По сравнению с Солнцем Луна – крохотное небесное тело, но она находится значительно ближе к Земле и, казалось бы, ее влияние должно быть сильнее солнечного. В разных местах земного шара приливы и отливы имеют различные характеристики: где-то они еле заметны, а в других пунктах эти колебания достигают существенной величины.
Оказывается, земная атмосфера тоже подвержена приливному действию Луны и Солнца. В воздушном океане, так же как и в океане водном, волна прилива дважды за сутки обегает вокруг земного шара. И если у морского побережья мы видим приливное движение воды, то в воздухе возникает приливной ветер. Интересно, что скорость его в верхних слоях атмосферы намного больше, чем у поверхности Земли. Кроме горизонтального движения, происходит также перемещение воздушных масс по вертикали.
Приливы в ионосфере (в верхних слоях атмосферы) приводят к тому, что максимумы ионизации периодически смещаются то вверх, то вниз; изменяется также и электронная концентрация в слоях ионосферы.
Ввиду преобладания силы лунного притяжения над солнечным естественно ожидать, что Луна будет вызывать в атмосфере, как и в океане, более сильные приливы, чем Солнце. Однако в действительности это не так. Здесь первенство принадлежит дневному светилу. Когда ученые проследили, как меняется атмосферное давление под влиянием приливных сил Солнца, то были очень удивлены. Эти изменения оказались почти в 100 раз больше, чем следовало из теоретических расчетов. Снова загадка природы. Что же это за причина, которая в 100 раз усиливает приливное воздействие солнечного притяжения на нашу атмосферу?
Ответ пришел не сразу. Было высказано предположение, что в атмосфере происходит резонанс – интересное физическое явление, которое можно наблюдать там, где возникают колебания и волны. Рассмотрим на простом примере принцип возникновения явления резонанса.
Им бессознательно пользуются дети, когда, раскачивая качели, дают толчок в такт их колебаниям. Незначительными усилиями при этом можно добиться очень большого размаха колебаний, а затем легко поддерживать их с помощью уже слабых толчков.
Резонанс – это отклик. Раскачиваемое устройство (или какая-либо природная система) как бы откликается на толчок той частоты, с которой оно способно колебаться само, если нарушить его покой. При совпадении ритма толчков с частотой собственных колебаний системы – размах колебаний резко возрастает. Если же частота толчков не совпадает с собственной частотой, колебания будут слабыми. То же самое происходит и в воздушном океане Земли, представляющем собой единое целое. И потому, если какая-нибудь сила выводит его из равновесия, в нем возникают свободные колебания.
Так, когда мы даем толчок маятнику, он приходит в движение и начинает качаться из стороны в сторону. Атмосферу же «раскачивают» приливные силы Солнца и Луны. Но отзывается она на действие этих двух сил по-разному ввиду того, что ритмичность приливов, создаваемых каждым
