ทำไมน้ำขึ้นน้ำลงจึงเกี่ยวข้องกับดวงจันทร์

สิ่งที่เข้าใจยากที่สุดของน้ำขึ้นน้ำลงคือส่วนนูนที่ 2 ซึ่งอยู่ด้านตรงข้ามกับดวงจันทร์ คำอธิบายคือสิ่งสำคัญไม่ใช่แรงดึงดูดโดยตัวมันเอง แต่คือความแตกต่างของแรงดึงดูดในแต่ละจุดบนโลก

น้ำด้านที่ใกล้ดวงจันทร์ถูกดึงแรงกว่าศูนย์กลางโลกจึงเคลื่อนไปข้างหน้า ส่วนศูนย์กลางโลกถูกดึงแรงกว่าน้ำด้านไกล น้ำด้านนั้นจึงดูเหมือนเคลื่อนตามหลัง ผลคือน้ำไปรวมกันอยู่ทั้ง 2 ด้าน ขณะที่บริเวณด้านข้างมีน้ำน้อยลง

เนื่องจากดวงจันทร์เคลื่อนที่ไปตามวงโคจรได้ระยะหนึ่งภายใน 1 วัน วัฏจักรจึงยาวกว่า 1 วันเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ เวลาน้ำขึ้นน้ำลงจึงเลื่อนไปประมาณ 50 นาทีในแต่ละวัน และตารางน้ำขึ้นน้ำลงของแต่ละท่าจะคำนวณแยกกัน

ดวงอาทิตย์ก็ก่อให้เกิดน้ำขึ้นน้ำลงเช่นกัน แต่มีอิทธิพลประมาณครึ่งหนึ่งของดวงจันทร์ แม้จะดึงดูดโลกแรงกว่ามาก เหตุผลอยู่ที่ระยะทาง:ความแตกต่างของแรงดึงดูดระหว่างด้านใกล้กับด้านไกลมีน้อยกว่าในกรณีของดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างไกล

ช่องตัวเลขที่ 3 แสดงให้เห็นว่าเรื่องนี้ไม่ได้ขึ้นอยู่กับดวงจันทร์เพียงอย่างเดียว ในมหาสมุทรเปิด ระดับน้ำขึ้นน้อยกว่า 1 เมตร แต่ค่าที่สูงมากเกิดขึ้นในอ่าวที่มีรูปร่างเฉพาะ ซึ่งทำให้คลื่นเร่งตัวและสะสมสูงขึ้น เหมือนน้ำในกะละมังที่ถูกเขย่า

เมื่อดวงอาทิตย์และดวงจันทร์เรียงตัวเป็นแนวเดียวกัน แรงของทั้งคู่จะเสริมกัน ทำให้น้ำขึ้นสูงกว่าเดิม เมื่อทั้งคู่อยู่ทำมุมฉากกัน แรงจะหักล้างกัน ระดับน้ำจึงต่างกันน้อยลง นี่คือเหตุผลที่ระดับน้ำขึ้นน้ำลงเชื่อมโยงกับข้างขึ้นข้างแรมของดวงจันทร์

น้ำขึ้นน้ำลงส่งผลต่อพื้นดินด้วย:เปลือกโลกยกตัวและยุบตัวหลายสิบเซนติเมตรวันละ 2 ครั้ง คุณไม่รู้สึกถึงมันเพราะทุกสิ่งรอบตัวคุณยกตัวขึ้นพร้อมกัน แต่เครื่องมือสามารถตรวจวัดได้

ยังมีผลย้อนกลับด้วย คลื่นน้ำขึ้นน้ำลงทำให้การหมุนรอบตัวเองของโลกช้าลงเล็กน้อย และความยาวของ 1 วันเพิ่มขึ้นประมาณ 0.002 วินาทีต่อศตวรรษ ขณะเดียวกันดวงจันทร์ก็ค่อยๆ เคลื่อนห่างออกไป ซึ่งวัดได้ด้วยแผ่นสะท้อนแสงที่ทิ้งไว้บนพื้นผิวดวงจันทร์