Teoría de las mareas

ciencia de interpretación y predicción de deformaciones de cuerpos astronómicos y sus atmósferas y océanos bajo la carga gravitacional de otros cuerpos astronómicos

Marea alta y baja en la bahía de Fundy

La teoría de las mareas es la aplicación de la mecánica del continuo para interpretar y predecir las deformaciones de las mareas de los cuerpos planetarios y satélites y sus atmósferas y océanos (especialmente los océanos de la Tierra) bajo la carga gravitacional de otro cuerpo o cuerpos astronómicos (especialmente la Luna y el Sol ).

Historia

Astronomía aborigen australiana

El pueblo Yolngu del noreste de Arnhem Land en el Territorio del Norte de Australia identificó un vínculo entre la Luna y las mareas, que atribuyeron míticamente a que la Luna se llenó de agua y volvió a vaciarse. ^{[1] [2]}

Era clásica

Las mareas recibieron relativamente poca atención en las civilizaciones alrededor del mar Mediterráneo , ya que las mareas allí son relativamente pequeñas y las áreas que experimentan mareas no lo hacen de manera confiable. ^{[3] [4] [5]} Sin embargo, se avanzaron varias teorías, desde comparar los movimientos con la respiración o el flujo sanguíneo hasta teorías que involucran remolinos o ciclos de ríos. ^[4] Algunos pensadores asiáticos consideraron una idea similar de "tierra que respira". ^[6] Según los informes, Platón creía que las mareas eran causadas por el agua que entraba y salía de las cavernas submarinas. ^[3] Un antiguo indio PuranaEl texto fechado en 400-300 AC se refiere al océano subiendo y bajando debido a la expansión del calor de la luz de la Luna. ^{[a] [7]}

En última instancia, los griegos conocieron el vínculo entre la Luna (y el Sol) y las mareas , aunque la fecha exacta del descubrimiento no está clara; referencias a él se hacen en fuentes tales como Piteas de Massilia en el 325 aC y Plinio el Viejo 's Historia Natural en el 77 dC. Aunque se conocía el cronograma de las mareas y el vínculo con los movimientos lunares y solares, el mecanismo exacto que los conectaba no estaba claro. ^[4] Séneca menciona en De Providentia el movimiento periódico de las mareas controladas por la esfera lunar. ^[8] Eratóstenes (siglo III aC) y Posidonio (siglo I aC) produjeron descripciones detalladas de las mareas y su relación con elfases de la Luna , Posidonio en particular haciendo extensas observaciones del mar en la costa española, aunque poco de su trabajo sobrevivió. La influencia de la Luna en las mareas fue mencionada en el Tetrabiblos de Ptolomeo como evidencia de la realidad de la astrología . ^{[3] [9]} Se cree que Seleuco de Seleucia teorizó alrededor del 150 aC que las mareas fueron causadas por la Luna como parte de su modelo heliocéntrico . ^{[10] [11]}

Se cree que Aristóteles , a juzgar por las discusiones de sus creencias en otras fuentes, creía que las mareas eran causadas por vientos impulsados ​​por el calor del Sol, y rechazó la teoría de que la Luna causaba las mareas. Una leyenda apócrifa afirma que se suicidó frustrado por no comprender completamente las mareas. ^[3] Philostratus analiza las mareas en el libro cinco de la vida de Apolonio de Tyana (hacia 217-238 d. C.); era vagamente consciente de una correlación de las mareas con las fases de la Luna, pero las atribuía a los espíritus que movían el agua dentro y fuera de las cavernas, lo que relacionó con la leyenda de que los espíritus de los muertos no pueden moverse en ciertas fases de la Luna. ^[B]

Período medieval

El Venerable Beda analiza las mareas en The Reckoning of Time y muestra que la sincronización de las mareas dos veces al día está relacionada con la Luna y que el ciclo lunar mensual de mareas primaverales y muertas también está relacionado con la posición de la Luna. Continúa señalando que los tiempos de las mareas varían a lo largo de la misma costa y que los movimientos del agua causan marea baja en un lugar cuando hay marea alta en otro lugar. ^[12] Sin embargo, no hizo ningún progreso con respecto a la cuestión de cómo exactamente la Luna creó las mareas. ^[4]

Se decía que los métodos medievales de regla empírica para predecir las mareas le permitían a uno "saber qué hace la Luna en la marea alta" a partir de sus movimientos. ^[13] Dante hace referencia a la influencia de la Luna en las mareas en su Divina Comedia . ^{[14] [3]}

La comprensión europea medieval de las mareas a menudo se basaba en trabajos de astrónomos musulmanes , que estuvieron disponibles a través de la traducción al latín a partir del siglo XII. ^[15] Abu Ma'shar , en su Introductorium in astronomiam , enseñó que las mareas de reflujo e inundación eran causadas por la Luna. ^[15] Abu Ma'shar discutió los efectos del viento y las fases de la Luna en relación con el Sol en las mareas. ^[15] En el siglo XII, al-Bitruji aportó la idea de que las mareas fueron causadas por la circulación general de los cielos. ^[15]Los astrólogos árabes medievales se refirieron con frecuencia a la influencia de la Luna en las mareas como evidencia de la realidad de la astrología; algunos de sus tratados sobre el tema influyeron en Europa occidental. ^{[9] [3]} Algunos teorizaron que la influencia fue causada por los rayos lunares que calientan el fondo del océano. ^[5]

Era moderna

Simon Stevin en su 1608 De spiegheling der Ebbenvloet (La teoría del reflujo y el diluvio ) descarta una gran cantidad de conceptos erróneos que aún existían sobre el reflujo y el diluvio. Stevin aboga por la idea de que la atracción de la Luna es responsable de las mareas y escribe en términos claros sobre reflujo, inundación, marea primaveral y marea muerta, enfatizando que es necesario realizar más investigaciones. ^{[16] [17]} En 1609, Johannes Kepler sugirió correctamente que la gravitación de la Luna causa las mareas, ^[c] que comparó con la atracción magnética ^{[19] [4] [20] [21]} basando su argumento en observaciones antiguas y correlaciones.

En 1616, Galileo Galilei escribió Discurso sobre las mareas . ^[22] Rechaza enérgica y burlonamente la teoría lunar de las mareas, ^{[20] [4]} y trata de explicar las mareas como el resultado de la rotación de la Tierra y la revolución alrededor del Sol , creyendo que los océanos se mueven como agua en una palangana grande: a medida que la palangana se mueve, también lo hace el agua. ^[23] Por lo tanto, a medida que la Tierra gira, la fuerza de rotación de la Tierra hace que los océanos "se aceleren y retarden alternativamente". ^[24]Su opinión sobre la oscilación y el movimiento "alternativamente acelerado y retardado" de la rotación de la Tierra es un "proceso dinámico" que se desvió del dogma anterior, que proponía "un proceso de expansión y contracción del agua de mar". ^[25] Sin embargo, la teoría de Galileo era errónea. ^[22] En los siglos siguientes, un análisis más detalladocondujo a la física actual de las mareas. Galileo intentó utilizar su teoría de las mareas para demostrar el movimiento de la Tierra alrededor del Sol. Galileo teorizó que debido al movimiento de la Tierra, las fronteras de los océanos como el Atlántico y el Pacífico mostrarían una marea alta y una marea baja por día. El mar Mediterráneo tenía dos mareas altas y mareas bajas, aunque Galileo argumentó que esto era producto de efectos secundarios y que su teoría se mantendría en el Atlántico. Sin embargo, los contemporáneos de Galileo notaron que el Atlántico también tenía dos mareas altas y bajas por día, lo que llevó a Galileo a omitir esta afirmación de su Diálogo de 1632 . ^[26]

René Descartes teorizó que las mareas (junto con el movimiento de los planetas, etc.) fueron causadas por vórtices etéricos , sin hacer referencia a las teorías de Kepler sobre la gravitación por atracción mutua; esto fue extremadamente influyente, con numerosos seguidores de Descartes exponiendo esta teoría a lo largo del siglo XVII, particularmente en Francia. ^[27] Sin embargo, Descartes y sus seguidores reconocieron la influencia de la Luna, especulando que las ondas de presión de la Luna a través del éter eran responsables de la correlación. ^{[5] [28] [6] [29]}

El modelo de tres cuerpos de Newton

Newton , en los Principia , proporciona una explicación correcta de la fuerza de las mareas , que puede usarse para explicar las mareas en un planeta cubierto por un océano uniforme, pero que no tiene en cuenta la distribución de los continentes ni la batimetría del océano . ^[30]

Teoría dinámica

Mientras que Newton explicó las mareas describiendo las fuerzas generadoras de mareas y Daniel Bernoulli dio una descripción de la reacción estática de las aguas de la Tierra al potencial de las mareas, la teoría dinámica de las mareas , desarrollada por Pierre-Simon Laplace en 1775, ^[31] describe la reacción real del océano a las fuerzas de las mareas. ^[32] La teoría de Laplace de las mareas oceánicas tiene en cuenta la fricción , la resonancia y los períodos naturales de las cuencas oceánicas. Predice los grandes sistemas anfidrómicos en las cuencas oceánicas del mundo y explica las mareas oceánicas que realmente se observan. ^[33]

La teoría del equilibrio, basada en el gradiente gravitacional del Sol y la Luna, pero ignorando la rotación de la Tierra, los efectos de los continentes y otros efectos importantes, no podía explicar las mareas reales del océano. ^{[34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41]} Dado que las mediciones han confirmado la teoría dinámica, muchas cosas tienen explicaciones posibles ahora, como cómo las mareas interactúan con las dorsales del mar profundo y las cadenas de montes submarinos dan lugar a profundos remolinos que transportan nutrientes desde las profundidades a la superficie. ^[42] La teoría de la marea de equilibrio calcula la altura de la marea de menos de medio metro, mientras que la teoría dinámica explica por qué las mareas son de hasta 15 metros. ^[43] Las observaciones satelitales confirman la precisión de la teoría dinámica, y las mareas en todo el mundo ahora se miden a unos pocos centímetros. ^{[44] [45] Las} mediciones del satélite CHAMP se asemejan mucho a los modelos basados ​​en los datos de TOPEX . ^{[46] [47] [48]} Los modelos precisos de las mareas en todo el mundo son esenciales para la investigación, ya que las variaciones debidas a las mareas deben eliminarse de las mediciones al calcular la gravedad y los cambios en el nivel del mar. ^[49]

Ecuaciones de mareas de Laplace

B. Esta vista muestra mismo potencial de 180 ° de la vista A . Visto desde arriba del hemisferio norte. Rojo arriba, azul abajo.

En 1776, Laplace formuló un solo conjunto de ecuaciones diferenciales parciales lineales para el flujo de marea descrito como un flujo laminar bidimensional barotrópico . Se introducen los efectos de Coriolis y el forzamiento lateral por gravedad . Laplace obtuvo estas ecuaciones simplificando las ecuaciones de dinámica de fluidos , pero también pueden derivarse de integrales de energía a través de la ecuación de Lagrange .

Para una lámina de fluido de espesor medio D , la elevación de marea vertical ζ , así como los componentes de velocidad horizontal u y v (en las direcciones de latitud φ y longitud λ , respectivamente) satisfacen las ecuaciones de marea de Laplace : ^[50]

${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {\partial \zeta }{\partial t}}&+{\frac {1}{a\cos(\varphi )}}\left[{\frac {\partial }{\partial \lambda }}(uD)+{\frac {\partial }{\partial \varphi }}\left(vD\cos(\varphi )\right)\right]=0,\\[2ex]{\frac {\partial u}{\partial t}}&-v\left(2\Omega \sin(\varphi )\right)+{\frac {1}{a\cos(\varphi )}}{\frac {\partial }{\partial \lambda }}\left(g\zeta +U\right)=0\qquad {\text{and}}\\[2ex]{\frac {\partial v}{\partial t}}&+u\left(2\Omega \sin(\varphi )\right)+{\frac {1}{a}}{\frac {\partial }{\partial \varphi }}\left(g\zeta +U\right)=0,\end{aligned}}}$

donde Ω es la frecuencia angular de la rotación del planeta, g es la aceleración gravitacional del planeta en la superficie media del océano, a es el radio planetario y U es el potencial de fuerza de marea gravitacional externa .

William Thomson (Lord Kelvin) reescribió los términos del momento de Laplace usando el rizo para encontrar una ecuación de vorticidad . Bajo ciertas condiciones, esto se puede reescribir aún más como una conservación de la vorticidad.

Análisis y predicción de mareas

En esta sección falta información sobre qué amplitud se entiende: ¿ amplitud de pico o amplitud de pico a pico ? . Amplíe la sección para incluir esta información. Pueden existir más detalles en la página de discusión . ( Diciembre de 2020 )

Análisis armónico

Transformada de Fourier de las mareas medidas en Ft. Pulaski en 2012. Datos descargados de http://tidesandcurrents.noaa.gov/datums.html?id=8670870 Transformada de Fourier calculada con https://sourceforge.net/projects/amoreaccuratefouriertransform/

Las mejoras teóricas de Laplace fueron sustanciales, pero aún dejaron la predicción en un estado aproximado. Esta posición cambió en la década de 1860 cuando las circunstancias locales de los fenómenos de las mareas se tuvieron más en cuenta mediante la aplicación del análisis de Fourier de William Thomson a los movimientos de las mareas como análisis armónico . El trabajo de Thomson en este campo fue desarrollado y ampliado por George Darwin , aplicando la teoría lunar vigente en su época. Todavía se utilizan los símbolos de Darwin para los constituyentes armónicos de las mareas.

Los desarrollos armónicos de Darwin de las fuerzas generadoras de mareas se mejoraron más tarde cuando AT Doodson , aplicando la teoría lunar de EW Brown , ^[51] desarrolló el potencial generador de mareas (TGP) en forma armónica, distinguiendo 388 frecuencias de mareas. ^[52] El trabajo de Doodson se llevó a cabo y se publicó en 1921. ^[53] Doodson ideó un sistema práctico para especificar los diferentes componentes armónicos del potencial generador de mareas, los números de Doodson, un sistema todavía en uso. ^[54]

Desde mediados del siglo XX, un análisis más profundo ha generado muchos más términos que el 388 de Doodson. Aproximadamente 62 constituyentes tienen el tamaño suficiente para ser considerados para su posible uso en la predicción de mareas marinas, pero a veces muchos menos pueden predecir las mareas con una precisión útil. Los cálculos de las predicciones de mareas utilizando los constituyentes armónicos son laboriosos, y desde la década de 1870 hasta aproximadamente la de 1960 se llevaron a cabo utilizando una máquina mecánica de predicción de mareas , una forma especial de computadora analógica .

Constituyentes de las mareas

Más información: Tide § Constituyentes

Predicción de mareas sumando partes constituyentes.

Los componentes de las mareas se combinan para dar un agregado infinitamente variable debido a sus frecuencias diferentes e inconmensurables: el efecto se visualiza en una animación de la American Mathematical Society que ilustra la forma en que los componentes solían combinarse mecánicamente en la máquina de predicción de mareas. Las amplitudes de los componentes de las mareas se dan a continuación para seis ubicaciones de ejemplo: Eastport, Maine ( ME ), ^[55] Biloxi, Mississippi ( MS ), San Juan, Puerto Rico ( PR ), Kodiak, Alaska ( AK ), San Francisco, California ( CA ) yHilo, Hawái ( HI ).

Semi-diurno

	Símbolo de Darwin	Periodo (h)	Velocidad (° / h)	Coeficientes de Doodson				Número de Doodson	Amplitud en la ubicación del ejemplo (cm)						Orden NOAA
Especies				n 1 ( L )	n 2 ( m )	n 3 ( y )	n 4 ( mp )		ME	SRA	PR	Alaska	California	HOLA
Principal semidiurna lunar	M 2	12.4206012	28.9841042	2				255.555	268,7	3.9	15,9	97,3	58.0	23,0	1
Principal solar semidiurna	S 2	12	30	2	2	−2		273.555	42,0	3.3	2.1	32,5	13,7	9.2	2
Semidiurna elíptica lunar más grande	N 2	12.65834751	28.4397295	2	−1		1	245.655	54,3	1.1	3,7	20,1	12,3	4.4	3
Evectional lunar más grande	ν 2	12.62600509	28.5125831	2	−1	2	−1	247.455	12,6	0,2	0,8	3.9	2.6	0,9	11
Variacional	μ 2	12,8717576	27.9682084	2	−2	2		237.555	2.0	0,1	0,5	2.2	0,7	0,8	13
Lunar elíptica semidiurna de segundo orden	2 "N 2	12.90537297	27.8953548	2	−2		2	235.755	6.5	0,1	0,5	2.4	1.4	0,6	14
Evectional lunar más pequeño	λ 2	12.22177348	29.4556253	2	1	−2	1	263.655	5.3		0,1	0,7	0,6	0,2	dieciséis
Elíptica solar más grande	T 2	12.01644934	29.9589333	2	2	−3		272.555	3,7	0,2	0,1	1,9	0,9	0,6	27
Elíptica solar más pequeña	R 2	11,98359564	30.0410667	2	2	−1		274.555	0,9			0,2	0,1	0,1	28
Agua poco profunda semidiurna	2 SM 2	11.60695157	31.0158958	2	4	−4		291.555	0,5						31
Semidiurna elíptica lunar más pequeña	L 2	12.19162085	29.5284789	2	1		−1	265.455	13,5	0,1	0,5	2.4	1,6	0,5	33
Lunisolar semidiurna	K 2	11,96723606	30.0821373	2	2			275.555	11,6	0,9	0,6	9.0	4.0	2.8	35

Diurno

	Símbolo de Darwin	Periodo (h)	Velocidad (° / h)	Coeficientes de Doodson				Número de Doodson	Amplitud en la ubicación del ejemplo (cm)						Orden NOAA
Especies				n 1 ( L )	n 2 ( m )	n 3 ( y )	n 4 ( mp )		ME	SRA	PR	Alaska	California	HOLA
Lunar diurno	K 1	23,93447213	15.0410686	1	1			165.555	15,6	16,2	9.0	39,8	36,8	16,7	4
Lunar diurno	O 1	25.81933871	13,9430356	1	−1			145.555	11,9	16,9	7.7	25,9	23,0	9.2	6
Lunar diurno	OO 1	22.30608083	16.1391017	1	3			185.555	0,5	0,7	0.4	1.2	1.1	0,7	15
Solar diurno	S 1	24	15	1	1	−1		164.555	1.0		0,5	1.2	0,7	0,3	17
Diurna elíptica lunar más pequeña	M 1	24.84120241	14.4920521	1				155.555	0,6	1.2	0,5	1.4	1.1	0,5	18
Diurna elíptica lunar más pequeña	J 1	23.09848146	15.5854433	1	2		−1	175.455	0,9	1.3	0,6	2.3	1,9	1.1	19
Evectional lunar diurno más grande	ρ	26.72305326	13.4715145	1	−2	2	−1	137.455	0,3	0,6	0,3	0,9	0,9	0,3	25
Diurno elíptico lunar más grande	Q 1	26.868350	13.3986609	1	−2		1	135.655	2.0	3.3	1.4	4,7	4.0	1,6	26
Diurno elíptico más grande	2 Q 1	28.00621204	12.8542862	1	−3		2	125.755	0,3	0.4	0,2	0,7	0.4	0,2	29
Solar diurno	P 1	24.06588766	14.9589314	1	1	−2		163.555	5.2	5.4	2.9	12,6	11,6	5.1	30

Largo período

	Símbolo de Darwin	Periodo (días)	Periodo (h)	Velocidad (° / h)	Coeficientes de Doodson				Número de Doodson	Amplitud en la ubicación del ejemplo (cm)						Orden NOAA
Especies					n 1 ( L )	n 2 ( m )	n 3 ( y )	n 4 ( mp )		ME	SRA	PR	Alaska	California	HOLA
Mensual lunar	M m	27.554631896	661.3111655	0.5443747	0	1		−1	65.455			0,7	1,9			20
Solar semestral	S sa	182.628180208	4383.076325	0.0821373	0		2		57,555	1,6		2.1	1,5	3.9		21
Solar anual	S a	365.256360417	8766.15265	0.0410686	0		1		56.555			5.5	7.8	3.8	4.3	22
Sinódico lunisolar quincenal	MS f	14.765294442	354.3670666	1.0158958	0	2	−2		73.555				1,5			23
Lunisolar quincenal	M f	13.660830779	327.8599387	1.0980331	0	2			75.555			1.4	2.0		0,7	24

Periodo corto

	Símbolo de Darwin	Periodo (h)	Velocidad (° / h)	Coeficientes de Doodson				Número de Doodson	Amplitud en la ubicación del ejemplo (cm)						Orden NOAA
Especies				n 1 ( L )	n 2 ( m )	n 3 ( y )	n 4 ( mp )		ME	SRA	PR	Alaska	California	HOLA
Sobreides en aguas poco profundas de la luna principal	M 4	6.210300601	57,9682084	4				455.555	6.0	0,6		0,9	2.3		5
Sobreides en aguas poco profundas de la luna principal	M 6	4.140200401	86.9523127	6				655.555	5.1	0,1		1.0			7
Terdiurno de aguas poco profundas	MK 3	8.177140247	44.0251729	3	1			365.555				0,5	1,9		8
Sobreides de agua poco profunda de la energía solar principal	S 4	6	60	4	4	−4		491.555		0,1					9
Cuarto diurno de aguas poco profundas	MN 4	6.269173724	57.4238337	4	−1		1	445.655	2.3			0,3	0,9		10
Sobreides de agua poco profunda de la energía solar principal	S 6	4	90	6	6	−6		*		0,1					12
Terdiurno lunar	M 3	8.280400802	43.4761563	3				355.555					0,5		32
Terdiurno de aguas poco profundas	2 "MK 3	8.38630265	42.9271398	3	−1			345.555	0,5			0,5	1.4		34
Octava diurna de aguas someras	M 8	3.105150301	115.9364166	8				855.555	0,5	0,1					36
Cuarto diurno de aguas poco profundas	MS 4	6.103339275	58.9841042	4	2	−2		473.555	1.8			0,6	1.0		37

Números de Doodson

Para especificar los diferentes componentes armónicos del potencial de generación de mareas, Doodson ideó un sistema práctico que todavía está en uso ^[56].que involucran lo que se llama los "números de Doodson" basados ​​en los seis "argumentos de Doodson" o variables de Doodson. El número de frecuencias de marea diferentes es grande, pero todas se pueden especificar sobre la base de combinaciones de múltiplos de números enteros pequeños, positivos o negativos, de seis argumentos angulares básicos. En principio, los argumentos básicos se pueden especificar de numerosas formas; La elección de Doodson de sus seis "argumentos de Doodson" ha sido ampliamente utilizada en el trabajo de mareas. En términos de estos argumentos de Doodson, cada frecuencia de marea se puede especificar como una suma compuesta por un pequeño múltiplo entero de cada uno de los seis argumentos. Los seis pequeños multiplicadores enteros resultantes codifican efectivamente la frecuencia del argumento de marea en cuestión, y estos son los números de Doodson:en la práctica, todos excepto el primero suelen estar sesgados hacia arriba en +5 para evitar números negativos en la notación. (En el caso de que el múltiplo sesgado exceda 9, el sistema adopta X para 10 y E para 11.)^[57]

Los argumentos de Doodson se especifican de la siguiente manera, en orden de frecuencia decreciente: ^[57]

${\displaystyle \beta _{1}=\tau =(\theta _{M}+\pi -s)}$ es 'tiempo lunar medio', el ángulo horario de Greenwich de la luna media más 12 horas.

${\displaystyle \beta _{2}=s=(F+\Omega )}$ es la longitud media de la Luna.

${\displaystyle \beta _{3}=h=(s-D)}$ es la longitud media del sol.

${\displaystyle \beta _{4}=p=(s-l)}$ es la longitud del perigeo medio de la Luna.

${\displaystyle \beta _{5}=N'=(-\Omega )}$es el negativo de la longitud del nodo ascendente medio de la Luna en la eclíptica.

${\displaystyle \beta _{6}=p_{l}}$o es la longitud del perigeo medio del Sol.${\displaystyle p_{s}=(s-D-l')}$

En estas expresiones, los símbolos , , y se refieren a un conjunto alternativo de argumentos angulares fundamentales (generalmente preferidos para su uso en la teoría lunar moderno), en los que: -${\displaystyle l}$${\displaystyle l'}$${\displaystyle F}$${\displaystyle D}$

${\displaystyle l}$ es la anomalía media de la Luna (distancia desde su perigeo).

${\displaystyle l'}$ es la anomalía media del Sol (distancia desde su perigeo).

${\displaystyle F}$ es el argumento medio de la latitud de la Luna (distancia desde su nodo).

${\displaystyle D}$ es el alargamiento medio de la Luna (distancia del sol).

Es posible definir varias variables auxiliares sobre la base de combinaciones de estas.

En términos de este sistema, cada frecuencia constituyente de las mareas se puede identificar por sus números de Doodson. El componente de marea más fuerte "M ₂ " tiene una frecuencia de 2 ciclos por día lunar, sus números de Doodson generalmente se escriben 273.555, lo que significa que su frecuencia se compone del doble del primer argumento de Doodson, +2 veces el segundo, -2 veces el tercero. y cero veces cada uno de los otros tres. El segundo componente de marea más fuerte, "S ₂ ", está influenciado por el sol, y sus números de Doodson son 255,555, lo que significa que su frecuencia se compone del doble del primer argumento de Doodson y de cero por todos los demás. ^[58] Esto se suma al equivalente angular del tiempo solar medio +12 horas. Estas dos frecuencias componentes más fuertes tienen argumentos simples por los cuales el sistema Doodson puede parecer innecesariamente complejo, pero cada uno de los cientos de otras frecuencias componentes se puede especificar brevemente de manera similar, mostrando en conjunto la utilidad de la codificación.

Ver también

• Marea de período largo
• Nodo lunar # Efecto sobre las mareas
• Ola de Kelvin
• Tabla de mareas

Notas

1. En todos los océanos el agua permanece en todo momento igual en cantidad, y nunca, aumenta o disminuye; pero como el agua en un caldero que, como consecuencia de su combinación con el calor, se expande, así las aguas del océano se hinchan con el aumento de la luna. Las aguas, aunque en realidad ni más ni menos, se dilatan o contraen a medida que la luna aumenta o mengua en las quincenas de luz y oscuridad. - El libro de Vishnu Purana II cap. IV
2. Ahora, yo mismo he visto entre los celtas las mareas del océano tal como las describen. Después de hacer varias conjeturas acerca de por qué una masa tan grande de aguas retrocede y avanza, he llegado a la conclusión de que Apolonio discernió la verdad real. Pues en una de sus cartas a los indios dice que el océano es impulsado por influencias submarinas o espíritus de varios abismos que la tierra deja tanto por debajo como a su alrededor, para avanzar hacia afuera y retroceder nuevamente, siempre que la influencia o el espíritu, como el aliento de nuestros cuerpos, cede y retrocede. Y esta teoría se ve confirmada por el curso que siguen las enfermedades en Gadeira, pues en la época de pleamar las almas de los moribundos no abandonan los cuerpos, y esto difícilmente sucedería, dice, a menos que la influencia o el espíritu del que he hablado también avanzaba hacia la tierra.También te hablan de ciertos fenómenos del océano en relación con las fases de la luna, según nace y alcanza plenitud y mengua. Verifiqué estos fenómenos, porque el océano sigue exactamente el mismo ritmo que el tamaño de la luna, disminuyendo y aumentando con ella. -Philostratus , La vida de Apolonio de Tyana , V
3. "Orbis virtutis tractoriæ, quæ est en Luna, porrigitur utque ad Terras, & prolectat aquas sub Zonam Torridam,… Celeriter vero Luna verticem transvolante, cum aquæ tam celeriter sequi non possint, fluxus quidem se ajusta a Oceani sub Torrida en Occidentem,…" ( "La esfera del poder de elevación, que está [centrada] en la luna, se extiende hasta la tierra y atrae las aguas debajo de la zona tórrida, ... Sin embargo, la luna vuela rápidamente a través del cenit; porque las aguas no pueden seguir tan rápidamente, la marea del océano debajo de la tórrida [zona] se hace de hecho hacia el oeste, ... ") ^[18]

Referencias

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58. Véase, por ejemplo, Melchior (1971), ya citado, en la p. 191.

Enlaces externos

Wikiquote tiene citas relacionadas con: Teoría de las mareas

• Contribuciones del alcance láser satelital a los estudios de las mareas terrestres
• Teoría dinámica de las mareas
• Observaciones de mareas
• Publicaciones del Centro de Productos y Servicios Oceanográficos Operativos de la NOAA
  • Entendiendo las mareas
  • 150 años de mareas en la costa occidental
  • Nuestras mareas implacables