น้ำขึ้นน้ำลง

เมื่อดาวดวงหนึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงจากดาวอีกดวงหนึ่ง ด้านที่อยู่ใกล้จะได้ถูกดึงดูดมากกว่าด้านที่อยู่ไกล ความแตกต่างของแรงทั้งด้านจะทำให้เกิดความเครียดภายใน ถ้าเนื้อของดาวไม่แข็งแรงพอก็อาจจะทำให้ดาวแตกได้ ถ้าเนื้อของดาวมีความหยุ่นก็จะทำให้ดาวยืดออกเป็นทรงรี เราเรียกแรงภายในที่แตกต่างนี้ว่า “แรงไทดัล” (Tidal force) ยกตัวอย่างเช่น แรงที่ทำให้ดวงจันทร์บริวารแตกเป็นวงแหวนของดาวเสาร์ แรงที่ทำให้ดาวพุธเป็นทรงรี และแรงที่ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งจะอธิบายดังต่อไปนี้

joker123

ตามกฏแปรผกผันยกกำลังสองของนิวตัน เมื่อวัตถุอยู่ไกลจากกันแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุจะลดลง ดังนั้นเมื่อวางลูกบิลเลียดสามลูกในอวกาศ โดยเรียงลำดับระยะห่างจากดาวเคราะห์ดังภาพที่ 1 แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 3 มากกว่า แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 2 และมากกว่า แรงโน้มถ่วงระหว่างดาวเคราะห์กับลูกบิลเลียดหมายเลข 1 ตามลำดับ

เมื่อเวลาผ่านไป ในภาพที่ 2
ลูกบิลเลียดหมายเลข 3 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางมากที่สุด
ลูกบิลเลียดหมายเลข 2 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางน้อยกว่า
ลูกบิลเลียดหมายเลข 1 จะเคลื่อนที่เข้าหาดาวเคราะห์ เป็นระยะทางน้อยที่สุด

หากเราจ้องมองที่ลูกบิลเลียดหมายเลข 2 ดังภาพที่ 3 จะมองเห็นว่า ระยะทางระหว่างลูกบิลเลียดหมายเลข 1 และ 2” และ ระยะทางระหว่างลูกบิลเลียดหมายเลข 2 และ 3” เพิ่มมากขึ้น เราเรียกแรงที่กระทำให้ลูกบิลเลียดทั้งสามลูกกระจายห่างจากกันนี้ว่า แรงไทดัล

เหตุใดน้ำจึงขึ้นสองด้าน

สล็อต

แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์กระทำ ณ ตำบลต่างๆ ของโลกแตกต่างกัน โดยสามารถวาดลูกศรแสดงขนาดและทิศทางของแรงดึงดูด ซึ่งเกิดจากอิทธิพลความโน้มถ่วงของดวงจันทร์ ได้ดังภาพที่ 4

เมื่อพิจารณาแรงไทดัล ณ จุดใดๆ ของโลก แรงไทดัลภายในโลกมีขนาดเท่ากับ ความแตกต่างระหว่างแรงดึงดูดจากดวงจันทร์ที่กระทำต่อจุดนั้นๆ กับแรงดึงดูดจากดวงจันทร์ที่กระทำต่อศูนย์กลางของโลก ซึ่งสามารถเขียนลูกศรแสดงขนาดและทิศทางของแรงในภาพที่ 5

เนื่องจากเปลือกโลกเป็นของแข็ง จึงไม่สามารถยืดหยุ่นตัวไปตามแรงไทดัลซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ได้ แต่ทว่าพื้นผิวส่วนใหญ่ของโลกปกคลุมด้วยน้ำในมหาสมุทร จึงปรับตัวเป็นรูปทรงรี ตามแรงไทดัลที่เกิดขึ้นดังรูปที่ 6 ทำให้เกิดปรากฏการณ์ “น้ำขึ้นน้ำลง” (Tides)​ โดยที่ระดับน้ำทะเลจะขึ้นสูงสุดบนด้านที่หันเข้าหาดวงจันทร์และด้านตรงข้ามดวงจันทร์ (ตำแหน่ง H และ H’) และระดับน้ำทะเลจะลงต่ำสุดบนด้านที่ตั้งฉากกับดวงจันทร์ (ตำแหน่ง L และ L’) โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ทำให้ ณ ตำแหน่งหนึ่งๆ บนพื้นผิวโลก จึงเคลื่อนผ่านบริเวณที่เกิดน้ำขึ้นและน้ำลงทั้งสองด้าน ทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลง วันละ 2 ครั้ง

เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก ขณะที่โลกเองก็หมุนรอบตัวเอง จึงทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ขึ้นช้าไปวันละ 50 นาที หนึ่งวันมีน้ำขึ้น 2 ครั้ง ดังนั้นน้ำขึ้นครั้งต่อไปจะต้องบวกไปอีก 12 ชั่วโมง 25 นาที เช่น น้ำขึ้นครั้งล่าสุดน้ำขึ้นเวลา 24.00 น. น้ำขึ้นครั้งต่อไปประมาณเวลา 12.25 น. และในวันถัดไปนำ้จะขึ้นประมาณเวลา 00.50 น.

สล็อตออนไลน์

น้ำเกิดน้ำตาย

ในวันขึ้น 15 ค่ำ และวันแรม 15 ค่ำ ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์เรียงตัวอยู่ในแนวเดียวกัน แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เสริมกัน ทำให้แรงไทดัลบนโลกเพิ่มขึ้น ส่งอิทธิพลให้ระดับน้ำขึ้นสูงสุดและระดับน้ำลงต่ำสุดแตกต่างกันมากดังภาพที่ 7 เรียกว่า “น้ำเกิด” (Spring tides)

ในวันขึ้น 8 ค่ำ และวันแรม 8 ค่ำ ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์อยู่ในแนวตั้งฉากกัน แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ไม่เสริมกัน ทำให้แรงไทดัลบนโลกลดลง ส่งอิทธิพลให้ระดับน้ำขึ้นสูงสุดและระดับน้ำลงต่ำสุดไม่แตกต่างกันมากดังภาพที่ 8 เรียกว่า “น้ำตาย” (Neap tides)

ปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลง เป็นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับพระอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ซึ่งเป็นผลมาจากแรงดึงดูดที่ดวงจันทร์และดวงอาทิตย์กระทำต่อโลก โดยดวงจันทร์จะมีอิทธิพลต่อโลกมากกว่าดวงอาทิตย์ เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกถึง 390 เท่า ขณะที่ดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากกว่า แรงดึงดูดของดวงจันทร์จึงมีอิทธิพลทำให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงมากกว่าดวงอาทิตย์

jumboslot

จากการที่โลกหมุนรอบตัวเอง 1 รอบ ทำให้บริเวณต่าง ๆ ของโลกด้านที่ใกล้ดวงจันทร์และด้านตรงข้ามดวงจันทร์เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้น-น้ำลง วันละ 2 รอบ โดยขณะที่โลกหมุนรอบตัวเองนั้น น้ำขึ้นจะเกิดบนผิวโลกด้านที่หันเข้าหาดวงจันทร์ เนื่องจากเป็นจุดที่ใกล้ดวงจันทร์มากที่สุด แรงดึงดูดระหว่างดวงจันทร์กับโลกจึงมีความเข้มมาก นอกจากนี้น้ำขึ้นยังเกิดบนผิวโลกด้านที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์ด้วย แต่ไม่ใช่เพราะแรงดึงดูดมากกว่าบริเวณอื่นเช่นเดียวกับด้านที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์ หากเป็นเพราะผิวโลกด้านที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์นั้นได้รับอิทธิพลจากแรงดึงดูดระหว่างโลกกับดวงจันทร์น้อยกว่าบริเวณอื่น เมื่อโลกบริเวณอื่นถูกดึงดูดเข้าหาดวงจันทร์มากกว่าผิวโลกด้านที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์ ทำให้ผิวโลกด้านที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์กลายเป็นจุดที่น้ำไหลมารวมกันมาก เกิดเป็นน้ำขึ้นอีกจุดหนึ่งบนโลก

ปรากฏการณ์น้ำเกิด (Spring tides)
เมื่อมีการเรียงตัวอยู่ในระนาบเดียวกันของดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก หรือ ดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ในช่วงเวลาที่ดวงจันทร์เต็มดวง หรือก็คือวันขึ้น 15 ค่ำ (Full moon) และวันแรม 15 ค่ำ (New Moon) แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลกจะเสริมกันสูงสุด ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำเกิด (Spring tides) หรือน้ำขึ้นสูงสุด ซึ่งระดับน้ำที่ขึ้นสูงสุดกับระดับน้ำที่ลงต่ำสุดจะมีความแตกต่างกันมาก

slot

ปรากฏการณ์น้ำตาย (Neap tides)
ปรากฏการณ์น้ำตาย เกิดขึ้นในวันขึ้น 8 ค่ำ และวันแรม 8 ค่ำ เมื่อดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก ไม่ได้เรียงตัวบนแนวเดียวกัน แต่ตั้งฉากซึ่งกันและกัน โดยดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ทำมุมตั้งฉากกัน 90 องศา แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลกจะไม่เสริมกัน ต่างฝ่ายต่างออกแรงกระทำต่อโลก ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำตาย (Neap tides) ซึ่งระดับน้ำที่ขึ้นสูงสุดกับระดับน้ำที่ลงต่ำสุดจะไม่แตกต่างกันมาก

ทั้งนี้จะเห็นว่า ปรากฏการณ์น้ำเกิดและน้ำตายนี้มีความสัมพันธ์กับข้างขึ้นและข้างแรม โดยจะเกิดขึ้นรวมกัน 4 ครั้งใน 1 เดือน

ผลกระทบของน้ำขึ้น-น้ำลง

น้ำขึ้น-น้ำลงมีผลต่อการเพิ่มหรือลดของระดับน้ำในมหาสมุทร การที่น้ำลงอาจทำให้บริเวณช่องทางเดินเรือตื้นเขิน การเดินเรือจึงไม่สะดวก ดังนั้น นักเดินเรือจึงต้องคอยติดตามการเกิดน้ำขึ้นและน้ำลงอยู่เสมอ ปรากฏการณ์นี้ยังส่งผลต่อระดับน้ำบริเวณปากแม่น้ำอีกด้วย การที่น้ำขึ้นทำให้น้ำในมหาสมุทรไหลเข้าสู่แม่น้ำ น้ำเพิ่มขึ้นสูง ท่วมบ้านเรือนที่อยู่ริมชายฝั่ง และเกิดน้ำเค็มและน้ำจืดผสมผสมกันเป็นน้ำกร่อย หากมีน้ำขึ้นหนุนสูงมากเกินไปอาจทำให้พืชสวนหรือการเกษตรเสียหายได้ เป็นต้น