Почему образуются приливы и отливы?

Кратко: приливы и отливы возникают из-за того, что на разных участках земной поверхности гравитационное притяжение Луны (а частично и Солнца) разное. Это вызывает две «выпуклости» воды на противоположных сторонах Земли и вблизи Луны, которые проходят как волны по океанам. Ниже — подробное пошаговое объяснение. 1) Гравитационное поле не одинаково по всей Земле - Гравитация Луны действует сильнее на ближайший к Луне край Земли и слабее на противоположный. - Разница в притяжении между ближним и дальним краями Земли создаёт напряжение в океанах — именно из-за этой разницы вода перераспределяется. 2) Как образуются две выпуклости воды - На ближнем к Луне краю Земли притяжение Луны сильнее, и вода выше поднимается — это первый приливной бугор. - На дальнем краю Земли притяжение Луны слабее, но вода «пользуется» инерцией и всё равно образует выпуклость воды за Землёй — это второй бугор, который и даёт второй прилив. - В сумме получается два максимума высоты воды в разных местах океана за цикл, т.е. приливы. 3) Вклад Солнца и характер приливов - Солнце существенно массивнее Луны, но находится намного дальше. Поэтому гравитационное воздействие Солнца тоже вызывает приливы, но примерно в полтора раза слабее лунных. - Когда Солнце, Луна и Земля выстраиваются в одну линию (во время новолуния и полнолуния), гравитации Солнца и Луны суммируются — приливы сильнее (это так называемые весенние приливы). - Когда Солнце и Луна образуют прямой угол на небе (первые и последние кварты), их влияния частично компенсируют друг друга — приливы слабее (это мелкие, или неапергические, приливы). 4) Локальные факторы существенно меняют картинку - Форма берегов и дна у побережья: узкие бухты, заливы и глубокие океанские впадины усиливают или ослабляют приливы. - Глубина и рельеф дна, наличие островов и континентальных шурфов влияют на амплитуду приливов. - В некоторых местах год за годом приливы практически не совпадают с двумя максимумами в сутки (динамные, полудневные и смешанные приливы). 5) Примерные физические масштабы (для понимания) - Притяжение Луны вызывает приливы примерно в среднем около 1 метра над нормальным уровнем в открытом море, а Солнце добавляет часть этой величины. - Формула-увязка (упрощенно):tidal acceleration ≈ 2 G M_Luna R_E / r_Luna^3, где R_E — радиус Земли, r_Luna — расстояние до Луны. По оценкам получается порядка 10^-6 м/с^2. - Резонанс и реалии океана дают реальную амплитуду приливов в разных местах: от долей метра до более десятка метров (например, в бухте Фанди прилив может достигать заметно более крупных высот из-за формы берегов). 6) Временной цикл - Типичный цикл: два подъёма воды и два понижения за примерно сутки и 12 часов 25 минут (приближенно). Это связано с вращением Земли и движением Луны по орбите: временная разница между соседними высотами воды не совпадает с полными сутками. 7) Короткое резюме - Приливы и отливы возникают из-за гравитационной «гребёнки» воды, создаваемой неодинаковым притяжением Луны по разным участкам Земли, дополненного влиянием Солнца. - Влияние Солнца усиливает приливы во время выстраивания Солнце–Луна–Земля и ослабляет их, когда они стоят под углом 90 градусов. - Местные особенности береговой линии определяют конкретную высоту прилива в данной точке. Если хочешь, могу дополнить ответ небольшим упражнением: рассчитать ориентировочную амплитуду прилива в открытом море по формуле a_tide ≈ 2 G M_Moon R_E / r_Moon^3 и сравнить с вкладом Солнца, подставив данные. Или привести примеры известных мест с сильными и слабым приливами.