הסדרי נגישות
עמוד הבית > מדעי כדור-הארץ והיקום
ראש גדול




תקציר
הגאות והשפל הם תוצאת ההשפעה של כבידת הירח על כדור הארץ. היא גורמת לתנודות מחזוריות בגובה פני המים המתרחשות בהפרשי זמן קבועים.



מחזורי הגאות והשפל : למה עולים ויורדים פני המים באוקיינוסים?
מחברים: אורלי פיישטר; בועז גטניו


אוהבי הים ומבקרי החוף הקבועים, אם ביום ואם בלילה, זוכים לצפות באחת מתופעות הטבע המעניינות ביותר, הגאות והשפל. בזמן השפל נראה כאילו הים נסוג לאחור ובעת הגאות נדמה כי הוא עולה ומציף הכל. הגאות והשפל הם תוצאת ההשפעה של כבידת הירח על כדור הארץ. היא גורמת לתנודות מחזוריות בגובה פני המים המתרחשות בהפרשי זמן קבועים.

השפעתו של הירח

הגאות החזקה ביותר חלה באזור הכי קרוב לירח בזמן נתון, ושם השפעת כבידת הירח היא הגדולה ביותר. מאחר שכדור הארץ סובב סביב צירו, יהיה בכל פעם קו אורך אחר נתון לה. אולם גאות נוצרת גם בצדו השני של כדור הארץ (במרחק 180 מעלות משם) בגלל הכוח הצנטריפוגלי שנגרם על ידי סיבוב כדור הארץ סביב מרכז כובד משותף לו ולירח (ראה איור). הגאות הנגדית קצת יותר חלשה. בין שני קווי אורך שבהם מתרחשת הגאות, יהיה השפל בשיאו. כך מתחלק בכל עת כדור הארץ לארבעה רבעים, כשבשניים מהם חלה גאות, ובשניים האחרים - שפל.

מחזור גאות ושפל נמשך 24 שעות ו- 52 דקות, הזמן הדרוש להשלמת סיבוב מלא של נקודה כלשהי על כדור הארץ והתייצבותה שנית מול הירח. אנו יודעים כי כדור הארץ נע סביב צירו כל 24 שעות. לאחר 6 שעות משלים כדור הארץ רבע מסיבובו בכיוון ממערב למזרח. אך הירח אינו עומד במקומו ומחכה לו, אלא נע מזרחה ולכן נדרשות 13 דקות נוספות עד שהמקום שנמצא קודם בשפל יעבור גאות.

השפעת השמש

כדור הארץ נתון גם להשפעת הכבידה של השמש אך זו מרוחקת מאתנו הרבה יותר מהירח. עם זאת, בכל פעם שהירח ניצב בין השמש לבין כדור הארץ, אנו נתונים לכוחות כבידה מועצמים ומתנסים בגאות ושפל מוגברים. לעומת זאת כאשר הירח נמצא מעל נקודת הגאות והשמש מעל נקודת השפל נחלשת התופעה מאחר שהשמש מושכת קצת את המים בנקודת השפל ומצמצמת את השפעתו של הירח.

מפרץ וים פתוח

עובדה נוספת שמשפיעה על עוצמת הגאות היא צורתו של מקווה המים. במקומות צרים כמו מפרצים מתרחשת זרימת מים מוגברת ולכן גם הבדלי הגאות והשפל בולטים יותר. כל מי שביקר באי המבצר סן-מישל בנורמנדי שבצרפת, לחוף האוקיינוס האטלנטי, יכול היה להיווכח שההפרשים בין קווי החוף בעת הגאות והשפל מגיעים שם למאות מטרים. תיירים שהגיעו לאי ברגל בעת השפל ושכחו להביט בשעון, נאלצו לחזור לחוף בסירות. לעומת זאת, לים התיכון יש פתח צר לאוקיינוס האטלנטי ולכן תופעת הגאות והשפל במדינות הנמצאות לחופיו (כולל ארצנו) אינה קיצונית כמו במפרצים הפתוחים לאוקיינוס הרחב.

למתעניינים :
http://www.crewdog.net/lobsterpage/tides/tides.html

ביבליוגרפיה:
כותר: מחזורי הגאות והשפל : למה עולים ויורדים פני המים באוקיינוסים?
מחברים: פיישטר, אורלי ; גטניו, בועז
תאריך: ספטמבר 2003 , גליון 37
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית