Tại sao lại có hiện tượng lên xuống của thủy triều mỗi ngày?

Thủy triều là một trong những hiện tượng tự nhiên kỳ bí trên Trái Đất,  nó diễn ra thường xuyên liên tục và rất thân quen với đời sống con người. Nhưng thực chất thủy triều là gì? Nó bắt nguồn từ đâu?

Với những ai sinh sống hay làm nghề liên quan đến sông nước thì họ không còn xa lạ gì với chuyện nước dâng lên hay nước hạ xuống. Tuy nhiên, khi được hỏi về lý do vì sao có hiện tượng thủy triều lên xuống như vậy, thì chẳng mấy ai hiểu hoặc giải thích được.

Vậy thủy triều là gì? Nguyên nhân gì gây ra hiện tượng này?

Theo Wikipedia, thủy triều là hiện tượng nước biển, nước sông… lên xuống trong một chu kỳ thời gian phụ thuộc biến chuyển thiên văn. Sự thay đổi lực hấp dẫn từ Mặt Trăng (phần chủ yếu) và từ các thiên thể khác như Mặt Trời (phần nhỏ) tại một điểm bất kỳ trên bề mặt Trái Đất trong khi Trái Đất quay đã tạo nên hiện tượng nước lên (triều lên) và nước rút (triều xuống) vào những khoảng thời gian nhất định trong một ngày.

Lý giải cho hiện tượng nước biển có lúc dâng lên, có lúc hạ xuống là do “lực hấp dẫn thủy triều” của Mặt Trăng gây ra. Lực hấp dẫn này là lực hấp dẫn của Mặt Trăng lên Trái Đất, thêm vào đó là hợp lực ly tâm quán tính khi Mặt Trăng và Trái Đất chuyển động. 

Mỗi ngày, Trái Đất tự quay quanh mình nó một vòng, đồng nghĩa với việc bất kì nơi nào trên Trái Đất cũng có một lần hướng về phía Mặt Trăng (không tính vùng cực có những tháng không có ban đêm), vì vậy, đại bộ phận nước biển trên Trái Đất mỗi ngày đều có hai lần nước thủy triều dâng cao, hai lần thủy triều hạ xuống. Loại thủy triều này gọi là bán nhật triều. Ở một số nơi khác, do một số nguyên nhân mang tính khu vực, trong một ngày chỉ xuất hiện một lần thủy triều dâng cao và một lần thủy triều hạ xuống. Loại thủy triều này gọi là toàn nhật triều.

Không chỉ có Mặt Trăng mới có thể sinh ra lực dẫn triều đối với Trái Đất mà Mặt Trời cũng có sinh ra lực hấp dẫn thủy triều, tuy nhiên chỉ bằng 5/11 lực hấp dẫn từ Mặt Trăng. Tuy nhiên, khi lực hấp dẫn thủy triều của Mặt Trời và Mặt Trăng trùng nhau (khi Mặt Trăng, Mặt Trời và Trái Đất nằm trên cùng một đường thẳng – Nhật thực và Nguyệt Thực) thì nước thủy triều tăng lên cao hơn.

Hàng tháng vào ngày sóc (mùng 1 âm lịch) và ngày vọng (15 âm lịch hoặc đôi khi là 16 hoặc 17 âm lịch), thì Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất nằm trên cùng một đường thẳng, khu đó lực hấp dẫn thủy triều của Mặt Trời và Mặt Trăng trùng nhau, xuất hiện thủy triều lớn.

CÒn vào ngày trăng thượng huyền (7, 8 âm lịch) và trăng hạ huyền (22, 23 âm lịch), lực hấp dẫn của Mặt Trời và Mặt Trăng tạo thành một góc 90^o, lực hấp dẫn thủy triều của Mặt Trời làm mất đi một phần lực hấp dẫn thủy triều của Mặt Trăng, vì vậy xuất hiện thủy triều nhỏ. 

Mỗi ngày thủy triều lại xuất hiện muộn hơn khoảng 1 giờ so với ngày hôm trước bởi Mặt Trăng phải thực hiện một phần vòng quay luân chuyển xung quanh Trái Đất nên Mặt Trăng bị chênh 1 giờ mới trở lại đúng cùng một điểm cũ.

Sự lên xuống của nước biển có liên quan mật thiết với sản xuất muối, ngư nghiệp, hàng hải. Người xưa, sống bao đời gần sông và biển chủ yếu là họ tính theo con nước, theo chu kì của nó (nuớc triều lên và nước triều xuống) và chính là nhờ vào hiện tượng thủy triều, họ đã biết cách bắt hải sản như tôm, cua, cá… 

Trong lịch sử Việt Nam, thủy triều đóng góp một phần lớn làm nên các chiến thắng trên sông Bạch Đằng vào năm 938 của Ngô Quyền trước quân Nam Hán và năm 1288 của nhà Trần trước quân Mông-Nguyên. Hiện nay, sự lên xuống của thủy triều có một tiềm năng khá lớn và hiện con người đã xây những trạm phát điện thủy triều, dùng thủy triều để phát điện. Tại Việt Nam, đã có những nghiên cứu ứng dụng năng lượng thủy triều để tạo ra nguồn năng lượng sạch nhưng hiện vẫn còn đang bỏ ngỏ.

Video:

Sơn Tùng