Simetria de las mareas

SIMETRIA EN LAS MAREAS





Introducción a la física
29 de Septiembre de 2010




Introducción
En la antigüedad en algunas culturas se creía que las mareas eran el latido de corazón de la Tierra, después con el tiempo gracias a muchos años de estudio y observación de los astros, los romanos y los griegos comenzaros a generar nuevas teorías sobre este suceso, entre ellosAristóteles, quien fue el primero en relacionar a el Sol y la Luna con este fenómeno al igual que Piteas y Plinio años después, pero fue Isaac Newton quien gracias a su teoría de gravitación universal logro convencer al mundo que las mareas eran provocadas por la fuerza gravitatoria de los astros, por lo que hoy tomamos el concepto de que las mareas son los movimientos de agua causados por unafuerza, llamada gravedad, que la Luna ejerce sobre los mares, y que provoca una fuerte atracción del océano hacia el astro.
Gracias a los estudios y descubrimientos de estos grandes científicos fue que con el tiempo se observo con más detenimiento este fenómeno y así el hombre pudo diferenciar y hasta predecir ciertos aspectos sobre el fenómeno y es así como conocemos que cuando el océano se "infla"hablamos de marea alta o pleamar, momento en que las aguas cubren las orillas de las costas. A esta marea entrante se le denomina "flujo". En la playa, podemos observar un lento acercamiento del rompiente (zona donde rompen las olas) y se ve la invasión de agua y espuma sobre porciones de ella cada vez mayores, es en ese momento cuando decimos que la marea está subiendo y cuando la Luna está enel otro lado de la Tierra, tenemos marea baja o bajamar. La marea saliente la llamamos "reflujo". En la playa se nota que el rompiente se retira hacia el mar y que decrece notablemente la porción de la playa inundada por la resaca del oleaje, es decir, que la playa queda al descubierto y en ocasiones muchos barcos quedan varados en ella.
Ahora sabemos que son las mareas y como se comportan perohabía un fenómeno que los científicos aun querían estudiar, la simetría de este sobre la Tierra ya que cuando la marea es atraída por la Luna en cierto lado de la Tierra, ocurre lo mismo del otro lado, pero ¿cómo es que esto sucede si la gravedad solo afecta a el lado que se encuentra frente a la Luna, ¿Qué es lo que provoca que la marea sea atraída en el lado contrario, creando una simetría en lasmareas de la Tierra?, pues para lograr descifrar estas preguntas primero debemos saber cómo funciona la gravedad sobre los astros.

Desarrollo
Cuando un astro está en órbita alrededor de otro, la fuerza de atracción gravitacional entre los dos es dada por la ley de gravitación de Newton, en la cual interactúan los dos cuerpos y la distancia entre sus centros de masa. Esta fuerza de atraccióncentrípeta hace que los astros generen una circunferencia. Con respecto al Sol valor de la aceleración de gravedad es el que genera a una órbita con una velocidad angular y con el centro de masas terrestre a una distancia especifica del Sol. Todas las partes de la Tierra tienen la misma velocidad angular alrededor del Sol, pero no están a la misma distancia por lo que las que están más lejos delcentro de masas sentirán una aceleración de gravedad menor que la necesaria y la que están a una distancia menor sentirán una aceleración mayor que la necesaria.

Si a este sistema se le añaden las fuerzas centrifugas y las fuerzas reales, el resultado de este pequeño desequilibrio de fuerzas es que el agua de los océanos situada en el lado opuesto al Sol siente una fuerza que la empuja hacia elexterior de la órbita, mientras que el agua situada en el lado orientado hacia el Sol siente una fuerza que la empuja hacia dicho astro generando que la Tierra tome forma de elipsoide y explique así la simetría de las mareas. ¿Pero como actúan estas fuerzas?

El caso de la Luna, actúan las mismas fuerzas, estas fuerzas se descomponen en dos direcciones coplanares naturales: una radial, a...