hiện tượng thủy triều , nguyên nhân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ

MẶT
TRĂNG
VÀ THỦY
TRIỀU
TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015



TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ

TIỂU LUẬN
Tên học phần: THIÊN VĂN HỌC ĐẠI CƯƠNG
Tên đề tài:

MẶT
TRĂNG
VÀ THỦY
TRIỀU

GVHD: Cao Anh Tuấn
Nhóm thực hiện: Nhóm 3
1.
2.
3.
4.
5.

6.
7.

Tô Hoàng My
Nguyễn Thị Trang
Nguyễn Song Dy Tùng
Nguyễn Đức Chung
Nguyễn Thị Tuyết Trinh
Đặng Thị Thu Duyên
Huỳnh Thị Trúc Ngân

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015

K39.105.016
K39.105.031
K39.105.033
K39.105.002
K39.105.149
K39.105.050
K39.105.098



LỜI CÁM ƠN
Lời đầu tiên, chúng tôi xin gửi lời cám ơn chân thành tới thầy Cao Anh Tuấn
– Giảng viên lớp học phần Thiên Văn Học Đại Cương, trong quá trình giảng dạy
đã giúp đỡ chúng tôi có những kiến thức cơ bản làm nền tảng cho chúng tôi trong
việc nghiên cứu đề tài.
Cám ơn sự đóng góp ý kiến, giúp đỡ về tài liệu, tinh thần, luôn động viên,
khích lệ của các bạn sinh viên lớp học phần Thiên Văn Học Đại Cương –

PHYS101903 đã tạo môi trường tốt cho chúng tôi vừa học tập, vừa nghiên cứu đề
tài.
Chúc thầy và các bạn mạnh khỏe, công tác và học tập tốt.
Xin chân thành cám ơn!

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2015


NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................
...................................................................................................................................

Mục Lục


PHẦN MỞ ĐẦU
Nước biển ở khắp mọi nơi trên thế giới đều lên xuống mỗi ngày hai lần. Ban
ngày, nước biển dâng lên gọi là “triều”, đến tối nước biển hạ xuống gọi là “tịch”.
Nhưng bình thường, người ta thường gọi “triều” và “tịch” là “thủy triều”. Vậy tại
sao lại có hiện tượng nước biển có lúc dâng lên, có lúc hạ xuống như vậy?
Như tất cả mọi người đều biết rằng hiện tượng nước biển dâng lên, hạ xuống
như vậy gọi là hiện tượng “thủy triều” và có thể dễ dàng lý giải được nguyên nhân
của thủy triều là do lực hút của Mặt Trăng. Nhưng thực tế cho thấy, có rất ít người
hiểu được rõ ràng về nguyên nhân, đặc điểm và lý giải cặn kẽ được hiện tượng này.
Đó là lý do mà ngày hôm nay nhóm chúng tôi quyết định chọn đề tài “Mặt
Trăng và thủy triều” làm đề tài nghiên cứu.
Mục đích bài tiểu luận này nhằm giới thiệu và giải thích được cặn kẽ về mối
quan hệ của Mặt Trăng và thủy triều, giải thích rõ nguyên nhân, đặc điểm, các
thuật ngữ về thủy triều, tác hại cũng như ứng dụng của hiện tượng này. Bên cạnh
đó, nhóm còn cung cấp thêm một só thông tin và kiến thức khoa học hữu ích về
hiện tượng thủy triều.
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu dựa trên nghiên cứu về lý thuyết. Nghiên
cứu giáo trình, sách tham khảo, tài liệu có liên quan đến nội dung đề tài nghiên
cứu.
Tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn, giảng viên giảng dạy lớp học
phần.

9


10

I. MẶT TRĂNG
1. Khái quát chung về Mặt Trăng
- Mặt Trăng (tiếng Latin: Luna) là vệ tinh tự nhiên duy nhất của Trái Đất và
là vệ tinh tự nhiên lớn thứ năm trong Hệ Mặt Trời.
- Khoảng cách trung bình tính từ tâm Trái Đất đến Mặt Trăng là
384.403 km, lớn khoảng 30 lần đường kính Trái Đất. Đường kính Mặt Trăng là
3.474 km, tức hơn một phần tư đường kính Trái Đất. Khối lượng Mặt Trăng
khoảng bằng 2% khối lượng Trái Đất và lực hấp dẫn tại bề mặt Mặt Trăng bằng
17% lực hấp dẫn trên bề mặt Trái Đất tức là gần 1/6 trọng lực trên Trái Đất. Mặt
Trăng quay một vòng quanh Trái Đất với chu kỳ quỹ đạo 27,32 ngày.
- Mặt Trăng là thiên thể duy nhất ngoài Trái Đất mà con người đã đặt chân
tới.

2. Bề mặt trên Mặt Trăng
2.1 Hai phía Mặt Trăng
- Mặt Trăng nằm trên quỹ đạo quay đồng bộ, có nghĩa là nó hầu như giữ
nguyên một mặt hướng về Trái Đất ở tất cả mọi thời điểm.
- Mặt quay về phía Trái Đất được gọi là phần nhìn thấy, và phía đối diện
được gọi là phần không nhìn thấy thỉnh thoảng còn được gọi là "phần tối".

2.2 Các vùng tối trên Mặt Trăng
- Các đồng bằng tối và hầu như không có đặc điểm riêng trên Mặt Trăng có
thể được nhìn thấy rõ bằng mắt thường được gọi là "các vùng tối" hay các biển
Mặt Trăng, từ tiếng Latin (mare) có nghĩa là "biển", bởi chúng được các nhà thiên
văn học cổ đại cho là những nơi chứa đầy nước. Hiện chúng đã được biết chỉ là
11

những bề mặt lớn chứa dung nham bazan cổ đã đông đặc. Đa số các dung nham
này đã được phun ra hay chảy vào những chỗ lõm hình thành nên sau các vụ va
chạm thiên thạch hay sao chổi vào bề mặt Mặt Trăng.
- Các biển xuất hiện dày đặc phía bề mặt nhìn thấy được của Mặt Trăng,
phía không nhìn thấy có rất ít biển và chúng chỉ chiếm khoảng 2% bề mặt, so với
khoảng 31% ở phía đối diện.

2.3 Đất liền
- Các vùng có màu sáng trên Mặt Trăng được gọi là terrae, hay theo cách
thông thường hơn là các "cao nguyên", bởi chúng cao hơn hầu hết các biển. Nhiều
rặng núi cao ở phía bề mặt nhìn thấy được chạy dọc theo bờ ngoài các vùng trũng
do va chạm lớn, nhiều vùng trũng này đã được bazan lấp kín. Chúng được cho là
các tàn tích còn lại của các gờ bên ngoài của vùng trũng va chạm. Không giống
Trái Đất, không một ngọn núi lớn nào trên Mặt Trăng được cho là được hình thành
từ các sự kiện kiến tạo.

2.4 Hố va chạm
- Bề mặt Mặt Trăng cho thấy bằng chứng rõ ràng rằng nó đã bị ảnh hưởng
nhiều bởi các sự kiện va chạm thiên thạch. Các hố va chạm hình thành khi các
thiên thạch và sao chổi va chạm vào bề mặt Mặt Trăng, và nói chung có khoảng
nửa triệu hố va chạm với đường kính hơn 1 km.
- Vì không có khí quyển, thời tiết và các hoạt động địa chất gần đây nên
nhiều hố va chạm được bảo tồn trong trạng thái khá tốt so với những hố va chạm
trên bề mặt Trái Đất.

12


3. Các đặc điểm vật lý
3.1 Cấu trúc bên trong

- Mặt Trăng là một vật thể phân dị, về mặt địa hoá học gồm một lớp vỏ,
một lớp phủ, và lõi. Lớp vỏ bên ngoài cũng có bề dày bình quân khoảng 60 đến
65km, sâu thêm 1000km nữa là lớp phủ của Mặt Trăng, chiếm phần lớn thể tích
của Mặt Trăng, dưới lớp phủ ấy là phần lõi của Mặt Trăng. Nhiệt độ ở lõi Mặt
Trăng khoảng 10000C, và rất có thể ở trạng thái nóng chảy.

3.2 Từ trường
- Mặt Trăng có một từ trường bên ngoài trong khoảng một tới một
trăm nanotesla - chưa bằng 1% từ trường Trái Đất (khoảng 30-60 microtesla). Các
khác biệt chính khác là Mặt Trăng hiện tại không có một từ trường lưỡng cực (lẽ ra
phải được tạo ra bởi địa động lực trong lõi của nó), và sự từ hóa hiện diện hầu như
đều có nguồn gốc từ lớp vỏ. Một giả thuyết cho rằng sự từ hóa ở lớp vỏ đã xuất
hiện ngay từ buổi đầu lịch sử Mặt Trăng khi địa động lực đang hoạt động. Tuy
nhiên, kích thước nhỏ của lõi Mặt Trăng là một yếu tố cản trở tiềm tàng cho giả
thuyết này.
- Một giả thuyết khác, có thể trên một vật thể không có không khí như Mặt
Trăng, các từ trường tạm thời có thể xuất hiện trong những sự kiện va chạm lớn.
Ủng hộ giả thuyết này, cần lưu ý rằng sự từ hóa lớp vỏ lớn nhất là ở gần các vùng
đối chân của những vùng trũng do va chạm lớn. Người ta đề xuất rằng một hiện
tượng như vậy có thể xảy ra từ sự mở rộng tự do của một đám mây plasma sinh ra
từ va chạm bao quanh Mặt Trăng với sự hiện diện của một từ trường bao quanh.

3.2 Khí quyển
- Mặt Trăng có khí quyển mỏng đến nỗi hầu như không đáng kể, với tổng
khối lượng khí quyển chưa tới 104 kg
13


- Một nguồn gốc hình thành khí quyển Mặt Trăng chính là hiện tượng tự
phun khí - sự phun các loại khí như radon hình thành bởi quá trình phân rã phóng

xạ bên trong lớp vỏ và lớp phủ. Một nguồn quan trọng khác hình thành trong quá
trình tiên xạ, liên quan tới sự bắn phá của vi thiên thạch, các ion, electron của gió
Mặt Trời và ánh sáng Mặt Trời

3.3 Nhiệt độ bề mặt
- Ban ngày trên Mặt Trăng, nhiệt độ trung bình là 107 °C, còn ban đêm nhiệt
độ là -153 °C.

4. Nhật thực và nguyệt thực
4.1 Nhật thực
- Nhật thực là hiện tượng tự nhiên, xuất hiện khi Mặt Trăng di chuyễn vào
quỹ đạo giữa Trái Đất và Mặt Trời. Lúc này Mặt Trời bị Mặt Trăng che khuất và
bóng Mặt Trăng phủ lên Trái Đất.
- Nhật thực toàn phần xảy ra khi Trái Đất cắt ngang phần trung tâm tối sẫm
của Mặt Trăng.
- Trong khi đó, nếu phần này không vươn tới được bề mặt hành tinh của
chúng ta, Mặt Trời chỉ bị che khuất một phần hay còn gọi là nhật thực hình
khuyên. Nhật thực một phần. Nhật thực một phần xảy ra khi người xem ở vùng
nửa tối.
- Theo các nhà khoa học, hiện tượng che khuất hoàn toàn có thể kéo dài lâu
nhất 7.5 phút. Hiện tượng che khuất có thể xuất hiện 2-5 lần mỗi năm. Chu kì nhật
thực giống nhau kéo dài 18 năm 11 tháng.
- Tuy nhiên theo thời gian, quỹ đạo Mặt Trăng thay đổi với tốc độ 2.5cm/
năm, giới chuyên gia dự đoán trong vài triệu năm tới nhật thực toàn phần sẽ không
còn xảy ra.
14


- Khi xảy ra nhật thực, chúng ta vẫn có thể quan sát được sao như ban đêm,
nhưng vị trí cáo sao có thể thay đổi vì khi ánh sáng từ các sao tới sẽ bị lực trọng

trường của Mặt Trời bẻ cong đi ít nhiều.
- Vì mặt phẳng quỹ đạo của Mặt Trăng và Mặt Trời lệch nhau nên không có
hiện tượng nhật thực toàn phần mỗi tháng.

4.2 Nguyệt thực
- Nguyệt thực (hay còn gọi là Mặt Trăng máu) hiện tượng thiên văn khi Mặt
Trăng đi vào hình chóp bóng của Trái Đất, đối diện với Mặt Trời.
- Trên tất cả các điểm nằm ở bán cầu quay về Mặt Trăng đều có thể nhìn
thấy nguyệt thực.
- Nguyệt thực bán phần khó nhìn thấy bằng mắt thường do ánh chói của Mặt
Trời giảm thiểu.
- Khi nguyệt thực toàn phần diễn ra, tia Mặt Trời trước khi đến được Mặt
Trăng đã chiếu vào chóp bóng của Trái Đất và bị khí quyển Trái Đất khúc xạ. Các
tia sáng bước sóng ngắn đã bị cản lại hết, chỉ còn các tia có bước sóng dài (đỏ,
cam) xuyên qua, do đó, Mặt Trăng thường hiện ra dưới màu đỏ nhạt.
- Thời gian tối đa của nguyệt thực toàn phần: 104 phút (trường hợp thường
hay tái diễn); nguyệt thực một phần: 6 giờ.
- Cũng như nhật thực, nguyệt thực không xảy ra hàng tháng vì hai quỹ đạo
này không trùng nhau.

5. Nguồn gốc
- Nhiều cơ cấu đã được đưa ra nhằm giải thích sự hình thành của Mặt Trăng.
Mọi người tin rằng Mặt Trăng đã được hình thành từ 4,527 ± 0,010 tỷ năm trước,
khoảng 30-50 triệu năm sau sự hình thành của Hệ Mặt Trời.
15


5.1 Giả thuyết phân đôi
- Nghiên cứu ban đầu cho rằng Mặt Trăng đã vỡ ra từ vỏ Trái Đất bởi
các lực ly tâm, để lại một vùng trũng – được cho là Thái Bình Dương. Tuy nhiên, ý

tưởng này đòi hỏi Trái Đất phải có một tốc độ quay ban đầu rất lớn, thậm chí nếu
điều này có thể xảy ra, quá trình đó sẽ khiến Mặt Trăng phải quay theo mặt phẳng
xích đạo của Trái Đất, nhưng thực tế lại không phải như vậy.

5.2 Giả thuyết bắt giữ
- Nghiên cứu khác lại cho rằng Mặt Trăng đã được hình thành ở đâu đó và
cuối cùng bị lực hấp dẫn của Trái Đất bắt giữ. Tuy nhiên, các điều kiện được cho là
cần thiết để một cơ cấu như vậy hoạt động, như một khí quyển mở rộng của Trái
Đất nhằm tiêu diệt năng lượng của Mặt Trăng đi ngang qua, là không thể xảy ra.

5.3 Giả thuyết cùng hình thành
- Giả thuyết cùng hình thành cho rằng Trái Đất và Mặt Trăng cùng hình
thành ở một thời điểm và vị trí từ đĩa bồi đắp nguyên thuỷ. Mặt Trăng đã được
hình thành từ vật chất bao quanh Tiền Trái Đất, tương tự sự hình thành của các
hành tinh xung quanh Mặt Trời. Một số người cho rằng giả thuyết này không giải
thích thỏa đáng sự suy kiệt của sắt kim loại trên Mặt Trăng.
- Một sự thiếu hụt lớn trong mọi giả thuyết trên là chúng không thể giải thích
được động lượng góc cao của hệ Trái Đất-Mặt Trăng.

II. THỦY TRIỀU
1. Khái niệm
- Thủy triều là hiện tượng mực nước ở ven biển, cửa sông tại một nơi lên,
xuống theo chu kỳ đúng bằng khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp Mặt Trăng
qua kinh tuyến trên tại nơi đó.
16


2. Đặc điểm
- Những biến đổi thủy triều trải qua các giai đoạn sau:
+ Mực nước biển dâng lên trong vài giờ, ngập vùng gian triều, gọi là ngập

triều.
+ Nước dâng lên đến điểm cao nhất của nó, gọi là triều cao.
+ Mực nước biển hạ thấp trong vài giờ làm lộ ra vùng gian triều, gọi là
triều rút.
+ Nước hạ thấp đến điểm thấp nhất của nó, gọi là triều thấp.
- Thủy triều tạo ra các dòng chảy có tính dao động gọi là dòng chảy triều.
Thời điểm mà dòng triều dừng chuyển động được gọi là nước chùng hoặc nước
đứng. Thủy triều sau đó đổi hướng thì ta có sự biến đổi ngược lại. Nước
đứng thường xuất hiện gần lúc mực nước triều cao hoặc triều thấp. Nhưng có
những nơi là thời gian nước đứng là khác nhau đáng kể giữa triều cao và triều thấp.

3. Nguyên nhân
- Nguyên nhân chủ yếu là do lực hấp dẫn giữa Mặt Trăng và Trái Đất và các
lực li tâm tác dụng vào Trái Đất.
- Ngoài ra còn phụ thuộc vào:
+ Lực hấp dẫn giữa Mặt Trời và Trái Đất
+ Tốc độ các vòng quay của Trái Đất

17


- Công thức tính lực hấp dẫn giữa hai vật:

Trong đó: G là hằng số hấp dẫn G =
M, m là khối lượng của hai vật
R là khoảng cách giữa hai vật
- Như ta đã biết khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng là 384,835 km và
khối lượng của Mặt Trăng là , trong khi đó khoảng cách từ Trái Đất đến Măt Trời
là

149,785,000

km

và

khối

lượng

của

Mặt

Trời

vào

khoảng

. Tuy Mặt Trời có khối lượng lớn nhưng vì khoảng cách giữa Mặt Trời và Trái Đất
lớn hơn rất nhiều lần so với khoảng cách từ Mặt Trăng nên Mặt Trăng gây nhiều
ảnh hưởng đến Trái Đất. Đặc biệt là hiện tượng thủy triều.
- Sự hình thành lực tạo triều(1):
+ Những lực tác dụng lên mỗi phần tử vật chất của Trái Đất gồm lực trọng
trường, lực hấp dẫn của Mặt Trăng, Mặt Trời và lực ly tâm hình thành khi các hệ
Trái Đất – Mặt Trăng hay Trái Đất – Mặt Trời quay quanh những trọng tâm chung
tương ứng của chúng. Trọng lực đối với mỗi điểm của Trái Đất không đổi, vì vậy
có thể không cần kể đến. Lực hấp dẫn của Mặt Trăng hay Mặt Trời tác động lên
những điểm khác nhau trên Trái Đất sẽ không bằng nhau, phụ thuộc vào khoảng

cách từ những điểm đó đến Mặt Trăng và Mặt Trời.
+ Xét sự chuyển động của hệ Mặt Trăng – Trái Đất. Nhờ những chuyển
động biệt lập trong không gian và hấp dẫn lẫn nhau, Trái Đất và Mặt Trăng không
rơi vào nhau mà cùng quay quanh một trọng tâm chung P ở khoảng cách 0.73 bán
kính Trái Đất, trên đường nối tâm Trái Đất với tâm Mặt Trăng. Vậy khi hệ thống
này quay, những lực ly tâm xuất hiện ở mọi điểm trên Trái Đất, kể cả ở tâm của nó,
18


đều bằng nhau về độ lớn và có hướng song song với đường thẳng nối tâm Trái Đất
với Mặt Trăng về phía xa Mặt Trăng.
+ Nếu kí hiệu lực ly tâm ở các điểm bất kì trên Trái Đất là , lực hấp dẫn
của Mặt Trăng lên điểm đó là . Tổng vecto của lực ly tâm và hấp dẫn tại mỗi điểm
sẽ là lực tạo triều .
+ Nhưng do lực ly tâm ở mỗi điểm bất kỳ bằng về độ lớn và ngược hướng
so với lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên tâm Trái Đất nên
trong đó – lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên tâm Trái Đất.
+ Như vậy suy ra lực tạo triều tại một điểm bất kỳ trên Trái Đất bằng hiệu
giữa lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên điểm đó và lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên tâm
Trái Đất. Điều này giúp chúng ta thuận tiện khi tính các lực tạo triều cho các điểm
trên Trái Đất.

Hình 1: Biểu diễn sự phân bố lực tạo thủy triều trên mặt Trái Đất.
Thấy rằng tại điểm gần Mặt Trăng nhất trên đường nối tâm Trái Đất với tâm
Mặt Trăng lực tạo triều có độ lớn lớn nhất và hướng về phía Mặt Trăng. Tại điểm
xa Mặt Trăng nhất trên đường này lực tạo triều cũng có độ lớn đó nhưng hướng về
phía xa Mặt Trăng. Tại những điểm nằm trên đường vuông góc với đường nối tâm
Trái Đất – Mặt Trăng và đi qua tâm Trái Đất, lực tạo triều chỉ có độ lớn bằng
19

khoảng ½ so với hai trường hợp trên và hướng vào phía tâm Trái Đất. Với những
điểm chuyển tiếp khác, các lực tạo triều có độ lớn và hướng chuyển tiếp giữa hai
trường hợp đặc biệt trên.
+ Dưới tác động của các lực tạo triều, những phần tử nước trên Trái Đất
phải dịch chuyển theo chiều của lực. Nếu như đại dương là một lớp vỏ nước dày
đều bao phủ khắp bề mặt Trái Đất thì nước sẽ dâng cao nhất tại những điểm nằm
trên đường nối tâm Trái Đất – Mặt Trăng, hạ thấp nhất tại những điểm nằm trên
đường vuông góc với đường nối tâm Trái Đất – Mặt trăng và đi qua tâm Trái Đất.
Kết quả là mặt đại dương có dạng ellipxoit tròn xoay với trục lớn hướng theo
đường nối tâm Trái Đất – Mặt Trăng.
+ Độ lớn của lực tạo triều: Khoảng cách từ Tâm Trái Đất đến Mặt Trăng
bằng 60 lần bán kính Trái Đất, khối lượng Trái Đất gấp 81 lần khối lượng Mặt
Trăng. Do đó ta tính được lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên tâm Trái Đất bằng
và lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên điểm xa Mặt Trăng nhất trên mặt Trái Đất
bằng

+ Vậy độ lớn của lực tạo triều Mặt Trăng tại điểm này bằng
. Tương tự ta tính lực tạo triều của Mặt Trời, biết rằng khoảng cách từ tâm Trái Đất
đến Mặt Trời bằng 23,400 lần bán kính Trái Đất, khối lượng của Mặt Trời bằng
333,000 khối lượng Trái Đất. Các lực hấp dẫn của Mặt Trời lên tâm Trái Đất và
lên một điểm xa Mặt Trời nhất trên Trái Đất lần lượt là:

và độ lớn lực tạo triều cho điểm này . Từ đó có thể đánh giá lực tạo triều
Mặt Trăng lớn hơn lực tạo triều Mặt Trời khoảng 2.1 lần.

20


4. Phân loại

4.1 Nhật triều
- Nhật triều là trong một chu kỳ triều hay một ngày (khoảng 24h50’) có một
lần triều lên và một lần triều xuống.
Ví dụ: điểm A ở bề mặt Địa Cầu, ngày hôm nay hướng về phía Mặt Trăng,

thì ngày mai hướng về phía Mặt Trăng không phải cùng giờ với ngày hôm nay mà
chậm hơn 50 phút.

4.2 Bán nhật triều
- Bán nhật triều là trong một chu kỳ triều có hai lần triều lên và hai lần triều
xuống, những vùng chịu ảnh hưởng của loại triều này thường nằm ở vĩ tuyến gần
xích đạo. Đôi khi, người ta còn phân biệt chế độ bán nhật triều đều và bán nhật
triều không đều.

Hình 2: Thủy triều lên cao nhất
- Khi Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng thẳng hàng mà Mặt Trăng ở giữa
(ngày trăng non) thì Mặt Trăng và Mặt Trời đều hút nước về một hướng; khi đó
thủy triều lên cao nhất.

21


- Khi ba thiên thể thẳng hàng nhưng Trái Đất ở giữa (ngày trăng tròn) thì
Mặt Trăng và Mặt Trời đều hút nước về phía mình (không cùng hướng ) song nước
thủy triều cũng lên cao.

22


Hình 3: Thủy triều thấp nhất

- Những lúc Mặt Trời, Trái Đất và Mặt Trăng ở vị trí vuông góc với nhau
(thượng huyền và hạ huyền) thì hai sức hút của Mặt Trăng và Mặt Trời phân tán
theo hai hướng vuông góc với nhau, do đó nước triều lên và xuống ít nhất, đó là
hai lần thủy triều nhỏ (nước kém).
- Trong thực tế thủy triều diễn ra rất phức tạp và không hoàn toàn đúng với
thời gian nói ở trên, vì các địa phương có địa hình bờ biển khác nhau, đáy biển
nông sâu khác nhau, thể tích nước biển khác nhau và có những sóng dao động khác
nhau.

5. Ứng dụng của thủy triều
5.1 Sử dụng cọc ngầm để đánh giặc ngoại xâm
- Chiến thắng Bạch Đằng: Trong lịch sử dân tộc hiếm có dòng sông nào như
Bạch Đằng. Nơi đây diễn ra ba lần đại thắng quân phong kiến phương Bắc.
- Nghiên cứu kĩ lưỡng quy luật thủy triều của con sông này để vạch ra thế
trận cọc để mai phục quân. Các cây gỗ lim, táu được đẽo nhọn và bịt thép sau đó
cắm xuống lòng sông ở các cửa dẫn ra biển làm thành những bãi chông ngầm lớn,
kín đáo dưới mặt nước.
23


- Sau đó dụ địch đến đúng bãi cọc đã giăng bẫy khi thủy triều còn cao, bãi
cọc chưa bị phát hiện.
- Phải nắm rất vững quy luật thủy triều theo từng giờ và tính toán thời điểm
để khi thuyền quân địch đến bãi cọc rồi thủy triều mới rút, có như vậy thuyền địch
mới bị mắc cạn và bị cọc đâm.

5.2 Năng lượng thủy triều
- Từ khoảng thế kỉ 12 người ta đã sử dụng thủy triều như một loại năng
lượng, chuyển động lên xuống của thủy triều dùng để quay cối nghiền ngũ cốc. Sau
đó dần bị thay thế bằng các loại năng lượng khác rẻ hơn, có sẵn ( do cuộc cách

mạng công nghiệp bùng nổ). Từ thế kỉ 19, nguồn năng lượng này được quan tâm
trở lại. Hiện nay năng lượng thủy triều được thiết kế đa dạng.
- Thủy triều:
+ Thế năng: khai thác sử dụng từ sự chênh lệch mực nước giữa triều lên và
triều xuống. Ví dụ: Đập thủy triều…
+ Động năng: chuyển động của dòng chảy thủy triều làm quay tuabin. Ví
dụ: hàng rào thủy triều, tuabin thủy triều,..
Từ đó sẽ thu được điện năng từ năng lượng thủy triều.

5.2.1 Đập thủy triều
- Địa điểm xây dựng: Vịnh lớn và cửa vịnh nhỏ.
- Kết cấu đập: đập chứa nước, tuabin, đê, kè, cổng, hệ thống khóa.
- Nguyên lý làm việc: khi thủy triều lên nước qua cổng đi vào đập, đến khi
đủ nước cổng sẽ lập tức đóng lại, lượng nước chứa trong đập sẽ được giữ lại→khi
thủy triều xuống nước→ đập xả nước→ tuabin quay → sinh ra điện.

24


Hình 4: Đập thủy triều
- Ưu điểm: Tạo con đường băng qua cửa sông, giảm xói mòn bãi biển và bờ
biển. Chi phí vận hành thấp, nguyên lý hoạt động đơn giản.
- Nhược điểm: Chi phí xây dựng cao.

5.2.2 Hàng rào thủy triều

Hình 5: Hàng rào thủy triều
- Gồm: Tường thành bê tông vững chắc chặn ngang eo biển hoặc cửa sông,
có những khoảng lớn để gắn tuabin (sử dụng tuabin trục đứng).
- Địa điểm xây dựng: eo biển giữa đất liền và biển hoặc giữa các đảo nhỏ.

25