Все, конечно, знают, что приливы вызваны притяжением Луны. А вот как так получается, что прилив случается сразу в двух противоположных частях земного шара? Ведь Луна-то тянет только в одну сторону?
Кажется, такой банальный вопрос, но точный ответ на него не так прост.
Главную роль тут играет зависимость силы притяжения от расстояния: сила слабеет с расстоянием. Поэтому разные части Земли притягиваются к Луне по-разному. Получается, что ближняя часть океана притягивается сильнее всего, Земля почти не деформируется от притяжения Луны, поэтому просто немного смещается, а дальняя часть — то, что отстает от всего остального. Заметьте, что тут не имеет значения то, что Луна вращается вокруг Земли, а Земля вращается вокруг оси. Даже если бы они были просто в свободном падении, эффект был ровно таким же.
А вот если бы сила гравитации не зависла бы от расстояния, то океан притягивается весь целиком, как шарик.
⏬⏬⏬
Чуть более сложный ответ тут такой: на Землю действуют так называемые приливные силы, которые возникают как разность между движением разных частей Земли (и движением ее центра масс). Эта сила направлена по направлению к Луне в ближней точке и от Луны — в дальней точке. Поэтому вода “растягивается” вдоль этой оси. Земля твердая, быстро вращается и не успевает реагировать на изменяющуюся силу от Луны (т.е. за день влияние Луны на Землю усредняется).
_Кстати, такие приливные силы действуют не только на Земле: например, когда нейтронная звезда вращается вокруг черной дыры, приливные силы оказываются настолько сильными, что сначала растягивают вещество нейтронной звезды, а потом могут и вовсе разорвать ее на части (в комменты залинкую видео). _ Наконец, по-настоящему правильный ответ такой: приливы и отливы выглядят гораздо сложнее, чем просто два максимума и минимума. Во-первых, Солнце тоже вызывает приливный эффект, который складывается с лунным. Во-вторых, играет роль динамика движения океана, так что в реальности прилив будет возникать с задержкой. Наконец, сама форма земной поверхности (глубина океанов, проливы, горы и т.п.) играют очень большую роль. Так что может быть так, что в двух местах, разделенных всего парой сотен км одновременно прилив и отлив. Я в комменты добавлю иллюстрацию приливов и отливов в разных частях Земли.