Tidvatten hänvisar till uppgång och fall av våra havsytor. Det orsakas av attraktionskrafterna från månen och solens gravitationsfält samt centrifugalkraften på grund av jordens spinn. Som positionerna för dessa himlakroppar förändras, det gör även ytornas höjder. Till exempel, när solen och månen är i linje med jorden, dras vattennivåerna i havsytorna framför dem och stiger sedan.
Även om månen är mycket mindre än solen, är den mycket närmare. Nu minskar gravitationskrafterna snabbt när avståndet mellan två massor vidgas. Således har månens gravitation en större effekt på tidvatten än solen. Faktum är att solens effekt bara är ungefär hälften så stor som månens.
Eftersom havens totala massa inte förändras när detta händer måste en del av den som tillförts högvattenregionerna ha kommit någonstans ifrån. Dessa massutarmade regioner upplever då låga vattennivåer. Därför, om vattnet på en strand nära dig går framåt, kan du vara säker på att det minskar i andra delar av världen.
De flesta illustrationer som innehåller solen, månen, jorden och tidvatten visar tidvatten som är mest uttalade i områden nära eller vid ekvatorn. Tvärtom är det faktiskt i dessa regioner där skillnaden i högvatten och lågvatten inte är lika stor som på andra platser i världen.
Detta beror på att havsytans utbuktning följer månens omloppsplan. Nu är detta plan inte i linje med jordens ekvatorialplan. Istället gör den faktiskt en 23-graders vinkel i förhållande till den. Detta tillåter i huvudsak vattennivåerna vid ekvatorn att gungbräda inom ett relativt mindre intervall (jämfört med räckvidden på andra ställen) när den kretsande månen drar havets vatten.
Inte alla tidvatten orsakas av dessa himlakroppars relativa positioner. Vissa vattendrag, som de som är relativt grunda jämfört med hav, upplever förändrade vattennivåer på grund av variationer i det omgivande atmosfärstrycket. Det finns också andra extrema situationer där tidvatten manifesteras men inte har något att göra med astronomisk positionering.
En flodvåg eller tsunami, till exempel, använder ordet 'tidvatten' och uppvisar faktiskt stigande och fall av vattennivåer (i själva verket är det mycket märkbart). Men detta fenomen orsakas helt av en förskjutning av en enorm mängd vatten på grund av jordbävningar, vulkanutbrott, undervattensexplosioner och andra. Alla dessa orsaker äger rum på jordens yta och har ingenting att göra med månen eller solen.
En grundlig studie av tidvatten utfördes av Isaac Newton och inkluderades i hans publicerade arbete med titeln Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.
Vi har några relaterade artiklar här som kan intressera dig:
Det finns mer om det på NASA. Här är ett par källor där:
Här är två avsnitt på Astronomy Cast som du kanske också vill kolla in: