Зависимость приливов и отливов от фаз Луны

Приливы/отливы и их использование

Причины приливов и отливов

Наибольшие приливы наблюдаются в дни новолуний и полнолуний, наименьшие совпадают с первой и последней частями Луны. Между новолуниями, полнолуниями и с первой и последней четвертями амплитуды приливов могут изменятся в 2,7 раз.

Вследствие изменения расстояния между Землёй и Луной, приливообразующая сила Луны в течении месяца может изменится на 40%, изменение приливообразующей силы Солнца составляет лишь 10%. Лунные приливы в 2,17 раза превышают по силе солнечные. Под влиянием притяжения Луны и Солнца происходят периодические поднятия и опускания поверхности морей и океанов – приливы и отливы.

Частицы воды совершают при этом и вертикальные и горизонтальные движения. В одном и том же месте бывает два прилива в сутки, а между нами – два отлива. Приливы вызывает не только Луна, но и Солнце своим притяжением. Однако в силу того, что Солнце находится гораздо дальше от Земли, чем Луна, его приливное действие слабее.

Приливное трение 

Поскольку вращение Земли вокруг своей оси опережает по времени движение Луны вокруг Земли, в водной оболочке нашей планеты возникают силы приливного трения, на преодоление которых тратится энергия вращения, и вращение Земли замедляется (примерно на 0,001 сек за 100 лет). По законам небесной механики дальнейшее замедление вращения Земли повлечет за собой уменьшение скорости движения Луны по орбите и увеличение расстояния между Землей и Луной.

В конечном итоге период в течение длительного времени происходило торможение вращения Луны за счет возникавшего в ней приливного трения под действием земного притяжения (приливно-отливные явления могут возникать не только в жидкой, но и втвердой оболочке небесного тела). В результате Луна потеряла вращение вокруг своей оси и теперь обращена к Земле одной стороной

Превращение энергии при приливах и отливах Периодическое повышение и понижение уровня воды в океане можно использовать как возобновляемый источник энергии. Во многих местах у берегов Новой Шотландии, Аляски и северной Франции приливы дважды в сутки достигают высоты 12 и более метров. Поскольку течения прилива и отлива в этих местах оказываются в узких руслах, существует возможность превращения их энергии в электрическую.

Использование ПЭС

В наше время приливная энергия в основном превращается в электрическую энергию на приливных электростанциях и вливается затем в общий поток энергии, вырабатываемой электростанциями всех типов. В отличие от гидроэнергии рек, средняя величина приливной энергии мало меняется от сезона к сезону, что позволяет приливным электростанциям более равномерно обеспечивать энергией промышленные предприятия. 

В приливных электростанциях используется перепад уровней воды, образующийся во время прилива и отлива. Для этого отделяют прибрежный бассейн невысокой плотиной, которая задерживает приливную воду при отливе. Затем воду выпускают, и она вращает гидротурбины.

Приливные электростанции ценным энергетическим подспорьем местного характера, но на Земле не так много подходящих мест для их строительства, чтобы они могли изменить общую энергетическую ситуацию. Стоимость энергии на ПЭС самая низкая в энергосистеме по сравнению со стоимостью энергии на всех других типах электростанций.

Конец