Vad är en tidvattenkraft?

En tidvattenkraft är effekten av ett föremåls gravitationskraft på ett annat, närliggande föremål, till exempel en planet eller satellit. Denna kraft kan påverka objektets form, omloppsbana och andra egenskaper. Den mest välbekanta effekten av tidvattenkraften är skapandet av hög- och lågvatten i jordens hav. Dessa skapas av månens gravitationseffekt. Andra effekter är lätt observerbara på jorden, månen och andra objekt i solsystemet.

På 17-talet beskrev den engelske vetenskapsmannen Isaac Newton många av gravitationens effekter på jorden, månen och andra kosmiska kroppar. Han publicerade sina beräkningar i den banbrytande avhandlingen Principia Mathematica 1687. Detta inkluderade en diskussion om tidvattenkraften. Ordet tidvatten syftar på förvrängningen i en kropp som skapas av en annan kropps gravitation. Det används oftast för att beskriva den periodiska ökningen och fallet av jordens hav på dess kustlinjer.

Tidvattenkraften får en planetkropp att bukta något i riktning mot den yttre gravitationskraften. När det gäller jordens form är denna effekt så liten att den knappast märks. Vattnet i haven är dock så starkt påverkat att det strömmar längs kustlinjen närmast månen. Detta är känt som högvatten. Vattnet drar sig tillbaka på stränder som inte är under denna påverkan, en effekt som kallas lågvatten.

En annan effekt av månens tidvattenkraft är att dra själva jorden en aning bort från haven på motsatt sida av planeten. Följaktligen upplever haven två högvatten under en 24-timmarsperiod: en när månen är direkt ovanför och en annan 12 timmar senare, när den är över den motsatta sidan av jordklotet. När solens svagare gravitationskraft kombineras med månens, uppstår mer extrema tidvatten, så kallade vårvatten. Vid andra tillfällen upphäver solen delvis månens tidvattenkraft; det resulterande svagare tidvattnet är känt som nap tide.

Tidvattenkrafterna har andra observerbara effekter. Tidvattenkraften från jorden på månen resulterar i att samma sida av månen alltid är vänd mot jorden när båda kropparna roterar i tandem. Föremål som inte kan motstå påfrestningarna från tidvattenkrafter kan förstöras av dem. Detta inträffade 1992, när kometen Shoemaker-Levy 9 passerade för nära planeten Jupiter. Kometen bröts i fragment, som sedan spektakulärt kolliderade med den gigantiska planeten vid ett annat pass 1994.