Dátum: 2006. augusztus 14., 20:40
Feladó: Hegedus Tibor --
Tárgy: ismet az arapalyrol
Szia Albert és minden más érdeklŃdŃ!
Szilárd már t÷bb mindent leírt, amivel MINDENBEN
egyetértek.
Azonban épp az általa írottak miatt feltétlenül
szerettem volna még egyszer kihangsúlyozni hogy én
sem azt állítottam, hogy az árapály jelenség MIATT
van a vulkanizmus komplex jelenségk÷re, valamint a
f÷ldrengések… Hanem pusztán annyit, hogy ezekre (szó
szerint idézem írásomat): änéminemń hatással lehetö a
holdi árapály. Indukálólag, stb. persze sokminden
más is indukálja - de ez is egy ok lehet...
Albertnek válaszolnék t÷bb mindent (elnézést, ha túl
kimerítő, netán "fárasztó" leszek, de a "k÷z"-zel is
meg szeretném osztani):
> Ritkán szólok hozzá a CSILLA-n megjelenŃ vitákhoz, de vannak
> esetek, amikor úgy érzem ki kell fejtenem a véleményem.
Ennek ÷rül÷k. Éppenhogy abban bíztam, hogy
folytatódik a vita, u.i. nem teljes mértékig világos,
és egyértelmń a szóban forgó téma (számomra sem).
JelentŃs szemléleti-, és nézetbeli kül÷nbségek
fordulhatnak elŃ (tudomásom szerint a f÷ldtudományban
is vannak még manapság is lényegesen eltérŃ nézetek,
még alapkérdésnek minŃsülŃ kérdések tekintetében is).
Mi ugyan csillagászokként látszólag távol állunk
ezektŃl a dolgoktól, de az alapjelenségek végsŃ okai
ugyanazon erŃkre, t÷rténésekre vezethetŃk vissza,
amelyek minden más égitest esetén is mńk÷dnek. Szóval
lehet némi alapunk belekotyogni. :)
>Nos, a véleményem a k÷vetkezŃ: igenis lehet
÷sszefüggés a
> holdfázisok és a tńzhányók aktivitása k÷z÷tt.
Ez mindjárt egy sommás elŃrebocsátott állítás.
Figyelmeztetek mindenkit a fogalmak
jelentéstartalmára: az, hogy valami a äholdfázisokö-
kal van ÷sszefüggésben az nem azt jelenti, hogy
újholdkor és teliholdkor valami t÷rténik, v.
valamibŃl t÷bb van, vagy kevesebb, stb. hanem azt is,
hogy k÷vetkezetesen elsŃ negyedek, 18 napos hold,
utolsó negyedek stb. idején is van valamiféle
korreláció, valamiféle megjósolható kvantitatív
folytonos, vagy ugrásos ű de mindenképp ämonotonö
változás.
> A magyarázat a k÷vetkezŃ: a holdfázisok a F÷ld-Hold-Nap
> geometriai elhelyezkedésétŃl függ. A tengerparti, illetve
> hajós népek nagyon jól tudják, hogy az ár- illetve apály
> maximumok 12 órás periódussal (nem egészen pontosan) k÷vetik
> egymást. A dagálykúp a Hold irányába és az azzal ellentétes
> irányban található. Egész pontosan azt kb egy órával
> megelŃzi, a dagálysúrlódás miatt. Ez független a Hold
OK, ezt mind tudjuk, ha nem is vagyunk hajós népek.
Ellenben szerintem azt azok a népek sem tudták, de
lehet, hogy sokan mások sem :-) hogy nem a
dagálysúrlódás miatt elŃzi meg, amiatt éppen hogy
lemaradna… Ez amiatt van, hogy a forgó F÷ld szilárd
felszínének pontjai mondjuk pont 24 óra alatt érnek a
csillagokhoz viszonyítva ugyanabba az irányba, míg
ezalatt a Hold iránya már 52 idŃperccel elŃbbre van
(u.i. a Hold keringése ugyanabban az irányban
t÷rténik, mint a F÷ld forgása). A tehetetlenebb,
k÷nnyebben elmozdulni képes folyadékt÷meg pedig a
F÷ld-Hold keringést k÷veti, azaz mindig a Hold
irányába mutat ennek a púpnak tengelye ű illetve az
általad is említett dagály-súrlódás miatt egy kicsit
attól visszamaradva. Ez viszont a fentiek szerint
tekintetbe vett f÷ldrajzi helyhez (ami viszont a
szilárd kéreg pontjaihoz van kijel÷lve) képest a
forgásirányban elŃbbre van. Azaz más szóval: a
dagálypúp gyorsabban forog, mint a F÷ld.
> fázisától. Viszont a nagy dagály, vagy sz÷kŃ dagály (ár)
> akkor k÷vetkezik be, amikor újhold, illetve telehold van,
Mindenesetre érdekes lenne megvizsgálni a kérdést,
hogy mi jelent nagyobb mértékń hatást: az, hogy a
Hold a Nappal átellenes oldalon van-e, és így a Nap
lerontja a dagálypúpra kifejtett erŃhatást, vagy hogy
a Hold épp pályáján a f÷ldi egyenlítŃ síkja f÷l÷tt-,
avagy alatt jár-e (és emiatt a tekintetbe vett
f÷ldrajzi helyen k÷zelebb vagyunk a púp maximumához,
mint olyankor, amikor a Hold a pályáján a F÷ldi
egyenlítŃ äalattö jár)? Ugyanis a dagálykúpot
térbelileg kell nézni: nem pontosan az egyenlítŃi
síkban van a púp tengelye, és feltételezem (ez kérdés
is valaki okosabbhoz, hogy tényleg így van-e!?) hogy
szintén némi belsŃ súrlódási okból némi késéssel (de
szélesség szerint is kisebb sz÷gbel, mint maga a
Holdpálya hajlása) de k÷veti a Hold irányát. Tehát
pl. amikor az egyenlítŃ felett a legmagasabban jár a
Hold, a dagálykúp maximum iránya is kissé eltávolodik
a F÷ldi egyenlítŃtŃl, így a magasabb szélességeken
fekvŃ kik÷tŃknél és szabad tengereken magasabb dagály
és alacsonyabb apály mérhetŃ ilyenkor. De ez
megintcsak a Hold sziderikus keringési idejével van
korrelációban, mivelhogy pályamozgási kérdés. Tehát
próbából pl. azt kéne megnézni ilyen mérési mintában,
hogy egy adott f÷ldrajzi helyen mikor van magasabb
dagály: újholdkor, vagy olyankor, amikor a hely
f÷ldrajzi szélességének megfelelŃ magasságban van
pályáján a Hold (amikor az É-i féltekén nézve a
pályasíktól északabbra van)? Nem tudom a megoldást,
ez csak egy sejtés... SŃt inkább csak kérdés…
> vagyis ilyenkor a Nap-Hold-F÷ld egy vonalba esik.
Egy apró pontosítás: évente maximum kétszer eshet egy
vonalba a Nap-Hold-F÷ld: amikor a Holdpálya
csomóvonala a Nap irányába esik. És akkor sem biztos,
hogy pont akkor e pontban tartózkodik a Hold. :-)
Amúgy ugye csak +/- 5 fok k÷rüli eltéréssel igaz az
állítás... Pontosabb úgy fogalmazni: amikor a Hold és
a Nap azonos délk÷r÷n t÷rténŃ együttállása figyelhetŃ
meg (a szakk÷nyvek is eképp fogalmaznak).
> A legmagasabb dagálykúp újholdkor jelentkezik, ilyenkor a
> Hold és a Nap is a F÷ld ugyanazon oldalán helyezkedik el,
> gravitációs hatásuk ÷sszeadódik.
Persze, ez tagadhatatlan, hogy van ilyen megfigyelés.
> Azt írod, hogy a Nap hatása ű mert 400-szor messzebb van ű
> elhanyagolható a Holdéhoz képest.
Ilyet biztosan nem írtam! Nem a äNap hatásaö
elhanyagolható, mint gravitáció. Hanem az árapály-
jelenség kialakításában megvalósuló szerepe az. A kb.
400x szorzó véletlen számszerń egyezés, merthogy
tényleg ennyiszer van messzebb a Nap a Holdhoz képest
:-) ű de én a gravitációs erŃk gradiensét említettem,
azaz: a Hold gravitációs ereje a F÷ld átmérŃjének
megfelelŃ távolság alatt (a k÷zelebbi és az átellenes
oldalon elhelyezkedŃ próbatestre) 400x nagyobb
mértékben tér el, mint a Nap ugyanerre a testre
kifejtett erejének kül÷nbsége (a F÷ld túloldalán lévŃ
próbatestre kifejtett erŃ kevesebb, mint 2 ezred
százalékkal tér el, míg a Holdé csaknem 7%-kal)!
> Nos, talán meglepŃ lesz számodra, de a Nap erŃsebb
> gravitációs hatást fejt ki a F÷ldre, mint a Hold, hiszen nem
> a Hold k÷rül keringünk!
Tévedsz, nem lepŃdtem meg :-) Bárki kiszámolhatja,
hogy circa 179-szer nagyobbal. A probléma viszont az,
hogy az árapály jelenség szempontjából a tényleges
t÷megvonzási erŃ CSAK EGY TÉNYEZĐ. Nézd csak meg: ha
a F÷ld, a Hold és a Nap mind pontszerńek lennének,
nem lenne árapály jelenség!!! Árapály erŃk azért
lépnek fel, mert kiterjedése van a gravitáló
test(ek)nek. De még ez sem elég. A kiterjedt test
felületén lévŃ t÷megelemek elmozdulására nem pusztán
a gravitáció hat kedves Albert, hanem tekintve, hogy
keringŃ objektumokról van szó, tehetetlenségi erŃk
is! Na ezek erŃsebbek 2,2x a F÷ld-Hold rendszer
mozgásának tekintetében, mint a Nap-F÷ld
rendszerében, és nagyjából a felszíni pont
elhelyezkedésétŃl függetlenül mindenütt ugyanakkora
az értékük (a kettŃs rendszer t÷megk÷zéppontjában
felállított pályanormálisra merŃlegesen kifele
mutatnak), míg a gravitációs erŃ értéke pontról
pontra változik. Még mindig távol vagyunk azonban a
F÷ldfelszínen ténylegesen létrej÷vŃ folyadék-
elmozdulásoktól! Ugyanis a két erŃ kombinációja
(lévén vektoriális mennyiség) az irányoktól is nagyon
függ ű és itt kanyarodunk vissza a test
kiterjedéséhez. Teszemazt egy kis mesterséges holdra
szinte zéró, u.i. szinte teljesen ellentétes irányúak
ezek az erŃk. De ha pl. äfelfújnánkö a F÷ldet
pályasugarának megfelelŃ méretre, akkor már
megk÷zelítené magát a gravitációs erŃt (ez az eset a
szoros kettŃscsillagok esetén, amelyek lévén jóval
képlékenyebb anyagból vannak, alakjukkal szépen
mutatják is a jelenség mńk÷dését!). Tehát a (a
távolsághoz viszonyított) relatív méret is szerephez
jut. No nézzük, hogy áll ez a Nap-F÷ld és a F÷ld-Hold
esetben: F÷ld relatív mérete circa 390x nagyobb a
F÷ld-Hold rendszerre nézvést, mint a Nap-F÷ld
rendszerben!!! K÷nnyen kiszámolható, hogy mekkora
lehet az eredŃ abszolút értékének maximuma: ez 2,2x
nagyobb a Hold javára. Eleddig a F÷ld forgásáról még
nem is beszélünk! (!!!)
No, tehát, ha nem lenne a Hold és nem forogna a F÷ld,
akkor nagyjából 365 naponta lenne a jelenlegi felénél
is kisebb mértékń apály-dagály. Ami viszont, kedves
barátaim, a F÷ld tengereinek tényleges fizikai
jellemzŃi miatt szép folyamatosan ki tudna
egyenlítŃdni (a folyadék áramlásaival). Szerintem
teljesen észrevehetetlen maradna. No hát, ezért
mertem azt állítani, hogy a Nap hatása (÷nmagában) a
f÷ldi árapályra (azaz a tengerek szintjének
észrevehetŃ le-f÷l mozgására) elhanyagolható.
Persze ez után ha felrajzoljuk a F÷ld térképére a
gyorsulások értékeinek eloszlását, akkor nem szabad
elfeledkezni arról a tényrŃl, hogy a maximum hely nem
az egyenlítŃn lesz, hanem arra 23,5 fokban hajlik (a
keringési tér irányához igazodik). Ha a F÷ld-Hold
rendszer mozgása által létrej÷vŃ f÷ldfelszíni
gyorsulásokat ábrázoljuk, az pedig kb. 5 fokkal
hajlik (metszéspontjaik nem ugyanott vannak). Nem
forgó F÷ld esetén egy adott ponton a Hold miatt 27,32
nap alatt kétszer lenne apály és dagály, méghozzá a
Nap által okozottnál 2,2x nagyobb elméleti
elmozdulásokkal. ErrŃl már el lehet vitatkozni, hogy
ki tudna-e egyenlítŃdni a 6,8 nap alatt szélsŃ
helyzetekbe kerülŃ vízt÷meg szintje? Valószínńleg
nem. Tehát a Hold okán létre tud j÷nni a nem forgó
F÷ld esetében is árapály.
> Az ár-apály jelenség azonban egy rezonancia, amely a három
> test k÷z÷tt fellép
Miért kellene az árapály jelenséghez három test? Nézd
csak meg: kiválóan mńk÷dik két csillag esetén is
(ezért van a csillagoknak olyan alakja kettŃs
rendszerben, amilyen ű ld. Roche modell). Kapcsoljuk
ki egy pillanatra a Napot! Remekül, jó k÷zelítéssel
leírható a jelenség. Ha a Holdat kikapcsoljuk, a Nap
persze elméletileg lejátssza ugyanezt, csak jóval
gyengébb mértékben. Valóban megfogalmazható
valamiféle ärezonanciaö, u.i. ha képzeletben
egymástól elkül÷nülten, függetlenül mozgó Nap-okozta
árapály púp-, és a Hold-okozta árapály púp mozgását
tekintjük, akkor az eredŃ természetesen mutat
egyfajta rezonanciát a F÷ld forgási, keringési és a
Hold keringési idejének kombinációjából (egy adott
helyen nagyjából 300 naponta okoz maximális erŃsségń
dagályt, ú.n. äsz÷kŃárö-at).
> és amit elsŃsorban a lokális gravitációs gradiens határoz
> meg, tehát ebben az esetben a dagálykúpra a Hold gravitációs
> hatása valóban nagyobb, kb. 2,2 szerese a Napénak. De
> semmiképpen sem elhanyagolható!!
Ld. fennen.
> Azt sem árt figyelembe venni, hogy dagály idején nem csak a
> vízt÷megek, hanem a szárazf÷ldi kéreg is megemelkedik kb. 15-
> 20 cm-rel (helye válogatja). Tehát igenis mozgatja a kérget
Az ugye mindenkinek világos (és Albert sem akar mást
sugallni), hogy maga a szilárd kéreg mint
deformálhatatlan szilárd test nem k÷veti az árapályt,
hanem igazából az alatta lévŃ izzónfolyós k÷peny-
anyag az, ami e szerint mozog. Lévén azonban a
felette lévŃ szilárd kéreg valamekkora
szakítószilárdságot mutat, egyfajta kényszer miatt-,
másrészt a víznél sokkal nagyobb belsŃ súrlódás miatt
jóval kisebb mértékben mutatja ezt a jelenséget.
Szabad óceánokon a víz szintkül÷nbsége (az apály-
dagály amplitúdója) 1 m k÷rüli ű a kéreg emelkedése
az alatta lévŃ k÷peny miatt egy nagyságrenddel
kisebb.
> is a Hold és a Nap árapálykeltŃ ereje. Az, hogy a szilárd
Akkor remek, mert egyet mondunk. Én is épp ezért
írtam, hogy LEHET hatással a Hold a f÷ldrengések
tényleges kipattanására, ill. vulkánkit÷résekre.
Viszont utalva a másokkal magánban t÷rtént
telefonbeszélgetésemre, arra feltétlenül felhívnám a
figyelmet: a f÷ldrengések, és vulkánkit÷rések
KÖZVETLEN OKA az nem a Hold! Ez a megszilárdult, a
folyékony k÷penyen úszó merevebb kŃzettáblák lassú
oldalirányú mozgásaiban,
k÷lcs÷nhatásaikban(ütk÷zések, feltornyozódások,
alábukások ű ld. szubdukció) és a F÷ld állandó belsŃ
fńtésében keresendŃ (ami fenntartja ezt az
izzónfolyós állapotot ű ha lassan teljesen kihńlne a
F÷ld megszńnnének a litoszféra-lemezek mozgásai, a
vulkánok). A Hold léte a tényleges kipattanások,
kit÷rések idŃpontját befolyásolhatja (és mivel azok
is alapvetŃen a helyi mozgások, a kŃzet rugalmassági
modulusainak, kémiai ÷sszetételének, geometriájának
k÷vetkeztében t÷rténnek meg ekkor vagy akkor), azt is
csak áttételesen ű úgyhogy ebbŃl a szempontból egy
igen zajos mintából, nagyon gyenge korrelációval
lehetne kiemelni a Hold mozgását. A Nap hatását pedig
váltig állítom, hogy végképp nem lehet kimutatni (a
kéregben circa 1 cm k÷rüli elmozdulások
f÷ldrengésekkel, vulkanizmussal való kapcsolata
végképp elhanyagolható).
> kéreg, vagy a k÷peny mit csinál, hol, milyen vastag, semmi
> k÷ze a jelen esetben adott vulkán aktivitásához. Ez a vulkán
> egy Csendes-óceáni szubdukciós ÷vben van, ami azt jelenti,
> hogy magmakamrája nem túl mélyen található a kéregben. Az ott
> lévŃ kŃzetolvadékra igenis hatással lehet (k÷zvetlenül, mint
> a tenger esetében, vayg k÷zvetve, a kéregben fellépŃ
> deformáció miatt) a az árapály erŃ, ami a vulkán aktivitását
Épp ez az, amiben nem értek Veled egyet: a kéreg
anyagának szilárdsága miatt elsŃ k÷zelítésben bizton
állítom, hogy a magmakamrák alakja, térfogata az
árapály-mozgás k÷zben nem változik. Azaz a kéregben
(belül) nem nagyon lép fel deformáció ű legalábbis
k÷zvetlenül. Úgy persze igen, hogy az árapály-púp
alatt kifele feszül, és tŃle 10 ezer km-re pedig
éppen befele süllyed ű ekkora távolságokon ilyen
torzulásokat a gránit és a bazalt is t÷rés, stb.
nélkül felemészt. Azonban inkább arról van szó,
hogyha viszont lefele k÷zvetlen ÷sszek÷ttetése van
egy magmakamrának az izzónfolyós k÷peny anyaggal,
akkor a k÷peny-anyag le-fel mozgása során äk÷penyi
dagálykorö némileg t÷bb anyagmennyiség pumpálódik a
kamrába, és ez okozhat olyan plusz nyomást, ami miatt
esetleg megindul felfele a magma, és tényleges
kit÷rés kezdŃdhet… De ne feledjük ismét, hogy ez 10-
20 cm-t jelenthet maximum ű azaz a Holdhoz
viszonyított hely függvényében helyenként pedig még
ennyit sem… A k÷peny belsŃ vertikális és horizontális
áramlásai ennél nagyobb eltéréseket okozhatnak, az
ütk÷zŃ lemezek ÷sszefeszülésének helyein keletkezŃ
nyomások mesze nagyobbak, és ezek tényleges
mechanikai torzításokat is tudnak okozni a kŃzetekben
(ld. a hegységképzŃdések menetét). Egyik lemez
f÷léfut a másiknak, lenyomja azt, máshol a gyengébb
alábukik.
> Természetesen nem lehet kijelenteni, hogy ez általános
> jelenség, minden egyes vulkáni mńk÷dés nagyon ÷sszetett és
> egyedi.
Igen. Ezért is állítom, hogy sok, általunk nem is
pontosan ismert hatás által vezérelt kit÷rések
idŃbeli eloszlásának vizsgálatában nem is nagyon
tudjuk mihez k÷tni az eseményeket ű kvázi kaotikus
képet kapunk (lévén a kéregbelsŃ, és a k÷peny
mńk÷dését nem ismerjük, az ott folyó tényleges
események k÷vethetetlenek, valószínńségi események) ű
úgyhogy max. külsŃ jelenségekhez nézegethetjük, és
próbálhatunk találni valamivel korrelációt. Egy ilyen
a Hold mozgása. Pusztán annyit állítok, hogy jó nagy
szórással talán ez kiemelhetŃ a mintából, mert
fizikailag belátható kapcsolat létezhet. A Nap
hatását pedig már úgy gondolom, nem.
> De van általánosabb példa is: Források vízhozama függhet a
> holdfázisoktól, szifonforrások mńk÷dése ÷sszefüggést mutathat
> az árapály erŃkkel (itt megint a szilárd kéregben jelentkezŃ,
> fŃleg kŃzethasadékok mentén jelentkezŃ deformációkról van
> szó).
Ezeknek az esetében már ismét csak tamáskodnék. Épp,
minthogy hitem szerint maga a kéreg (ismét
hangsúlyozom, hogy legalábbis a jelenségek
létrej÷ttének okként számításba vehetŃ mértékig) NEM
deformálódik AZ ÁRAPÁLYBÓL SZÁRMAZÓAN, ezért ebben
nem hiszek.
> Vagy nézd a Holdat! Miért csak a F÷ld felé forduló oldalán
> vannak kiterjedt láva÷mlések, lávasíkságok? Nyilván a hajdani
> olvadékok mozgásában is a F÷ld gravitációs hatása játszott
> szerepet.
A probléma lényegesen bonyolultabb annál, semmint
hogy ezt is prompt árapály erŃknek tudjuk be. Lehet.
A szoros kettŃscsillagoknál is ismert, és kutatott
jelenség a tengelyforgás szinkronizációja a
pályakeringéshez. Ez a csillagok belsŃ állapotának és
relatív méreteik, pályajellemzŃik függvényében akár
néhány tízmillió év alatt meg is t÷rténhet. Azonban
ne feledjük: azok igen képlékeny anyagúak,
plazmaállapotúak, és relatív méreteik (és így a
árapály erŃk) sok nagyságrendekkel nagyobbak! A Hold
a durva becslés szerint circa 4-szer gyorsabban hńlt,
mint a F÷ld. Már az Apolló ńrhajók pályamozgásainak
vizsgálata óra ismert a MASCON-ok léte, azaz a
Naprendszerben a Holdkéreg megkezdŃd÷tt
megszilárdulásának korai idejében még a mainál
nagyobb számban létezett ärendellenesö pályájú
kisbolygó-szerń égitestek becsapódása után a
Holdkéregben megmaradt, a felszín alatti
t÷megeloszlást módosító darabjai. A témát sokan
kutatják, és vigyázni kell az ok-okozat sorrendekre
is. Számomra inkább az az elsŃdleges kérdés, hogy
miért medencékkel-síkf÷ldekkel teli az egyik félteke,
és kráteres, äroncsoltö a másik… Aztán, hogy a nagy
testek becsapódásával teli, äplusz t÷megeketö
tartalmazó oldalt a F÷ld évmilliárdok alatt
beforgatta, ämegfogtaö az már talán k÷nnyebben
elképzelhetŃ.
Valószínńsítem, hogy a Hold r÷vid älemeztektonikaiö
korszakában persze, hogy mńk÷d÷tt a F÷ld miatti
árapály-jelenség. Azonban ez a kéreg egyre vastagodó
áthńlése, megszilárdulása alatt fokozatosan egyre
kisebb amplitúdójúvá vált, és mostanra elenyészett.
Mostmár merev test szerń, ill. ha van is nagyon
mélyen olvadék állapotú magja, az azon okozott
árapály hatás teszemazt milliméteres…
Felvethetnéd azt is, hogy az miért van, hogy a Hold
déli féltekéje sokkal kráteresebb, mint az északi?
Merthogy mindannyian fújjuk, hogy van egy ilyen
aszimmetria is. És ez sem biztos, hogy az árapály
erŃkkel van kapcsolatban. Sok talány van a Hold
k÷rül!
> Szóval nem kell elhamarkodottan pálcát t÷rni dolgok felett.
> ElŃtte tájékozódni, elgondolkozni szíveskedjünk.
Ebben is egyet értünk! Én megtettem. Remélem, én sem
bántottam meg senkit. És azt is remélem, hogy ha
véletlen geofizikus is olvassa a CSILLÁ-t, nem
mondtam csillagász fejjel okoskodva túl nagy
marhaságokat :-) Még ha igen is, akkor folytassuk,
mert csak tanul mindenki a dologból. Ilyenkor derül
ki igazán, mennyire értjük egyáltalán a látszólag
agyonmagyarázott äalapjelenségeketö.
Üdv mindenkinek! Hege