Giải thích hiện tượng thủy triều. Cho biết khi dao động thủy triều có biên độ lớn nhất và nhỏ nhất thì ở Trái Đất thấy hình dạng Mặt Trăng như thế nào?

Câu hỏi: Giải thích hiện tượng thủy triều. Cho biết khi dao động thủy triều có biên độ lớn nhất và nhỏ nhất thì ở Trái Đất thấy hình dạng Mặt Trăng như thế nào?

Lời giải: 

- Thủy triều là hiện tượng nước biển dâng cao và hạ thấp theo quy luật hằng ngày. Nó được sinh ra do lực hấp dẫn của Mặt Trăng, Mặt Trời và lực li tâm của Trái Đất. Thủy truyền dao động theo không gian và thời gian

- Ở Trái Đất thấy hình dạng Mặt Trăng tùy theo dao động của thủy truyền. Nếu dao động thủy triều có biên độ lớn nhất thì ta thấy trăng tròn hoặc không trăng. Còn khi dao động thủy triều có biên độ nhỏ nhất thì ta thấy trăng khuyết.

Tìm hiểu Đặc điểm của hiện tượng thủy triều

1. Thủy triều trải qua những biến đổi theo các giai đoạn sau:

Triều dâng (Flood tide): Thường xảy ra khi mực nước biển dâng lên cao trong vài giờ, làm ngập vùng gian triều.

Triều cao (High tide): Là nước dâng lên đến điểm cao nhất của nó.

Triều xuống (Ebb tide): Là mực nước biển hạ thấp xuống trong vài giờ làm hiện ra vùng gian triều.

Triều thấp (Low tide): Là nước sẽ hạ thấp đến điểm thấp nhất của nó.

Thủy triều đã tạo ra các dòng chảy có tính dao động thường gọi là dòng triều hay triều lưu. Thời điểm mà dòng triều ngưng chuyển động sẽ gọi là nước chùng hoặc nước đứng (Slack water).

Sau đó, thủy triều sẽ đổi hướng, tạo ra những biến đổi ngược lại. Nước đứng hay xuất hiện gần lúc mực nước triều cao/triều thấp; Tại một vài nơi, thời gian nước đứng là sẽ khác biệt đáng kể so với thời gian triều cao/triều thấp.

Hiện tượng thủy triều được xem là phổ biến nhất là bán nhật triều hoặc nhật triều, tức là xảy ra hai lần nước lớn trong ngày có đỉnh không bằng nhau; chúng sẽ gồm mực nước lớn cao và mực nước lớn thấp trên đồ thị triều. Tương tự thì đối với hai lần nước ròng sẽ bao gồm nước ròng cao và nước ròng thấp.

2. Tại sao lại có hiện tượng thủy triều?

Sức hút của nhau giữa Mặt trăng và Trái đất lại có xu hướng làm cho chúng xích lại gần nhau hơn. Nhưng sức hút này sẽ được bù bằng lực quay ly tâm của Trái đất, cũng như là của Mặt trăng, quay xung quanh tâm quán tính của chúng.

Tại tâm Trái đất, lực ly tâm và lực hút đến từ Mặt trăng sẽ bù nhau. Nhưng đó không phải là trường hợp ở một điểm nào đó trên mặt đất vì 2 lực này thay đổi theo chiều ngược nhau: Một điểm càng xa trọng tâm Trái đất và Mặt trăng, lực ly tâm mà nó phải chịu sẽ càng lớn, và ngược lại, sức hút của Mặt trăng sẽ giảm theo khoảng cách.

Vì thế, 2 lực không bù nhau trên bề mặt của Trái đất và sự chênh lệch của chúng là nguồn gốc gây nên thủy triều: Tại điểm A, lực ly tâm không đủ để cân bằng lại với sức hút, vì vậy điểm A có xu hướng dịch chuyển về phía Mặt trăng. Ngược lại, ở điểm B lực ly tâm lớn hơn so với lực của Mặt trăng, do vậy, điểm B sẽ có xu hướng rời xa nó. Đó là lý do mà trên Trái đất có hai lần thủy triều mỗi ngày.