×
Gety

Getye is die styging en daling van seevlakke wat deur verskeie faktore soos die swaartekraginvloed van die son en maan veroorsaak word. Ander faktore wat dit beïnvloed, is die rotasie van die aarde, die afstand van die ewenaar af, die waterdiepte en die vorm van die landmassa. Die afnemende gety ná hoogwater word ook eb genoem en die toenemende gety ná laagwater is bekend as vloed.

Hoogwater by Alma, Nieu-Brunswyk, 1972.
Laagwater in dieselfde hawe, ook 1972.

Wanneer die son en maan in een lyn lê en mekaar se aantrekkingskrag versterk, is hoogwater hoër as gewoonlik en laagwater laer; dan word van springgety gepraat. As hulle mekaar se aantrekkingskrag verswak, is hoogwater laer en laagwater hoër as gewoonlik; dit word dooigety genoem.

Plekke kan daagliks enkel-, dubbel- of gemengde getye ondervind. Die waterstand word nie net deur getye bepaal nie, maar ook deur weersomstandighede soos lugdruk en wind.

Getyverskynsels is ook nie tot oseane beperk nie, maar kan in enige stelsel voorkom waar ’n swaartekragveld in tyd en ruimte wisselings ondergaan. Die soliede deel van die aarde word byvoorbeeld ook deur getye beïnvloed, maar dit is nie so opmerklik as watergetye nie.

Inhoud

’n Voorstelling van die getye wat deur die maan veroorsaak word – hooggetye in die rigting na en van die maan, en laaggetye weerskante daarvan. Daar sal ook kleiner uitstulpings wees in die rigting na en van die son.

Die enigste hemelliggame wat getye beïnvloed, is die maan en son; planete het byvoorbeeld feitlik geen invloed nie.

Twee kragte is in werking met betrekking tot die wentelbane van die aarde en byvoorbeeld die maan: die middelpuntvliedende krag van die aarde en die aantrekkingskrag van die maan. Die eerste krag word veroorsaak deur die feit dat die aarde en die maan om ’n gemeenskaplike massamiddelpunt draai; die draaiing van die aarde om dié punt ontwikkel ’n middelpuntvliedende krag wat eweredig oor die hele aarde versprei is en dus nie die vorm van die aarde of water beïnvloed nie. Die maan se aantrekkingskrag is in ’n teenoorgestelde rigting en is omgekeerd eweredig met die kwadraat van die afstand tussen die twee liggame.

Dié twee kragte lei tot ’n getyverwekkende kragveld wat algaande oor die aardbol verskuif in dieselfde rigting as waarin die maan beweeg. Omdat die maan se omwentelingstyd verskil van die aarde se rotasietyd, duur die daaglikse getyperiode 24 uur 50 minute. In dié tydperk ondervind die meeste plekke op aarde twee keer hoogwater en twee keer laagwater (’n dubbeldaaglikse gety). By breedteliggings hoër as 62º kom net ’n enkeldaaglikse gety voor.

Die totale getykrag word veroorsaak deur die maan en die son. Die getykrag is omgekeerd eweredig met die derde mag van die afstand en reg eweredig met die massa van die aantrekkende liggaam. Die getykrag van die maan is dus sowat twee keer so groot as dié van die son, soos uit die ondergaande berekening blyk.

Berekening van die getykrag

Die getykrag is die gevolg van die verskil tussen die middelpuntsoekende krag en die aantrekkingskrag op ’n willekeurige punt van ’n planeet. Twee voorwerpe, 1 en 2, met massas m1 en m2, en ’n onderlinge afstand R (van middelpunt tot middelpunt), draai om hul gemeenskaplike massamiddelpunt. Hierby is die onderlinge aantrekkingskrag Fg gelyk aan die middelpuntsoekende krag Fmpz wat nodig is om albei voorwerpe in ’n sirkelbaan om hul massamiddelpunt te hou. Dus:

F m p z = F g = G m 1 m 2 R 2 {\displaystyle F_{\mathrm {mpz} }\ =\ F_{\mathrm {g} }\ =\ G{\frac {m_{1}m_{2}}{R^{2}}}}

waarin G die gravitasiekonstante van Newton is.

Vir die berekening van die getykrag wat voorwerp 2 op voorwerp 1 uitoefen, is nie die totale aantrekkingskrag Fg van belang nie, maar juis die verskille in die aantrekkingskrag van voorwerp 2 op verskillende plekke op voorwerp 1. Daardeur is ook nie die totale massa m1 van voorwerp 1 van belang nie, maar slegs die straal r. In sommige ouer, veral Engelse, geskrifte word dikwels vir elke punt op of in voorwerp 1 die krag op unit mass (1 kg) bereken. Daarmee word die waarde van die krag numeries net so groot soos die versnelling a van die krag op daardie punt. In plaas daarvan kan natuurlik eenvoudig ook die versnelling a vir elke punt op of in voorwerp 1 bereken word.

Op punt g1, op die oppervlak van voorwerp 1 met ’n straal r wat die naaste aan voorwerp 2 lê, is die versnelling van die aantrekkingskrag deur voorwerp 2 groter omdat die afstand tot voorwerp 2 daar kleiner is (R − r) as die afstand tussen die middelpunte van die twee voorwerpe (R). Die middelpuntsoekende versnelling is egter oral op voorwerp 1 ewe groot. Dit lei op punt g1 tot ’n netto versnelling ten opsigte van die middelpunt van voorwerp 1: die versnelling aT van die getykrag FT :

a T = a g 1 a g = G m 2 ( R r ) 2 G m 2 R 2 = G m 2 R 2 ( R r ) 2 R 2 ( R r ) 2 {\displaystyle a_{\mathrm {T} }=a_{\mathrm {g_{1}} }-a_{\mathrm {g} }=G{\frac {m_{2}}{(R-r)^{2}}}\,-\,G{\frac {m_{2}}{R^{2}}}\ =\ Gm_{2}{\frac {R^{2}-(R-r)^{2}}{R^{2}(R-r)^{2}}}}
= G m 2 r ( 2 R r ) R 4 2 R 3 r + R 2 r 2 {\displaystyle =Gm_{2}{\frac {r(2R-r)}{R^{4}-2R^{3}r+R^{2}{r}^{2}}}}

Aangesien die straal r van voorwerp 1 hier baie kleiner is as die afstand R tussen die twee voorwerpe, kan ’n mens dit stel dat

R 4 2 R 3 r + R 2 r 2 R 4 {\displaystyle R^{4}-2R^{3}r+R^{2}{r}^{2}\ \approx \ R^{4}}

en

2 R r 2 R {\displaystyle 2R-r\approx 2R}

Met hierdie vereenvoudiging is die netto versnelling op punt g1 ten opsigte van die middelpunt van voorwerp 1 dan:

a T = 2 G m 2 r R 3 {\displaystyle a_{\mathrm {T} }={\frac {2Gm_{2}r}{R^{3}}}}

In die punt op voorwerp 1 wat die verste van voorwerp 2 verwyder is, is dit presies andersom: hier is die versnelling van die aantrekkingskrag juis kleiner as die middelpuntsoekende versnelling. Op dieselfde manier bereken, lewer dit nogmaals die bogenoemde netto versnelling op, net in die teenoorgestelde rigting. Oor die totale deursnee van voorwerp 1, gemeet in die rigting van voorwerp 2, is die verskil in versnelling dan:

a T = 4 G m 2 r R 3 {\displaystyle a_{\mathrm {T} }={\frac {4Gm_{2}r}{R^{3}}}}

Vir die effek van die maan op die aarde, met

G = 6,67259 • 10−11 m3 kg−1 s-2 (gravitasiekonstante van Newton volgens de IAU)
m2 = 7,34767 • 1022 kg (maanmassa)
r = 6,378136 • 106 m (ewenaarstraal van die aarde)
R = 3,844 • 108 m (gemiddelde afstand tussen aarde en maan),

gee dat die versnelling van die aantrekkingskrag deur die maan, gemeet in die nadir, 2,2022 • 10−6 m s−2 kleiner is as dié gemeet in die senit. Ter vergelyking: die versnelling van die swaartekrag is 9,81 m s−2.

Vir die effek van die son op die aarde, met

m2 = 1,989 • 1030 kg (sonmassa)
R = 1,496 • 1011 m (gemiddelde afstand tussen aarde en son),

is die waarde 1,011 • 10−6 m s−2. Dit is 0,46 keer so groot as die effek van die maan.

Spring- en dooigety

Wanneer die aarde, maan en son in ’n reguit lyn lê, dus met vol- en donkermaan, werk die drie liggame se kragte saam en is hoogwater hoër as gewoonlik en laagwater laer. Dit word springgety genoem. Tydens die eerste en laaste kwartier is daar ’n dooigety: dan is die hoogwater laer en die laagwater hoër as gewoonlik.

Vervorming van die aarde

Nie net die water in die oseane word deur die getykrag beïnvloed nie, maar vanweë die vervormbaarheid van die aardkors en aardmantel, ook die aarde self. Dié getye is nie so opmerklik as die watergetye nie, maar wel meetbaar (in die orde van enkele desimeters).

As gevolg van GPS en die gevolglike behoefte aan die noukeurige beskrywing van die aarde se presiese vorm, is daar die afgelope tyd ook baie geodetiese navorsing gedoen wat gelei het tot ’n groter kennis van die aardkors se getye.

Vertraging van die aarde se rotasie

Omdat die getye wrywing veroorsaak, word die draaiing van die aarde om sy as al hoe stadiger en die dae dus al hoe langer. By die maan het dit al daartoe gelei dat sy rotasie om sy eie as so vertraag is dat dit net so vinnig is as sy wentelspoed om die aarde; daarom sien ons van die aarde af altyd dieselfde kant van die maan. Dit word sinchroniese rotasie genoem.

Omdat die aarde al hoe stadiger draai, beweeg die maan ook al hoe verder van ons planeet af.

  1. Ensiklopedie van die Wêreld, Deel 4. 1971. N.V. Uitgeversmaatskappij, Amsterdam, Nederland.
  2. Afstand tot die maan is (gemiddeld) 3,844 • 108 m; die massa van die maan is 7,35 • 1022 kg
  3. Afstand tot die son is (gemiddeld) 1,496 • 1011 m; die massa van die son is 1,989 • 1030 kg
  4. Sien byvoorbeeld(en) Schureman, P. (1940). Manual of Harmonic Analysis and Prediction of Tides, U.S. Department of Commerce, Coast and Geodetic Survey, Special Publication 98: Development of Tide-producing Force, p. 10 e.v. en(en) Godin, G. (1972). The Analysis of Tides, University of Toronto Press/Liverpool University Press: p. 7 e.v. van de Introduction.
  • NP 100 (2004): The Mariner's Handbook, The United Kingdom Hydrographic Office.
  • Cartwright, D.E (1999): Tides, a scientific history, Cambridge University Press, Cambridge.

Publikasie datum: Augustus 12, 2021

gety, styging, daling, seevlakke, deur, verskeie, faktore, soos, swaartekraginvloed, maan, veroorsaak, word, ander, faktore, beïnvloed, rotasie, aarde, afstand, ewenaar, waterdiepte, vorm, landmassa, afnemende, gety, hoogwater, word, genoem, toenemende, gety, . Getye is die styging en daling van seevlakke wat deur verskeie faktore soos die swaartekraginvloed van die son en maan veroorsaak word Ander faktore wat dit beinvloed is die rotasie van die aarde die afstand van die ewenaar af die waterdiepte en die vorm van die landmassa Die afnemende gety na hoogwater word ook eb genoem en die toenemende gety na laagwater is bekend as vloed Hoogwater by Alma Nieu Brunswyk 1972 Laagwater in dieselfde hawe ook 1972 Wanneer die son en maan in een lyn le en mekaar se aantrekkingskrag versterk is hoogwater hoer as gewoonlik en laagwater laer dan word van springgety gepraat As hulle mekaar se aantrekkingskrag verswak is hoogwater laer en laagwater hoer as gewoonlik dit word dooigety genoem Plekke kan daagliks enkel dubbel of gemengde getye ondervind Die waterstand word nie net deur getye bepaal nie maar ook deur weersomstandighede soos lugdruk en wind Getyverskynsels is ook nie tot oseane beperk nie maar kan in enige stelsel voorkom waar n swaartekragveld in tyd en ruimte wisselings ondergaan Die soliede deel van die aarde word byvoorbeeld ook deur getye beinvloed maar dit is nie so opmerklik as watergetye nie Inhoud 1 Werking 1 1 Berekening van die getykrag 1 2 Spring en dooigety 1 3 Vervorming van die aarde 1 4 Vertraging van die aarde se rotasie 2 Verwysings 3 Verdere leesstof 4 Eksterne skakelsWerking Wysig n Voorstelling van die getye wat deur die maan veroorsaak word hooggetye in die rigting na en van die maan en laaggetye weerskante daarvan Daar sal ook kleiner uitstulpings wees in die rigting na en van die son Die enigste hemelliggame wat getye beinvloed is die maan en son planete het byvoorbeeld feitlik geen invloed nie Twee kragte is in werking met betrekking tot die wentelbane van die aarde en byvoorbeeld die maan die middelpuntvliedende krag van die aarde en die aantrekkingskrag van die maan Die eerste krag word veroorsaak deur die feit dat die aarde en die maan om n gemeenskaplike massamiddelpunt draai die draaiing van die aarde om die punt ontwikkel n middelpuntvliedende krag wat eweredig oor die hele aarde versprei is en dus nie die vorm van die aarde of water beinvloed nie 1 Die maan se aantrekkingskrag is in n teenoorgestelde rigting en is omgekeerd eweredig met die kwadraat van die afstand tussen die twee liggame Die twee kragte lei tot n getyverwekkende kragveld wat algaande oor die aardbol verskuif in dieselfde rigting as waarin die maan beweeg Omdat die maan se omwentelingstyd verskil van die aarde se rotasietyd duur die daaglikse getyperiode 24 uur 50 minute In die tydperk ondervind die meeste plekke op aarde twee keer hoogwater en twee keer laagwater n dubbeldaaglikse gety By breedteliggings hoer as 62º kom net n enkeldaaglikse gety voor Die totale getykrag word veroorsaak deur die maan en die son Die getykrag is omgekeerd eweredig met die derde mag van die afstand en reg eweredig met die massa van die aantrekkende liggaam Die getykrag van die maan 2 is dus sowat twee keer so groot as die van die son 3 soos uit die ondergaande berekening blyk Berekening van die getykrag Wysig Die getykrag is die gevolg van die verskil tussen die middelpuntsoekende krag en die aantrekkingskrag op n willekeurige punt van n planeet Twee voorwerpe 1 en 2 met massas m1 en m2 en n onderlinge afstand R van middelpunt tot middelpunt draai om hul gemeenskaplike massamiddelpunt Hierby is die onderlinge aantrekkingskrag Fg gelyk aan die middelpuntsoekende krag Fmpz wat nodig is om albei voorwerpe in n sirkelbaan om hul massamiddelpunt te hou Dus F m p z F g G m 1 m 2 R 2 displaystyle F mathrm mpz F mathrm g G frac m 1 m 2 R 2 waarin G die gravitasiekonstante van Newton is Vir die berekening van die getykrag wat voorwerp 2 op voorwerp 1 uitoefen is nie die totale aantrekkingskrag Fg van belang nie maar juis die verskille in die aantrekkingskrag van voorwerp 2 op verskillende plekke op voorwerp 1 Daardeur is ook nie die totale massa m1 van voorwerp 1 van belang nie maar slegs die straal r In sommige ouer veral Engelse geskrifte word dikwels vir elke punt op of in voorwerp 1 die krag op unit mass 1 kg bereken Daarmee word die waarde van die krag numeries net so groot soos die versnelling a van die krag op daardie punt 4 In plaas daarvan kan natuurlik eenvoudig ook die versnelling a vir elke punt op of in voorwerp 1 bereken word Op punt g1 op die oppervlak van voorwerp 1 met n straal r wat die naaste aan voorwerp 2 le is die versnelling van die aantrekkingskrag deur voorwerp 2 groter omdat die afstand tot voorwerp 2 daar kleiner is R r as die afstand tussen die middelpunte van die twee voorwerpe R Die middelpuntsoekende versnelling is egter oral op voorwerp 1 ewe groot Dit lei op punt g1 tot n netto versnelling ten opsigte van die middelpunt van voorwerp 1 die versnelling aT van die getykrag FT a T a g 1 a g G m 2 R r 2 G m 2 R 2 G m 2 R 2 R r 2 R 2 R r 2 displaystyle a mathrm T a mathrm g 1 a mathrm g G frac m 2 R r 2 G frac m 2 R 2 Gm 2 frac R 2 R r 2 R 2 R r 2 G m 2 r 2 R r R 4 2 R 3 r R 2 r 2 displaystyle Gm 2 frac r 2R r R 4 2R 3 r R 2 r 2 dd Aangesien die straal r van voorwerp 1 hier baie kleiner is as die afstand R tussen die twee voorwerpe kan n mens dit stel dat R 4 2 R 3 r R 2 r 2 R 4 displaystyle R 4 2R 3 r R 2 r 2 approx R 4 en 2 R r 2 R displaystyle 2R r approx 2R Met hierdie vereenvoudiging is die netto versnelling op punt g1 ten opsigte van die middelpunt van voorwerp 1 dan a T 2 G m 2 r R 3 displaystyle a mathrm T frac 2Gm 2 r R 3 In die punt op voorwerp 1 wat die verste van voorwerp 2 verwyder is is dit presies andersom hier is die versnelling van die aantrekkingskrag juis kleiner as die middelpuntsoekende versnelling Op dieselfde manier bereken lewer dit nogmaals die bogenoemde netto versnelling op net in die teenoorgestelde rigting Oor die totale deursnee van voorwerp 1 gemeet in die rigting van voorwerp 2 is die verskil in versnelling dan a T 4 G m 2 r R 3 displaystyle a mathrm T frac 4Gm 2 r R 3 Vir die effek van die maan op die aarde met G 6 67259 10 11 m3 kg 1 s 2 gravitasiekonstante van Newton volgens de IAU m2 7 34767 1022 kg maanmassa r 6 378136 106 m ewenaarstraal van die aarde R 3 844 108 m gemiddelde afstand tussen aarde en maan gee dat die versnelling van die aantrekkingskrag deur die maan gemeet in die nadir 2 2022 10 6 m s 2 kleiner is as die gemeet in die senit Ter vergelyking die versnelling van die swaartekrag is 9 81 m s 2 Vir die effek van die son op die aarde met m2 1 989 1030 kg sonmassa R 1 496 1011 m gemiddelde afstand tussen aarde en son is die waarde 1 011 10 6 m s 2 Dit is 0 46 keer so groot as die effek van die maan Spring en dooigety Wysig Wanneer die aarde maan en son in n reguit lyn le dus met vol en donkermaan werk die drie liggame se kragte saam en is hoogwater hoer as gewoonlik en laagwater laer Dit word springgety genoem Tydens die eerste en laaste kwartier is daar n dooigety dan is die hoogwater laer en die laagwater hoer as gewoonlik Vervorming van die aarde Wysig Nie net die water in die oseane word deur die getykrag beinvloed nie maar vanwee die vervormbaarheid van die aardkors en aardmantel ook die aarde self Die getye is nie so opmerklik as die watergetye nie maar wel meetbaar in die orde van enkele desimeters As gevolg van GPS en die gevolglike behoefte aan die noukeurige beskrywing van die aarde se presiese vorm is daar die afgelope tyd ook baie geodetiese navorsing gedoen wat gelei het tot n groter kennis van die aardkors se getye Vertraging van die aarde se rotasie Wysig Omdat die getye wrywing veroorsaak word die draaiing van die aarde om sy as al hoe stadiger en die dae dus al hoe langer By die maan het dit al daartoe gelei dat sy rotasie om sy eie as so vertraag is dat dit net so vinnig is as sy wentelspoed om die aarde daarom sien ons van die aarde af altyd dieselfde kant van die maan Dit word sinchroniese rotasie genoem Omdat die aarde al hoe stadiger draai beweeg die maan ook al hoe verder van ons planeet af Verwysings Wysig Ensiklopedie van die Wereld Deel 4 1971 N V Uitgeversmaatskappij Amsterdam Nederland Afstand tot die maan is gemiddeld 3 844 108 m die massa van die maan is 7 35 1022 kg Afstand tot die son is gemiddeld 1 496 1011 m die massa van die son is 1 989 1030 kg Sien byvoorbeeld en Schureman P 1940 Manual of Harmonic Analysis and Prediction of Tides U S Department of Commerce Coast and Geodetic Survey Special Publication 98 Development of Tide producing Force p 10 e v en en Godin G 1972 The Analysis of Tides University of Toronto Press Liverpool University Press p 7 e v van de Introduction Verdere leesstof WysigNP 100 2004 The Mariner s Handbook The United Kingdom Hydrographic Office Cartwright D E 1999 Tides a scientific history Cambridge University Press Cambridge Eksterne skakels WysigGetytafels vir hawens in Suid Afrika SA Vloot se Hidrografiese Kantoor Hierdie artikel is gedeeltelik vertaal uit die Nederlandse WikipediaOntsluit van https af wikipedia org w index php title Gety amp ol,