คำอธิบายของกระแสน้ำและดวงจันทร์

แม้ว่าดวงจันทร์จะโคจรรอบโลกด้วยระยะทางเฉลี่ย 378,000 กิโลเมตร (234,878 ไมล์) แต่แรงโน้มถ่วงของมันยังคงส่งผลกระทบอย่างเห็นได้ชัดต่อโลก ดวงจันทร์ แรงดึงดูด เป็นแรงผลักดันสำคัญเบื้องหลังกระแสน้ำในมหาสมุทร การเพิ่มและลดระดับมหาสมุทร และมีส่วนทำให้กระแสน้ำทั่วโลก ในพื้นที่อย่างอ่าวฟันดี้ในแคนาดา ผลกระทบของดวงจันทร์จะเปลี่ยนระดับน้ำได้มากถึง 16 เมตร (53 ฟุต) ในรอบเดียว

เมื่อดวงจันทร์อยู่เหนือจุดใดๆ บนโลกโดยตรง แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จะดึงพื้นผิว แรงนี้ดึงน้ำไปสู่ดวงจันทร์ ทำให้เกิดกระแสน้ำขึ้นสูง "ใต้ดวงจันทร์" ที่ด้านนั้นของโลก เมื่อน้ำไหลไปยังดวงจันทร์ ก็จะดึงน้ำจากด้านข้างของดาวเคราะห์ในแนวตั้งฉากกับตำแหน่งของดวงจันทร์ ทำให้เกิด น้ำลง. แรงดึงดูดบนผิวน้ำแรงที่สุด แต่แรงดึงดูดของดวงจันทร์ก็ดึงลงมายังโลกด้วย ทำให้ทั้งสอง ร่างกายจะเร่งเข้าหากันและสร้างการเปลี่ยนแปลง 30 เซนติเมตร (ประมาณ 1 ฟุต) ในของแข็งของโลก พื้นผิว

ในอีกด้านหนึ่งของโลก ผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์นั้นอ่อนที่สุด โดยถูกมวลของโลกปิดกั้นไว้ นอกจากนี้ ดาวเคราะห์ยังเร่งความเร็วเล็กน้อยไปยังดวงจันทร์ที่อยู่ฝั่งตรงข้าม ดึงมวลของโลกออกจากน้ำที่อยู่อีกฟากหนึ่ง เอฟเฟกต์เหล่านี้รวมกันเพื่อสร้างกระแสน้ำขึ้น "ตรงกันข้าม" ที่ด้านตรงข้ามกับดวงจันทร์ เนื่องจากดวงจันทร์โคจรทุก 24 ชั่วโมง 50 นาที แต่ละจุดบนโลกจึงมีกระแสน้ำขึ้นสูง 2 แห่งในแต่ละวัน ห่างกัน 12 ชั่วโมง 25 นาที

แม้ว่าแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์จะคงที่ แต่ระยะห่างจากพื้นผิวโลกกลับไม่เท่ากัน วงโคจรของดวงจันทร์แตกต่างกันไปเกือบ 50,000 กิโลเมตร (31,000 ไมล์) ตลอดเส้นทางของมัน และเมื่อดวงจันทร์อยู่ใกล้ที่สุด กระแสน้ำใต้ดวงจันทร์จะสูงที่สุด นอกจากนี้ ลักษณะทางภูมิศาสตร์ยังส่งผลต่อการไหลของน้ำ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดความแตกต่างในระดับน้ำขึ้นสูงตลอดช่วงของวัฏจักรดวงจันทร์

ดวงจันทร์ไม่ใช่เพียงดวงเดียวที่ส่งผลต่อกระแสน้ำ ดวงอาทิตย์แม้จะอยู่ไกลออกไปมาก แต่ก็มีอิทธิพลต่อความโน้มถ่วงในตัวเอง ทำให้ระดับน้ำสูงขึ้นและลดระดับลงได้อย่างเหมาะสมตลอดหนึ่งปี เมื่อแรงดึงโน้มถ่วงของดวงจันทร์สอดคล้องกับผลกระทบของดวงอาทิตย์ มันสามารถเพิ่มความผันแปรของกระแสน้ำได้อย่างมาก ทำให้เกิดกระแสน้ำ "สปริง" เมื่อแรงทั้งสองนี้ตั้งฉากซึ่งกันและกัน จะลดความแตกต่างของกระแสน้ำลง ทำให้เกิดกระแสน้ำที่ “นิ่ง” ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ยังแตกต่างกันไปในแต่ละปี โดยมีผลเพิ่มขึ้นหรือลดลงตามไปด้วย