Hur fungerar tidvatten?

Tidvattentoppen på den sida som är vänd mot Månen känns intuitiv och logisk, Månen ”drar” i alla delar av Jorden, mest märkbart i vatten som reagerar genom att flytta sig. Men den mindre tidvattentoppen på motsatt sida förbryllar många. Det finns fantasifulla ”förklaringar” till detta, den ena mer felaktig än den andra.

• Jordens massa är 5,97 • 10²⁴ och Månens 7,35 • 10²²Kg, massorna skiljer alltså 81.2 gånger.
• Deras medelavstånd 384 000 km och systemets gemensamma tyngdpunkt (TP) ligger ungefär 4729 km från Jordens centrum vars radie är cirka 6366 km.
• TP ligger cirka 1637 km under Jordytan i riktning mot Månen.

På sidan som ligger mot Månen beror tidvattnet främst av Månens gravitation. På andra sidan är centrifugalkraften dominant* beroende på att jordytan (oftast vattnet) ligger (6366 + 4729) km = 11095 km längre ut från systemets gemensamma TP.

Känns det ologiskt? Se då karusellen på bilden. Ju närmare centrum du är dess mindre kraft söker att kasta av dig, eller hur? Men, för samma varvtal, ju längre ut dess jobbigare blir det att hålla sig kvar, kraften är större.

Barnkarusell

Då Månen tar en månad på sig för ett varv så är risken att bli avkastad på grund av den centrifugalkraften obefintlig.

Det finns fler intressanta observationer, t.ex. att tidvattnet inte är högst rakt ”under” månen samt att det gör att Månen avlägsnar sig (får högre lägesenergi) med några centimeter varje år. Men det kan vi ta en annan gång.

*) På både fram- och baksidan av Jorden (relativt Månens position) finns bidrag från både direkt gravitation och centrifugalkraften som beror på avståndet från TP. En enkel bild är att Månens gravitation ”drar” i allt vatten och skulle sänka vattenståndet på baksidan om inte centrifugalkraften på den sidan är större ändå.