Океанические приливы и течения. Реальные причины

http://www.ptep-online.com/2021/PP-62-09.PDF  на английском


Введение.
 Попытаемся ответить на этот  вопрос, опираясь исключительно на жизненный опыт . Например, мы знаем, что в любом сосуде, если его заполнить разными по удельным весам веществами, произойдет их разделение. В осадок выпадут самые тяжелые, выше полегче и наверху совсем легкие. Простой пример-аквариум. Камни и песок внизу, потом игрушки, рыбки, и наверху кормушка и все это в воде. А теперь представим  что наша планета, для Солнца, такой-же аквариум. И почему у нее должна самая тяжелая часть быть в центре? Это противоречит нашему жизненному опыту.  Тяжелая часть должна все время находиться на солнечной стороне.  Ведь, если мы наклоним аквариум, то камни и песок сползут в сторону Земли?
 Это первое. Далее посмотрим что находится внутри планеты. Согласно исследований ученых, занимающихся свойствами материалов при таких экстремальных давлениях и температурах, какие в теле планеты, вещества теряют свои химические свойства и переходят в состояние высокотемпературной плазмы, или по другому называют металлический водород- т. е. ядра теряют свои электронные оболочки , сближаются максимально близко, вытесняя электроны. Это как в жизни,  если сильно сжать в горсти вишни, мякоть просочится, а косточки слипнутся в плотный комок. О свойствах такого состояния расскажем в другой раз, а здесь отметим что приводимые в некоторых источниках рисунки о структуре планеты не соответствуют нашим наблюдениям. И уж тем более, когда говорят что ядро железное- железо не самый тяжелый металл,  если утверждают что все притягивается к центру.


Классификация течений
Течения классифицируют по различным признакам: по вызывающим их силам (генетические классификации), по устойчивости, по глубине расположения в толще вод, по характеру движения, по физико-химическим свойствам.
Выделяют три группы течений:
Градиентные течения, вызванные горизонтальными градиентами гидростатического давления, возникающими при наклоне изобарических поверхностей относительно изопотенциальных (уровневых) поверхностей
Плотностные, вызванные горизонтальным градиентом плотности
Компенсационные, вызванные наклоном уровня моря под воздействием ветра
Бароградиентные, вызванные неравномерным атмосферным давлением над морской поверхностью
Сейшевые, возникающие в результате сейшевых  колебаний уровня моря
Стоковые, или сточные, возникающие в результате возникновения избытка воды в каком-либо районе моря (как результат притока материковых вод, осадков, таяния льдов)
Течения, вызванные ветром
Дрейфовые, вызванные только влекущим действием ветра
Ветровые, вызванные и влекущим действием ветра, и наклоном уровня моря и изменением плотности воды, вызванными ветром
Приливные течения, вызванные приливами.
Отбойное течение

   Все эти типы течений не объясняют основного, постоянно действующего в районе экватора, глобального течения, направленного с Востока на Запад и, при отсутствии материков, замкнувшегося-бы в круговое, на подобии пылевых колец атмосферы  на Юпитере. (Природа экваториального противотечения в данной статье не рассматривается. О ней можно познакомиться в книге «Экваториальные противотечения в океанах» В.Б.Штокман Ленинград 1948.)

    Иногда образование течений приписывают силам Кориолиса,  при этом не учитывая, что эти силы не реальные, а условные, используемые для описания разных линейных скоростей движения для разноудаленных от центра точек на радиусе, при вращении тела.  В случае вращения Земли нет перемещения воды по радиусу, могущее вызвать появление таких сил и такого постоянного движения воды по окружности.

     Океанические приливы в современной научной литературе рассматриваются как подъем воды за счет притяжения от Солнца и Луны и при этом постоянно пытаются с помощью поправочных коэффициентов и различных моделей  привести к какой-то математике, (Мельхиор, 1968), считая что Земля как-бы является телом со своей частотой колебания. При этом забывая что любые колебания имеют время затухания, а рассматриваемые процессы длятся много лет. По сути, не выявив основных причин приливов, такой метод не лучше, а даже хуже, из-за своей сложности, простой статистической таблицы, то есть метода давно и успешно использовавшегося на практике мореходства.
Да и  не может разница  сил притяжения на интервале пусть даже несколько километров (допустим что это глубина океана) на расстоянии 380000 км от Луны,  и 150000000 км от Солнца, быть настолько велика что вызывать подъем  и движение воды. И это при том, что рядом вся масса Земли, которая значительно больше той-же Луны.
 Упор на приливные силы, вызванные влиянием Солнца и Луны при вращении Земли  сделан, например, в статье (Гарецкий , 2006), где движущийся «горб» мантии якобы вызывает движение воды (Дискретно-волновое движение). Но не учтено, что  горб движется на глубине, а основные потоки течения не опускаются ниже 200 метров (Штокман.  1948.), таким образом такой механизм работать не может.
 Действие  приливных сил непосредственно на тело океана так-же не может вызвать такое течение по той причине, что эти силы действуют на массы воды , сначала с Востока, а потом точно также с Запада. Даже если , что не возможно, они и сдвинут массу воды сначала в одну сторону, то потом на столько-же вернут назад.

Но течения есть и довольно значительные — скорости движения измеряются от 30 до 150 см\сек. (Штокман.  1948.),   а значит  есть и сила, его вызывающая. Причем сила эта многовековая, постоянного  направления.  Внешних, наблюдаемых сил нет. Значит есть внутренние.
Давайте представим Землю как некий шар, с довольно тонкой, относительно общего объема, оболочкой (мантия), которая может деформироваться от перемещения внутренней массы, если ее притянуть к внешней массе (Солнце, Луна). Грубо можно сравнить с воздушным, надутым, шариком в который налили еще и воды.  Вода из-за земного притяжения вызовет деформацию оболочки, а при вращении шарика эта деформация будет перемещаться по окружности- это и есть аналог  прилива твердой части Земли. Но это не прилив на океане!!.  Прилив у берега на воде будет вызван ОТЛИВОМ воды от точки максимального подъема материка  к берегам. Если, например налить воду в пластиковую тарелку и снизу надавить, то вода перельется к краям, берегам. Этот факт очень хорошо виден при наложении графиков измеренного поведения гравитационных сил, графика уровня воды и положений Солнца и Луны в одном  пункте измерения. Рис 2.  А также на Рис.3,  где хорошо виден максимальный подъем воды при приливах именно у берегов океанов.(рис 3 не поместился    Кодиальные линии  можно посмотреть в интернете) 


 Рис. 2.  Данные измерений. Станция «Посьет» Тихоокеанского побережья.
По горизонтальной оси Время Всемирное.
Черный- измеренная сила гравитации.  мкГал.
Красный- положение Солнца в град. над горизонтом  (время восхода, максимального положения, заката)
Синий- положение Луны в град. над горизонтом (время восхода, максимального положения, заката)
Зеленый- уровень воды океана. см .

Специально выбран временной интервал когда Солнце и Луна находятся на небосклоне  рядом и одновременно влияют на ядро Земли.
Данные измерений грав. Сил предоставлены сотрудниками лаборатории гравиметрии ТОИ ДВО РАН . Координаты  станции:
ELLIPSOIDAL LATITUDE (DEGREE)  42.583
ELLIPSOIDAL LONGITUDE (DEGREE EAST)  131.158


Данные уровня океана - измерения выполненные на станции «Посьет». Любезно предоставлены сотрудниками.
Данные времен восхода ,  максимального положения,  захода  и угла восхождения Солнца и Луны взяты из  программы StarCalc с привязкой к местоположению станции.

 Видно, как за пару часов до прохождения Солнца и Луны точки зенита, возникает отлив воды и в тоже время уменьшение силы притяжения, т.е. прилив твердой части планеты. Виден также отлив воды  в ночное время, когда возникает прилив мантии от ухода ядра планеты в противоположную часть Земли.

Именно этим фактом и объясняется не совпадение приливов, но совпадение отливов на воде, с положениями Солнца и Луны в зените .
  «Горб» на мантии будет  изменять свое положение и величину в зависимости от:
- времени года( наклона оси вращения );
-  удаленности Луны и Солнца от Земли;
-  «расфазировки» т. е. различного положения между собой Луны и Солнца;
то и прилив у берега будет не постоянным, а зависеть от этих факторов. 
Теперь о подъеме (приливе) мантии на противоположной стороне Земного шара.  К сожалению это трудно продемонстрировать наглядно, как в первом случае, но и тут все довольно просто. Смещенная в сторону Солнца и Луны масса ядра планеты ослабит силу притяжения на противоположной стороне шарика пропорционально квадрату расстояния смещения.  На приведенном графике это будут провалы сил гравитации (черный цвет) в периоды когда нет ни Солнца, ни Луны над пунктом измерения. Ни каким другим образом объяснить такое уменьшение сил притяжения невозможно, поскольку гравиметр реагирует только на силу притяжения (массу).
На датчик гравиметра таким образом действуют разнонаправленные силы:
- притяжения от основной массы Земли- постоянная сила;
-притяжения от Солнца- переменная сила;
-притяжения от Луны- переменная сила;
- притяжения от подвижной массы ядра Земли- переменная сила, зависимая от положения Солнца, Луны, времени года.
Исходя из того, что много переменных, взаимно связанных  величин, расчет массы перемещающейся части ядра Земли затруднен (по крайней мере для меня).
При  вращении Земли «горб» будет описывать циклические  круговые траектории-  это  единственное, наблюдаемое, движение в одну сторону, совпадающее с направлением движения основного океанического течения. (Гарецкий. 2006)
Сила притяжения близко расположенной к воде массы движущегося внутреннего ядра планеты будет заставлять двигаться массу воды в одном и том-же направлении, но с разной силой в зависимости от времени года.
Это и есть причина основного океанического течения.
Так как основная масса ядра движется в экваториальной области, то и в движение приводятся воды около экватора.
 Встречая на своем пути материки это течение расходится в стороны от экватора и, поскольку бассейны океанов  практически замкнуты, вода большей частью движется по замкнутому контуру. Рис 1..
Изменение уровня воды морей и океанов является только проявлением изменения уровня твердой поверхности планеты. Вода, из-за свойств текучести, меняет свой уровень в зависимости от рельефа дна и берега. В то-же время значения изменения твердой оболочки Земли зависят от ее структуры и толщины. Горные и материковые массивы, имеющие большие глубинные части, естественно будут менее подвержены влиянию, чем низкие, более тонкие,  подводные площади. Именно поэтому воды озер практически не меняют свой уровень, т. к. они расположены на теле массивных континентов и одновременно незначительно изменяется уровень дна всего водоема. На равнине океанов возникают амфидермические точки (где нет приливов) и кодиальные линии (линии, соединяющие на карте все пункты, где гребень приливной волны появляется одновременно, т. е. пункты, в которых полная вода наступает одновременно. ). В случае, если-бы прилив возникал только от воздействия на воду, такого не могло-бы быть.

Кроме рассматриваемых процессов, движение ядра планеты приводит к таким последствиям как образование магнитного поля Земли, горообразование, дрейф материков, землетрясения, сдвигу астрономического относительно эталонного времен и др. , (Данилов, 2017)

Список литературы.
ВЕСТНИК КРАУНЦ. НАУКИ О ЗЕМЛЕ. 2015. № 3. ВЫПУСК № 27
З.Н.Прошкина, М.Г.Валитов, Р.Г.Кулинич, Т.Н.Колпащикова
«ИЗУЧЕНИЕ ПРИЛИВНЫХ ВАРИАЦИЙ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ В ЗОНЕ  ПЕРЕХОДА ОТ КОНТИНЕНТА К ЯПОНСКОМУ МОРЮ»

 Мельхиор П. «Земные приливы.»  Из-во «МИР»  Москва  1968г.
Штокман В.Б. «Экваториальные противотечения в океанах»  Ленинград 1948.
Гарецкий Р.Г.  Добролюбов А.И. «Приливные дискретно-волновые движения и дрейф континентов» . Геотектоника 2006, N1, с. 3-13
Данилов В.И.  «Последствия взаимного влияния  планет» ж. "Геофизический вестник" N3 2017 стр 11.