Meteo Beverwijk

Uitleg Getij

Inleiding

Het getij, de beweging van eb en vloed in de zee. Dit is een verschijnsel dat door iedereen die ooit aan de kust is geweest wel eens is gezien. Regelmatig komt het water omhoog en zakt net zo regelmatig weer terug. Dit ritme is voor de meesten van ons een gegeven, een natuurverschijnsel dat er altijd is geweest en er ook altijd zal zijn.

Het evenwichtsgetij

Newton heeft in de 17de eeuw al aangegeven hoe wij het getij kunnen verklaren. Laten wij hem volgen en beginnen met een aarde zonder continenten en een gelijke waterdiepte, met alleen de aantrekkingskracht van de maan. Het getij dat dan ontstaat wordt aangeduid met het evenwichtsgetij.
Er bestaat tussen de aarde en de maan een wederzijdse aantrekkingskracht.

Deze kracht is er verantwoordelijk voor dat de maan en de aarde in een ellipsvormige baan om elkaar bewegen. Het gemeenschappelijk zwaartepunt ligt, doordat de aarde veel zwaarder is, zo’n 1700 km onder het aardoppervlak.

Ten opzichte van deze baan heffen, voor wat de aarde als geheel betreft, de aantrekkingskracht en de centrifugale kracht elkaar op.
Maar voor specifieke punten op het aardoppervlak is dit niet het geval; zie bijgaande figuur.

Aan de kant van de maan overtreft de aantrekkingskracht de centrifugale kracht, aan de van de maan afgekeerde zijde is dit andersom. De aarde neemt hierdoor de vorm van een rugbybal aan, met de twee spitse kanten naar de maan toe en er van af gekeerd. De schil van water, die de oceaan vormt, vervormt hierbij aanzienlijk sterker dan de vaste aarde. Door de draaiing van de aarde rond zijn eigen as verplaatst de vervorming van deze schil zich in een dag. Vanaf een eiland in deze hypothetische wereldzee zouden zo tweemaal per dag een hoogwater en tweemaal een laagwater kunnen worden waargenomen.        sluit venster

Newton ging er in zijn theorie van uit, dat de vervorming zich zodanig zou kunnen voortplanten dat er overal voortdurend een krachtenevenwicht zou bestaan. Zijn theorie staat daarom bekend als evenwichtstheorie.

Tijdstip van het getij

Het voorgaande verhaal vertelt dus hoe het komt dat het twee maal per dag eb en vloed wordt. Maar zoals iedere rechtgeaarde zeekenner weet, duurt het geen 12 uur van het ene hoogwater naar het andere, maar 12 uur en 25 minuten. Ofwel een verschil van 50 minuten per dag. Hoe komt dat nu? Daarvoor moeten we kijken hoe de maan om de aarde beweegt.

De maan draait in een ellipsvorm rond de aarde . Na 27,32 dagen heeft de maan één omloop voltooid. Die omloop wordt de tropische maansmaand genoemd. De maan draait in dezelfde richting om de aarde als de richting waarin de aarde om haar as beweegt. Na één dag is de maan een stukje in haar baan opgeschoven. Een bepaald punt op de aarde (bijvoorbeeld daar waar het hoog water is) heeft daardoor niet dezelfde positie ten opzichte van de maan als 24 uur daarvoor. De aarde moet nog een stukje doordraaien om ervoor te zorgen dat die plek op aarde weer dezelfde positie heeft ten opzichte van de maan. Over dat stukje doordraaien doet de aarde een dikke 50 minuten.

Je kan het ook berekenen. De aarde draait, vanuit een ver punt in het heelal bekeken, in 23 uur en 56 minuten om haar as ( Het aarde-zon systeem ) Dit betekent dus per uur (360 graden gedeeld door 23 uur 56 min is ongeveer ) 15 graden. De maan doet er 27,32 dagen over om eenmaal rond te gaan. Dus per dag schuift de maan 360 gedeeld door 27,32 is ongeveer 13 graden door. De aarde heeft er dan 13/15 uur is ongeveer 50 minuten voor nodig om de maan weer in te halen. Uitgaande van een dag van 24 uur schuift iedere dag het tijdstip van hoogwater gemiddeld 50 minuten op. Bij twee maal daags hoogwater komt gemiddeld het hoogwater dus weer na 12 uur en 25 minuten terug.

sluit venster