Місячні і сонячні припливи
Не слід думати, що приливна хвиля піднімається просто тому, що Місяць або Сонце безпосередньо притягують до себе воду. Місяць притягує не тільки те, що знаходиться на земній поверхні, а й всю земну кулю. Справа в тому, однак, що від центру земної кулі джерело тяжіння далі, ніж від частинок води на її поверхні, зверненої до Місяця. У тій точці, в зеніті якої варто Місяць, кожен кілограм води притягається нею сильніше, ніж кілограм речовини центру Землі на 2kMr / D3 а вода в діаметрально протилежній точці Землі - на стільки ж слабкіше.
Внаслідок цієї різниці вода в обох випадках піднімається над твердою земною поверхнею: в першому випадку тому, що вода переміщується до Місяця більше ніж тверда частина земної кулі, в другому - тому, що тверда частина Землі переміщається до Місяця більше, ніж вода. [52]
Подібне ж дію надає на води океану і тяжіння Сонця. Але чия дія сильніше: сонячне або місячне? Якщо порівняти їх безпосередні тяжіння, то, виявиться, що дія Сонця сильніше. Дійсно, маса Сонця більша за масу Землі в 330 000 разів, маса ж Місяця ще в 81 разів менше, т. Е. Менше сонячної в 330 000 х 81 раз. Відстань від Сонця до Землі дорівнює 23 400 земним радіусів, а від Місяця до Землі - 60 земним радіусів. Значить, тяжіння Землі Сонцем відноситься до тяжінню її Місяцем, як
Отже, Сонце притягує всі земні предмети в 170 разів сильніше, ніж Місяць. Можна було б думати тому, що сонячні припливи вище місячних. Насправді, однак, спостерігається якраз протилежне: місячні припливи більше сонячних. Якщо масу Сонця позначимо через М, масу Місяця через М, відстань до Сонця через D, до Місяця - через D, то ставлення приливообразующих сил Сонця і Місяця дорівнює
Будемо вважати масу Місяця відомої: 1/81 - маси Землі.
Тоді, знаючи, що Сонце в 400 разів далі Місяця, маємо
Значить, припливи, породжувані Сонцем, повинні бути приблизно в 2 1/2 рази нижче місячних.
Тут доречно буде показати, як з порівняння висот місячних і сонячних припливів визначена була маса Місяця. Спостерігати висоту тих і інших припливів окремо не можна: Сонце і Місяць завжди діють спільно. Але можна виміряти висоту припливу тоді, коли дії обох світил складаються (т. Е. Коли Місяць і Сонце розташовані на одній прямій лінії із Землею), і тоді, коли дії їх протилежні (пряма, що з'єднує Сонце з Землею, перпендикулярна до прямої, що з'єднує Місяць із Землею). Спостереження показали, що другі припливи по висоті складають 0,42 перших. Якщо приливообразующая сила Місяця дорівнює х, а Сонця у, то
Значить, по раніше виведеної формулою:
Так як маса Сонця Мс = 330 000 МЗ. де Мз - маса Землі, то з останньої рівності легко знайти
т. е. маса Місяця складає - частку маси земної. Більш точний розрахунок. [53] дає величину 0,0123 земної маси.