Vuorovesivoima
Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliintarkistettavissa olevialähteitä ja merkitsemällä neohjeenmukaan. |
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9a/Tidal-forces.png/250px-Tidal-forces.png)
Vuorovesivoimaon ulkoisen kappaleen painovoimakentän aiheuttama häiriö (differentiaalivoima). Maanja kuun massakeskipistettä kiertäväKuuaiheuttaa vuorovesivoiman javuorovesi-ilmiön. Keskuskappale kohdistaa erisuuruisen painovoiman eri puolille kappaletta. Kauempana keskuskappaleesta olevalla satelliitin puolella painovoima on pieni ja lähempänä olevalla puolella painovoima on ainakin hivenen suurempi. Myös satelliitin rataliikkeen keskipakoisvoima on suurempi satelliitin kauemmaisella puolella, ja painovoimaa pienempi satelliitin lähemmäisellä puolella. Kappaleen massakeskipisteessä liikekeskuksen vetovoima on yhtä vahva kuin rataliikkeenkeskipakoisvoima;liikekeskuksen lähellä vetovoima on suurempi, kauempana siitä keskipakoisvoima on suurempi.
Vuorovesivoiman laskukaava
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Melko tarkka likiarvokaava vuorovesivoimalle on
missä
- Ft= vuorovesivoima
- G=gravitaatiovakio
- M= keskuskappaleen massa
- m= satelliitin massa
- R= keskuskappaleen ja satelliitin välinen etäisyys
- r= satelliitin läpimitta säteen suunnassa
Vuorovesivoima Maan pinnalla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Esimerkiksi Maan pinnallaKuunaiheuttama vuorovesivoiman suunta on ylöspäin pisteessä, jossa Kuu onzeniitissä;samoin vastapisteessä, jossa Kuu onnadiirissa.Siinä, missä Kuu on horisontissa, vuorovesivoiman suunta on alaspäin; voiman vahvuus on vain puolet siitä, mitä edellä mainituissa pisteissä.
Painovoimapotentiaali
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Karkeasti sanoen vuorovesivoima heikkenee suhteessa kappaleiden välimatkan kolmanteen potenssiin. Painovoimakenttää kuvataan useinpotentiaalinavulla; tässä tapauksessa käytettävä potentiaali koostuu liikekeskuksen painovoimapotentiaalista ja liikeradan keskipakoisvoiman potentiaalista. Tämän lisäksi itse kappaleen rotaatio voi vielä aiheuttaa oman keskipakoispotentiaalin. Nyt painovoima on tämän potentiaalingradienttieli derivaattojen vektori kolmen paikkakoordinaatin mukaan. Vuorovesivoima on taas tämän painovoimavektorin vaihtelu paikan mukaan. Usein se kuvataan ns. painovoimagradienttitensorin eliMarussi-tensorinavulla, jossa on elementteinä painovoimapotentiaalin kaikkitoiset paikkaderivaatat.
Vuorovesivoima kuiden ja tähtien lähistöllä
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Useinplaneettojenkuihin vaikuttaa vahva vuorovesivoima. Maan Kuu on sen seurauksena venynyt Maan suuntaan rugby-pallon tapaan.JupiterinIo-kuun tapauksessa vuorovesivoimat aiheuttavat kuun jatkuvaa deformointia ja aktiivista tulivuoritoimintaa.
On laskettu, että jos kuun ja planeetan tiheydet ovat samoja, vuorovesivoimat voittavat kuun oman vetovoiman ja kuu hajoaa kappaleiksi, jos sen etäisyys planeettaan on pienempi kuin 2,44 kertaa planeetan säde. Tätä kutsutaanRochen rajaksi.Saturnuksenrengasjärjestelmän arvellaan syntyneen tällä tavoin. Vuorovesivoimat myös pysäyttävät kappaleiden pyörimisiä suhteellisesti hyvinkin kaukana kappaleesta. Ilmiötä sanotaanvuorovesilukkiutumiseksi.