Getijden

Dominique stelde deze vraag op 27 april 2020 om 08:20.

Als de zwaartekracht van de maan maar 1/6 bedraagt van de zwaartekracht op de Aarde en wetende dat de invloed van de zon op de getijden zeer klein is vroeg ik mij welke krachten er nog meespelen om die gigantische hoeveelheid water op onze planeet tweemaal dagelijks te " beïnvloeden ". Mijn gezond boerenverstand zegt dat een zwaartekracht die 1/6 minder is niet aleen verantwoordelijk kan zijn voor de getijden..... 

Reacties

Theo de Klerk op 27 april 2020 om 09:00
Boerenverstand heeft het wel eens vaker mis.
De aantrekkingskracht van de maan is wel degeljk verantwoordelijk voor de eb/vloed bewegingen van ons water dat in zijn vloeibare vorm zich ook makkelijk laat meetrekken. Er is ook eb/vloed op de grond, de bergen en alles op aarde. Alleen zijn de tegenkrachten (in vaste gedaante in kristalroosters) veel groter waardoor deze niet zichtbaar van positie veranderen terwijl we dat van water wel waarnemen.

Een beetje rekenen toont aan welke kracht water en maan op elkaar uitoefenen (ook de maan ondervindt eb/vloed door de aarde, maar de vervorming van dit vaste lichaam is ook niet zichtbaar - wel meetbaar). F = GMm/r2 is niet "verwaarloosbaar"
Jan van de Velde op 27 april 2020 om 09:57

Dominique Cant plaatste:

 die gigantische hoeveelheid water 

Hier miskijkt dat boerenverstand zich misschien: zwaartekracht bestaat tussen twee voorwerpen met massa, en beide massa's zijn mede bepalend voor de grootte van die zwaartekracht.

Die zwaartekracht, van de maan of wat ook, hangt dus niet alleen af van die maan, maar ook van de andere massa. Op een emmer water van 10 L is de zwaartekracht ook 10 keer zo groot als op een fles met 1 L water. 
Op een zee met 1,35 triljard liters water is de totale zwaartekracht dan ook 1,35 triljard keer zo groot als op die ene liter in je fles. 

Groet, Jan
Theo de Klerk op 27 april 2020 om 11:41
Als we de aarde als ideale bol voorstellen, dan trekt de aarde overal even hard aan alles wat er op staat of ligt: dat voel je als je gewicht (maar jij trekt even hard aan de aarde). Het water zou "vlak" om de bol liggen.

Als je de maan meeneemt in je berekeningen, dan trekt de maan ook aan alles op aarde. Het hardst op de plek van de aarde het dichst bij, het minst op de plek het verst weg.  Als de maan aan de hemel staat, wordt dus het hardst aan ons getrokken, op dat monent het minst in Nieuw Zeeland (een halve dag later, als de aarde half gedraaid is, net andersom). Dat we niet allemaal naar de maan vliegen komt omdat de aardse aantrekkingskracht "wint" en ons op de grond houdt.

Als je die bewegingen relatief tov de aarde bekijkt dan zie je vloed vanzelf ontstaan.
De aarde als "vast" lichaam beweegt als geheel agv de kracht die op zijn middelpunt wordt uitgeoefend. In werkelijkheid zal ook de aarde zich een beetje als ellipsoide vervormen - net zoals het water, maar minder geprononceerd.

Het "losse" water kan makkelijker bewegen onder de aantrekkingskracht van de maan. Tov de aarde (dus relatief bekeken) is er een netto beweging richting maan aan de volle maan kant: vloed.  Maar aan de tegenovergestelde zijde beweegt juist de aarde sneller richting maan dan het water dat lijkt achter te blijven. De relatieve beweging van het water (tov de aarde) daar is juist van de maan weg: we zien vloed.

Een oud artikel uit Hemel & Dampkring 1919 en 1954 sluit ik bij.
Gert op 05 januari 2021 om 19:31
Hallo Dominique,

Mag ik je op de eerste plaats feliciteren met het feit dat je naar je gezonde verstand luistert. Door zulke vragen kom je tot ontdekkingen. Ik snap ook waarom je twijfelt over de oorzaken van het getij op zee. Dat wordt namelijk door 99 van de 100 mensen volkomen verkeerd uitgelegd.

Op de eerste plaats is je stelling niet correct. Inderdaad ervaar je, wanneer je op de maan loopt slechts ongeveer 1/6 van de zwaartekracht die je op aarde ervaart. Maar de aantrekkingskracht die de massa van de maan op je uitoefent (uit te rekenen met de Gavitatieformule) is een functie van o.a. de maanmassa en jouw afstand tot die maanmassa. De maanmassa is zelfs 81 keer kleiner dan de aardmassa. Nu trek je wellicht je wenkbrauwen nog hoger op. Toch veroorzaakt die massa de oceaangetijden op aarde.
Iedere massa op aarde wordt ook aangetrokken door diezelfde maan. En hier komen we bij het punt waarom jouw twijfel gerechtvaardigd is. Als je naast de Mont Blanc in het dal staat dan is de aantrekking van de massa van die berg op jou een veelvoud van de aantrekking die de maan op je uitoefent. En toch zie je geen vloedgolven naar die berg toe bewegen. Jijzelf begint ook niet echt naar de berg toe te rollen als je op een skateboard staat. Hoe kan het dan dat een zoveel kleinere kracht de oceanen in beweging brengt?
Dat zit 'm in de eigenschap die een vloeistof als water heeft om druk over te brengen op naastgelegen water. Terwijl de aarde lekker door het zonnestelsel beweegt wordt die aarde steeds een beetje zijwaarts getrokken door de aantrekking van de maan (daardoor voeren aarde en maan een mooie gezamenlijke dans uit rondom een gezamenlijk massamiddelpunt, het 'Baricentrum'). Nu wordt het water op aarde dat dichter bij de maan is net even iets harder aangetrokken door de maan dan de aarde als geheel. Die aantrekkingskracht is al ongelooflijk klein, maar dit verschil is nog véél kleiner. Het is in de orde van grootte van 1/10.000.000 ste van de zwaartekracht waarmee je door de aarde naar beneden wordt getrokken. Niemand voelt dat, en het tilt helemaal niets op van het aardoppervlak.
Maar als je dergelijke differentiaalkrachten over honderden kilometers oceaan laat opbouwen dan bouwt er zich een drukdifferentiaal op die, op een gegeven moment, het zeewater enige centimeters kan opstuwen. Dat is wat er op aarde gebeurt.
Een van de grootste misvattingen over eb en vloed is dat de maan het zeeoppervlak 'omhoogtrekt'. Ons Noordzeegetij ontstaat in de oceanen op het zuidelijk halfrond. Dat is de enige band op aarde waar deze delicate krachten de aarde rond kunnen, zonder tegen continenten op te botsen. Wanneer deze 'zeeoppervlakverhoging' voorbij Afrika komt, reizend in westelijke richting, breekt een deel van die golf af in noordelijke richting. Die komt voorbij Afrika en Zuid-Amerika, voorbij Portugal, Frankrijk en Ierland. Een deel draait zuidwaarts boven Schotland, gaat voorbij de Engelse kust en draait in het zuidelijk deel van de Noordzee naar het noordoosten. Pas dan komt het vanuit het zuidwesten langs de Nederlandse Noordzeekust. Wat de maan op dat moment doet is niet van belang en heeft zo goed als geen invloed op ons Noordzeegetij. De energie die dit water omhoog/omlaag laat gaan is twee dagen geleden, op het zuidelijk halfrond, door de maan geleverd. Daarom valt de hoogste vloed in Nederland ook altijd twee dagen na Volle Maan of Nieuwe Maan.
De maan trekt net zo goed, met dezelfde differentiaal, aan een zandkorrel in de Sahara. Maar zand is niet in staat tot dezelfde cumulatieve drukopbouw als water. Daarom zien we geen zandgolven door de Sahara gaan als gevolg van aantrekking door de maan.
De maan trekt net zo goed aan luchtdeeltjes in de atmosfeer. Die reageert daar wél op. Maar, vanwege de zeer kleine magnitude van die krachten, vallen getijdenverschijnselen in de atmosfeer volledig in het niet tegen luchtbewegingen die worden veroorzaakt door weersystemen.
De maan trekt net zo goed aan de magma onder de aardkorst. Daarom ga je ook steeds enige centimeters naar boven en naar beneden. Maar van die 'Earth Tides' merk je niet zoveel omdat onze referentie het aardoppervlak is.

Mvg,

Gert

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft eenendertig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)