Mareas

MAREA (alta y baja)

¿Qué produce las mareas? 

Las mareas oceánicas están causadas por el jalón gravitacional que la Luna y el Sol ejercen sobre la Tierra.
En su mayor parte, la subida y  bajada de las mareas está causada  por la influencia gravitacional de la  Luna. La gravedad lunar tira de la  superficie del océano hacia arriba,  creando una protuberancia en el  agua - marea alta. Loslugares en la  Tierra perpendiculares a la linea  Tierra-Luna experimentan en  cambio marea baja (?!).
Pero ése no es fin de la historia. El  Sol tambien arrastra los océanos  terrestres, aunque en menor medida.  Cuando ambos, el Sol y la Luna,  están alineados con la Tierra, como  ocurre cuando hay Luna nueva o  llena, la combinación de sus efectos  produce mareas más altas de lo  normal, llamadasmareas de  primavera. Por lo contrario, cuando  el Sol está situado en ángulos rectos respecto a la Tierra y la Luna, como en  cuarto menguante o creciente, la  influencia gravitatoria del Sol trabaja  en contra de la Luna, y se produce  una marea inusualmente baja, o  marea muerta.
La marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales queejercen la Luna y el Sol.
Otros fenómenos ocasionales, como los vientos, las lluvias, el desborde de ríos y los tsunamis provocan variaciones del nivel del mar, también ocasionales, pero no pueden ser calificados de mareas.

HISTORIA
El fenómeno de las mareas es conocido desde la antigüedad. Parece ser que Piteas (siglo IV a. C.) fue el primero en señalar la relación entre la amplitud de lamarea y las fases de la Luna así como su periodicidad. Plinio el Viejo (23-79) en su Naturalis Historia describe correctamente el fenómeno y piensa que la marea está relacionada con la Luna y el Sol. Mucho más tarde, Bacon, Kepler y otros trataron de explicar ese fenómeno, admitiendo la atracción de la Luna y del Sol. Pero fue Isaac Newton en su obra Philosophiae Naturalis PrincipiaMathematica («Principios matemáticos de la Filosofía Natural», 1687) quien dio la explicación de las mareas aceptada actualmente. Más tarde, Pierre-Simon Laplace (1749-1827) y otros científicos ampliaron el estudio de las mareas desde un punto de vista dinámico. Isaac Newton realizó varios estudios científicos del comportamiento de las mareas y calculó la altura de éstas según la fecha del mes, la estación del año yla latitud. Más tarde, Simon Laplace complementó los estudios de Newton.
FENOMENO FISICO DE LAS MAREAS
La explicación completa del mecanismo de las mareas, con todas las periodicidades, es extremamente larga y complicada. Así que se comenzará empleando todas las simplificaciones posibles para luego acercarse a la realidad suprimiendo algunas de estas simplificaciones.
Se considerará que laTierra es una esfera sin continentes rodeada por una hidrosfera y que gira alrededor del Sol en una trayectoria elíptica sin girar sobre su eje. Por ahora no se tendrá en cuenta la Luna.
Cuando un astro está en órbita alrededor de otro, la fuerza de atracción gravitacional entre los dos viene dada por la ley de gravitación de Newton:

Dónde:
*  es la constante de gravitación universal.
* y  son las masas de los dos cuerpos.
*  es la distancia entre los centros de masas de los dos astros.
Esta fuerza de atracción es la fuerza centrípeta que hace que el astro describa una circunferencia.

Dónde:
* es la masa del astro.
* es la velocidad angular del astro y su período orbital.
* es la distancia entre el centro de masas del astro y el centro de rotación, que coincidecon el centro de masas de los dos astros. Si el otro astro es mucho más masivo (), el centro de rotación está muy cerca del centro de masas del astro masivo y . Es el caso que ocurre con la Tierra y el Sol.

La fuerza de atracción asociada a la órbita y al período solamente se ejerce sobre puntos situados a la misma distancia que el centro de masas. Las zonas más lejanas están menos...