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Titolo: Maree, fatemi capire

Ciao a tutti.
Spero non sia un dubbio troppo stupido il mio.
Parliamo di maree.
Per semplicità prendiamo in esame solo quelle indotte dalla Luna e per
ancora maggior semplicità fermiamo la Luna in un punto qualunque della,
sua orbita, mentre lasciamo la Terra con la sua rotazione di 24 ore.
E' facile "immaginare" che la forza di gravità lunare "tiri" (mi si
perdoni il termine) il mare verso di sé, da cui l'innalzamento a l
massimo del livello del mare. Se non sbaglio l'innalzamento a 180 gradi
di longitudine è spiegato dalla conservazione del momento angolare.
Contemporaneamente a 90 gradi E e W ci saranno i minimi di marea.
Ma allora dovrebbe esserci una sorta di onda che percorre gli oceani
alla velocità di circa 1600 km/h. Ma è così? Mi sembra un'immane tsunami
perpetuo, cosa che chiaramente non avviene.
E allora? Il mare è fermo rispetto alla Terra e si limita a "gonfiarsi"
e a "sgonfiarsi"? Ma i liquidi non sono incomprimibili?
Grazie infinite per i chiarimenti.
 
-- 
Roberto Rosoni
<roberto...@tisLOCKcali.it> (Remove the lock in your replies)
 
 
 

 tsunami perpetuo, cosa che chiaramente non avviene.
Invece si' che avviene.
Il tuo tsunami pero' ha una l'unghezza 'donda di 20.000 km, e
un'altezza di una frazione di metro
Di regola, il solo effetto che fa e' che se vai fare il bagno e trovi
una secca, magari dopo sei ore la secca non c'e' piu', perche' l'acqua
e' salita...
Ma e' ben noto che le correnti di marea esistono.
E dato che in luoghi particolari le maree possono essere anche molto
alte, lo stesso capita alle correnti di marea.
Poi ci si aggiunge la forza di Coriolis a complicare il quadro: nel
nostro emisfero le correnti girano in senso antiorario.
Per es. nel Mare del Nord l'onda di marea percorre la costa inglese
da nord a sud, poi risale lungo quella danese.
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 perpetuo, cosa che chiaramente non avviene.
Ciao,
 secondo me si puo' parlare di quest'onda, come fai tu, pero' la
differenza enorme rispetto ad uno tsunami e' la lunghezza! L'onda di marea
ha una lunghezza di 22 mila km, quindi non ha vita facile in mezzo alle
masse continentali ... Il problema di uno tsunami e' che hai un'onda alta
e "localizzata", per cui quando arriva alla spiaggia l'acqua si riversa
sulla riva, ma l'onda di marea non e' mai localizzata sulla spiaggia ...
potremo dire che l'onda di marea tocca continuamente la sponda, per cui
quando la luna arriva sul continente non avviene alcun cambiamento
repentino ... in alti termini, l'onda di marea e' continuamente frenata
dai continenti, non e' come una colonna d'acqua larga qualche
decina/centinaio di metri che "all'improvviso" si ritrova in fondali bassi
...
 Ciao
 Federico

 Mi sembra un'immane tsunami perpetuo, cosa che chiaramente non avviene.
Perché non avviene? Avviene, solo che non è distruttivo perché succede due
volte al giorno... e nessuno va a costruire delle case sul terreno scoperto
nelle ore di bassa marea.
Chiaramente l'ampiezza delle onde è generalmente piccola rispettoa quella di
uno Tsunami ma al pari di uno Tzunami può diventare importante con
particolari conformazioni della costa.
Prova a vedere cosa succede in ampiezza 
http://www.valleyweb.com/fundytides/
O in estensione: Mt. St. Michelle.
Ciao,
-- 
 Daniele Orlandi                                                        つづく

 perpetuo, cosa che chiaramente non avviene.
Un'onda superficiale si propaga liberamente solo se la profondità del
liquido è almeno pari a metà della lunghezza d'onda.
ciao
-- 
Danilo Giacomelli
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La legalità è rivoluzionaria.
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 nostro emisfero le correnti girano in senso antiorario.
Aspetta, che il mio stato confusionale aumenta. Immaginiamo che la Terra
non abbia terre emerse: un pianeta completamente coperto da una
superfice liquida. L'onda sarebbe composta da un'unica cresta (due con
l'opposta) che spazzola la superficie più o meno come fa il terminatore
tra giorno e notte, o ci sarebbero delle circolazioni locali e ci
sarebbero comunque dei moti locali complessi?
Grazie ancora per l'aiuto.


 locali e ci sarebbero comunque dei moti locali complessi?
Se non ci fossero i continenti non ci sarebbe nessun effetto Coriolis,
e le cose andrebbero come dici.
Per vederlo, basta mettersi in un rif. orientato fisso verso la Luna:
in questo rif. la marea sarebbe un rigonfiamento fisso, con la Terra
che gli gira sotto.
La viscosita' dell'acqua produrrebbe un certo trascinamento nel senso
della rotazione terrestre, che avrebbe come effetto (direi) solo uno
spostamento del massimo verso est alle basse latitudini.
A causa dei continenti invece l'acqua e' obbligata a movimenti molto
piu' complicati, ed e' su questi effetti locali che s'innescano i
vortici, che in un rif. solidale alla terra si possono attribuire alla
forza di Coriolis.
(Pero' ho praticamente improvvisato ;-) )


 "Michelle, ma belle..." :-)
Umpf... ero insicuro... mi sono fatto fregare da una pagina sbagliata e l'ho
preso per buono.
Chiedo venia e rilancio con un link su Wikipedia :)
http://en.wikipedia.org/wiki/Mont_St_Michel


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C'e' qualcosa che non quadra con la mia visione delle onde: in un 
sistema di riferimento solidale con il fluido PRIMA dello sviluppo delle 
onde non c'e' uno spostamento medio delle particelle d'acqua ma solo 
traiettorie piu' o meno ellittiche sul piano verticale.  In questo 
sistema di riferimento che definisci, anche le singole particelle del 
fluido sono sempre immobili?  Mi sembra strano che la rotazione di un 
sistema di riferimento faccia scomparire traiettorie ellittiche.
O sono io che sbaglio qualcosa?
Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca

 sistema di riferimento faccia scomparire traiettorie ellittiche.
Ho dovuto pensarci un po', ed ecco le risposte che ti propongo.
1. In un'onda in acqua bassa le traiettorie ellittiche che dici sono
assai schiacciate: la componente orizzontale della velocita' e' molto
maggiore di quella verticale, nel rapporto lambda/(2*pi*h).
Nel caso in questione ci sono all'incirca 4 ordini di grandezza.
Pero' mi puoi obiettare che poco o tanto sono comunque ellittiche, e
non si vede come potrebbero essere prodotte.
Qui arriva la seconda risposta, credo piu' fondamentale.
2. Quello detto fin qui vale per onde di gravita' in un liquido
perfetto; ma soprattutto si tratta di onde libere, di oscillazioni
spontanee dell'acqua, che avranno avuto una causa iniziale ma oi
viaggiano senza azioni esterne.
Invece un'onda di marea, se la guiardiamo nel solito rif. solidale
alla Terra solida, e' un'onda _forzata_ dalle variazioni di gravita'
dovuta alla forza di marea, e mantiene ampiezza limitata solo grazie
alla viscosita'.
Tutto un altro problema, come vedi.


 oppure se ricordo male io.
forse ti riferivi a questo fenomeno (che se ben
ricordo fu previsto teoricamente dal nonno di
Charles Darwin, anche lui scienziato come il
nipotino):
le maree frenano la rotazione terrestre, e il
rallentamento della terra provoca l'allontanamento
della luna a causa della conservazione del momento
angolare del sistema terra-luna.
Ciao,
Corrado

 Infatti mi hai deluso: da te non me l'aspettavo.
Ti rispondo non tanto per recuperare un po' di "punti" quanto perché tu,
impegnato spesso in questioni di divulgazione e didattica possa avere
un'idea di come per un semplice appassionato di scienza possa cadere in
tombini messi nei posti più improbabili.
(tombini quantistici?!?!? boh :-)   )
Io non avevo mai avuto particolari dubbi sull'onda mareale, diciamo che
davo per scontato fosse una normale onda trasversale.
Poi, poco tempo fa, mi sono reso conto che la velocità di avanzamento
era quel "supersonico" (si fa per dire, eh?) 1600 km/h, e l'ho
ricollegata al tragico tsunami dell'Oceano Indiano.
Ovviamente non avevo pensato alla lunghezza d'onda, ma quel
"milleseicento" continuava a lasciarmi perplesso. Vuoi vedere che l'onda
di marea non è una normale onda, ed ho sempre dato per scontata una cosa
sballata? Da qui al mio post è stato un attimo.
Ciao, e grazie per le spiegazioni.


 attimo.
In effetti non e' normale, nel senso che e' forzata.
Vedi la mia risposta a Daniele Fua'.


 Tutto un altro problema, come vedi.
Ci ho ripensato anche io e propongo qualche nota.
Non sono proprio d'accordo che sia tutt'altro problema. Forzate si, ma 
sempre onde di gravita' sono, anzi... doppiamente di gravita' visto che 
anche il forzante e' la gravita' :-)
Sono d'accordo, ovviamente, sull'ampiezza limitata dalla viscosita'.
Quello che non mi quadrava era una tua affermazione sul non considerare 
la forza di Coriolis e mi sembrava che ci fosse qualcosa di poco chiaro 
in particolare nella distinzione tra la velocita' di fase dell'onda e il 
campo di velocita' del fluido.  Nel tuo (lo chiamo "tuo" per 
semplificare) sistema rotante, la velocita' di fase e' nulla, siamo 
perfettamente d'accordo, ma il campo di velocita' del fluido no.  Basta 
pensare che se il campo di velocita' del fluido fosse nullo (per 
semplicita' trascuriamo quello che avviene vicino al fondo) nel tuo 
sistema di riferimento, nel sisteme di riferimeno di un povero marinaio 
ci sarebbero correnti supersoniche, come un altro post accenna.
Allora io insisto sul fatto che:
1) nel sistema di riferimento del marinaio la velocita' di fase 
dell'onda e' "spaventosa" (supersonica) ma questo non lo turba troppo se 
ha le tavole di marea; nel tuo e' zero.
2) nel sistema di riferimento del marinaio il campo di velocita' del 
fluido e' simile alle ellissi schiacciate di cui sopra con velocita' 
piuttosto "ragionevoli"; nel tuo sistema di riferimento invece c'e' un 
velocita' "spaventosa" piu' un oscillazione.
3) nel sistema di riferimento del marinaio la forza di Coriolis, in 
principio, potrebbe avere qualche effetto - bisognerebbe calcolare le 
velocita' del fluido e l'estensione orizzontale delle ellissi; nel tuo 
sistema di riferimento la forza di Coriolis non esiste ma sai che li 
sotto qualcosa ruota e il momento angolare si deve conservare.
Forse ho frainteso una tua frase ma, tra l'altro, se il fondo degli 
oceani scorresse rispetto all'acqua a velocita' pazzesche, temo che la 
rotazione della terra sarebbe gia' scomparsa da un pezzo.
Sempre in modo molto amichevole e aperto a revisioni :-)
Daniele Fua'
Uni. Milano-Bicocca

 Ci ho ripensato anche io e propongo qualche nota.
Rispondo con molto ritardo, ma non e' colpa mia: avrai visto con che
ritardo e' apparso il tuo post.
In effetti hai parecchie ragioni, e dovrei ripensare da capo tutto il
problema...
Purtroppo ora non posso e non so se mi sara' possibile tornarci su
quando tornero' a Pisa alla fine della prossima settimana.
Posso solo dire che di certo l'acqua deve restare sostanzialmente
solidale alla Terra, qualunque sia il sistema di riferimento che si
sceglie.
Al momento non vedo quale rif. sia migliore per risolvere il problema
come lo abbiamo schematizzato:
Terra sferica interamente ricoperta d'acqua; ricerca dell'omda di
marea stazionaria.
