Развитие идей Ньютона и Лапласа |
После фундаментальных работ Ньютона и Лапласа предметом в основном теоретических исследований была задача о распространении приливных волн в бассейнах простых очертаний, а также в естественных каналах и морях. Это наиболее сложная задача теории приливов. Исследования приливов в простых по очертаниям бассейнах представляют в основном теоретический интерес, так как условия в них сильно отличаются от реальных. Соответственно и математические результаты исследований имеют мало общего с реально наблюдаемым в океане явлением приливов. Поэтому такие исследования проводятся с целью получения выводов самого общего характера. В результате обобщения материалов наблюдений с помощью той или иной гипотезы предпринимались попытки представления общей картины движения приливных волн в пределах всего Мирового океана. Первая такая работа принадлежит Уэвеллу. Он рассматривал движение приливных волн как систему поступательных волн. Этот взгляд в наше время устарел. В дальнейшем Гаррис, пренебрегая влиянием на приливы силы Кориолиса, представлял их в форме стоячих волн, обусловленных отражением волн от материков. Штернек исследовал раздельно распространение полусуточных и суточных составляющих волн прилива. Дитрих (1962 год) попытался обобщить данные о пространственном распределении характеристик четырех главных составляющих волн прилива. В последнее время такие материалы уточняются путем численного решения задачи о приливах в Мировом океане и путем специальных наблюдений приливов в открытом океане с помощью донных мареографов для построения карт, показывающих движения приливных волн. В СССР исследования приливов в естественных бассейнах на моделях проводил академик В.В.Шулейкин. Исследования на моделях проводились при проектировании Куперомприливной электростанции (ПЭС) в заливе Фанди и при строительстве ПЭС в Сен-Мало. Важные работы по изучению приливов на моделях проводились также в Англии, начиная с модели Рейнольдса (1885 год). Моделирование применяется и сегодня. После работ Лапласа развивались исследования, направленные на изучение изменений приливов во времени и предвычисление их в отдельных точках посредством разложения формулы высоты прилива в ряд, в котором используются эмпирически определяемые гармонические постоянные. Разложением формулы высоты прилива в ряд занимались после Лапласа Дарвин и Дудсон. Дудсоном разработаны наиболее простые методы гармонического анализа приливов. Однако более широко применяется метод Дарвина. Он использовался в США и СССР. Дудсоном и Варбургом разработан так называемый адмиралтейский метод гармонического анализа суточных наблюдений над приливами, упрощенный по сравнению с другими методами и учитывающий только четыре главные составляющие волны прилива. Предпринимались попытки механизации предвычисления приливов. Английский ученый Томсон (Кельвин) впервые сконструировал машину — предвычислитель приливов для расчетов по нескольким десяткам гармонических составляющих волн. В дальнейшем Раушельбахсоздал машину судового типа для расчетов по 10 гармоническим составляющим волнам. Помимо этого широко применялись различные вспомогательные средства для ускорения предвычисления — счетные линейки и круги, рациональные схемы вычислений и вспомогательные таблицы. В английских и советских таблицах приливов рекомендовалось применять адмиралтейский метод, в немецких — метод Хорна. Таблицы приливов содержат данные только об их изменении во времени в фиксированных точках. Характеристика приливов в пространстве достигается с помощью карт гармонических постоянных. Применяются навигационные атласы таких карт, позволяющие снять в любом месте исходные величины для предвычисления приливов. В навигационной практике чаще всего применяются специальные пособия по приливным явлениям, объединяющие всесторонне проверенные и единообразно обработанные результаты наблюдений над приливами. С появлением численных методов расчета характеристик приливов в пространстве стало возможным полное использование материалов наблюдений. В последнее время для работ по предвычислению приливов широко используются компьютерные системы . |
« Пред. | След. » |
---|
Правда ли, что дельфины спасают тонущих людей? |
Существует много легенд о том, как дельфины спасали тонущих людей, помогая им удержаться на плаву и подталкивая к берегу. Гидробиологи, изучающие поведение дельфинов, отмечают, что дельфины действительно любят подталкивать различные предметы. Тем не менее нет доказательств того, что они способны сознательно оказывать помощь человеку. С другой стороны, хорошо известно, как любят дельфины людей и ненавидят акул. |
Введение |
I. Понятие о приливах |
II. История исследования приливов |
III. Элементы приливов и терминология |
IV. Основы теории приливов |
Среди двустворчатых моллюсков самой большой раковиной обладает гигантская морская тридакна (Tridacna gigas), обитающая на коралловых рифах Индийского и Тихого океанов. В 1956 г. на о. Исигаки, Окинава, Япония, была найдена тридакна длиной 115 см и массой 333 кг. Ученые, изучившие этот экземпляр в августе 1984 г., предположили, что при жизни тридакна весила 340 кг. |