly tâm do quả đất và mặt trăng quay xung quanh trọng tâm chung.
- F
Ld