Читать книгу Катастрофы и катаклизмы - Михаил Курушин, Николай Непомнящий - Страница 22

Не так-то просто понять, что такое собственное колебание. Тем не менее нам необходимо уяснить смысл этого понятия. В противном случае мы не поймем, что такое приливы.

Буквально колебание означает «движение то вперед, то назад или то вверх, то вниз». Что такое колебание в приложении к океанографии, можно проиллюстрировать следующим классическим примером.

Возьмите обычный таз для мытья посуды и налейте в него воду. Наклоните или потрясите его. Вода в тазу начнет раскачиваться, и ее движение будет напоминать качание маятника. Движение это будет продолжаться в определенном ритме и с определенной длиной волны еще долго после устранения первоначального импульса. Когда волнение наконец успокоится, попробуйте наклонить или толкнуть таз точно так же, как и в первый раз, и вся картина движения воды повторится в том же точно ритме и с той же длиной волны. Вы также заметите, что вода поднимается выше всего по краям таза, а в центре его остается неподвижной. Здесь приходит в голову простая аналогия с детскими качелями, когда доска высоко взлетает и низко опускается по краям, а в середине неподвижна. А теперь повторите этот опыт с каким-нибудь меньшим, но более глубоким сосудом. Произойдет то же самое: вода будет раскачиваться назад и вперед в одном и том же ритме. Но в меньшем резервуаре движение быстрее – формирующимся волнам приходится проделывать меньший путь, – и вы обнаружите значительные различия колебаний в двух разных сосудах.

Итак, из наших несложных опытов мы можем заключить, что в каждом водном бассейне существует собственный установившийся ритм колебаний и почти неподвижный центр, или «узел», колебаний. Это – «собственный период колебаний», называемый также «тоном», по аналогии с гитарной струной, продолжающей вибрировать на одной ноте, т. е. одной звуковой волне, еще долго после того, как ее задели.

Наши наблюдения за поведением воды в небольшом сосуде мы можем применить к приливам. Приливы постоянно тревожат и приводят в движение воды океанов. И каждый водный бассейн имеет свой собственный период колебаний, свой особый тон. Возвращаясь к нашему эксперименту, мы можем сравнить наш больший сосуд с Северной Атлантикой, а меньший – с Мексиканским заливом. И представьте теперь себе, как непрерывно раскачивается вода в каждом из этих водоемов в ритме, характерном для размеров и глубины каждого из них.

Ну а теперь нетрудно понять, что, если период колебаний совпадает с лунным периодом, т. е. если волна проходит свой путь назад и вперед за 12 часов вместе с лунной приливной волной, мы будем иметь усиление полусуточного прилива, как, например, в Северной Атлантике. Но (и это «но» очень существенно) новейшие исследования океанского дна показали, что Северная Атлантика, как и все остальные океаны, представляет собой не единый бассейн, а несколько отдельных океанских бассейнов. Мировой океан состоит из 45 главных бассейнов. Каждый из них имеет свой собственный период колебаний. В одних случаях собственный период колебаний бассейна совпадает с приливным периодом, в других – не совпадает. Период колебаний в океанском бассейне, примыкающем к заливу Фанди, точно совпадает с лунным периодом. Это еще одна причина, почему приливы в заливе Фанди (и в других зонах больших приливов) достигают необычайной высоты.

Все остальные явления, которые мы наблюдали в нашем эксперименте с тазом, приложимы, к океанам. Как и у краев таза, у берегов океана вода поднимается и спадает особенно заметно. И, по существу, нет никакого движения в центре, или узле, отчего и возникает поразительное различие между высотой приливов в разных местах. Так не знает приливов о. Таити, расположенный в узле колебаний Тихоокеанского бассейна.

Теперь предположим, что период колебаний какого-то моря не совпадает с лунным полусуточным периодом, а имеет совсем другую, скажем 24-часовую, продолжительность. В таком случае собственные колебания бассейна будут прежде всего отзываться на приливообразующие силы, имеющие точно такой же период. В результате полусуточные приливы будут относительно невелики.

Итак, мы обсудили четыре фактора, влияющие на приливы: 1) притяжение Солнца и Луны и изменение их положения; 2) центробежная сила; 3) очертания побережий континентов и 4) собственные колебания воды в различных океанских бассейнах. Все они вместе взятые и создают то сложное сочетание условий, которому обязано великое разнообразие приливов на нашей планете.