Mångalet


Kommer ”supermånen” vålla kaos och katastrof? Nej, men kanske möjlighet till att se en extra fin fullmåne.

Månen går i en elliptisk bana runt jorden, vilket innebär att en gång per varv befinner den sig på sitt kortaste avstånd från jorden och en gång per månad är det på sitt längsta avstånd. När månen är närmast jorden säger man att den är i perigeum och när den är längst bort är den i apogeum. Avståndet mellan jordens och månens centrum varierar mellan 363 104 km och 405 696 km.

Det pratas mycket om tidvatten just nu och månen orsakar dessa. Det gör även solen; tidvattenkraften från solen är cirka hälften av den från månen. Jag ska försöka förklara hur tidvatten uppstår, varför man får två floder och två ebbar varje dygn och varför tidvattenkrafterna inte orsakade jordbävningen i Japan.

Till att börja med måste vi se vad gravitationen från månen gör med jorden. Som man får lära sig i skolan är kraften från månen på jorden lika stor som den kraft som jorden har på månen. Krafterna är riktade åt var sitt håll. Detta är vad man brukar kalla Newtons tredje lag.

Gravitationen beskrivs med Newtons gravitationslag och ser ut så här:

F = G \dfrac{M_jM_m}{R^2},

där M_j och M_m är jordens respektive månens massa, G är Newtons gravitationskonstant och R är avståndet mellan jorden och månens masscentrum.

Det som är viktigt med den här ekvationen är R^2. Den termen säger att kraften minskar med kvadraten på avståndet. I mindre matematiska termer: om man fördubblar avståndet så minskar kraften till en fjärdedel. Tre gånger avståndet innebär en minskning med 9, osv. Så gravitationskraften avtar snabbt när man avlägsnar sig från en kropp.

Så, vad innebär detta för tidvattnet? Eftersom det är ganska långt (ca 12700  km) mellan den sidan av jorden som är närmast månen och den del som är på andra sidan jorden, så påverkas dessa platser olika mycket av månens gravitation. Jag har försökt visa det i denna bild. OBS! Den här bilden är inte heller i skala; det handlar om för små skillnader för att det ska gå att visa skalenligt.

Tidvattenkrafter beror på skillnaden i gravitationen mellan olika platser, så tidvattenkraften avtar som kubiken på avståndet, alltså upphöjt till 3. Om man fördubblar avståndet så minskar kraften till en niondel, tredubblar man så minskar den till en 27e-del, osv. Tidvattenkrafter avtar alltså mycket fortare än gravitationen. Därför har månen större inverkan på tidvatten än vad solen har, trots att solen är så mycket mer massiv än månen. De andra himlakropparna utgör också tidvattenkrafter på jorden, men eftersom de andra planeterna är så långt borta är det inte märkbart. Jupiters tidvattenkraft på jorden, till exempel, är bara 0.0006 % av månens.

Alla delar av jorden påverkas alltså olika mycket av månens gravitation, beroende på hur långt avståndet är till månen. Den del som är närmast månen dras mer mot månen och så minskar kraften allt längre bort. Sett ur ett perspektiv centrerat runt jordens centrum så ser det ut som om det buktar ut på två sidor om jorden. Därför får man högvatten på två motsatta sidor av jorden, och lågvatten på två andra, separerade med 6 timmar mellan hög- och lågvatten.

Det är inte bara vatten som påverkas. Hela jordskorpan buktar ut pga tidvattenkrafterna, men berggrunden är ju som bekant mycket mer solid än vatten, så man märker inte av det lika mycket.

En sak som spekuleras en del just nu är att det skulle vara tidvattnet som orsakade jordbävningen i Japan. Som jag just har visat så får vi högvatten två gånger per dygn. Om nu tidvattenkrafterna var boven i dramat skulle så starka jordbävningar ske varje dag, runt hela jorden.

Inte heller att månen befinner sig i perigeum har någon betydelse. Det sker en gång varje månad. Det sker tusentals jordbävningar varje år, i olika styrkor. Om det fanns något samband mellan jordbävningar och månens omloppsbana människan för länge sedan lärt sig se det mönstret.

När jordbävningen drabbade Japan befann sig månen inte ens närmast jorden. Perigeum skedde den 19e mars, ca 9 dagar efter skalvet. När jordbävningen skedde var månen till och med längre bort än vad den är i genomsnitt (eftersom det tar ca två veckor mellan apogeum och perigeum).

Vissa försöker koppla månen till tidigare jordbävningar och påstår att det var fullmåne vid ett visst jordskalv. Men även om så var fallet, så sker det ännu fler jordbävningar när det inte är fullmåne. Vi människor tenderar att se samband där de inte finns. Det är ett logiskt felsteg som kallas ”post hoc, ergo propter hoc” som betyder ungefär: ”efter, därför på grund av”, alltså att om en händelse sker efter en annan, så är den första orsaken till den andra. Det är som att säga: tuppen gal, sedan gick solen upp. Alltså orsakar tuppen soluppgången.

Just detta perigeum ligger något närmare jorden än annars, men skillnaden är inte jättestor. Månen kommer se lite större ut, men annars händer inte så mycket. Och det leder in oss på en annan intressant sak med månen, eller snarare med människans sinnen. Om man tittat på månen när den ligger vid horisonten tycks den vara mycket större än när den är högre upp. Detta beror inte, som kanske en del tror, på att atmosfären förstorar månen eftersom ljuset bryts när det passerar luften. Anledningen till att månen ser större ut vid horisonten är att våra hjärnor tolkar det som att den ska vara närmare. Kolla in denna länk för en bra förklaring på detta fenomen.

Media spelar upp det, som vanligt, men man ska inte ta det på allvar. Jordbävningen i Japan var tragisk nog utan att man behöver göra folk rädda för annat också.

Detta blev ett långt inlägg, men jag hoppas jag inte glömt något väsentligt.

Assi på Astrobloggen skriver en del också.

Advertisements

Lämna en kommentar

Filed under Nyheter, Rymden

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s