Eb en vloed

Getijden.

De maan en de aarde draaien samen om een punt, doordat de maan en de aarde niet even zwaar zijn draaien ze niet samen om dat punt. De aarde is zelfs zoveel zwaarder dan de maan, dat het draaipunt zich in de aarde bevindt. Doordat de maan en de aarde samen om dit gemeenschappelijke punt bewegen verplaatst de aarde zich een klein beetje. Het punt op de aarde dat het verst van de maan verwijderd is rond het gemeenschappelijke draaipunt, heeft de grootste snelheid, waardoor het water op aarde op die plek met de grootste kracht naar buiten wordt geslingerd, ook wel centrifugale kracht genoemd.
Hierdoor hebben we per etmaal dus twee keer hoog water, afgewisseld door twee keer laagwater en spreken we van een: dubbeldaags getij

Het evenwichtsgetij.

Isaac Newton was degene die in de 17e eeuw met de verklaring over eb en vloed aan kwam zetten, door middel van zijn bedachte evenwichtsgetij, die we in eerste instantie nog steeds gebruiken om eb en vloed uit te leggen. Het evenwichtsgetij ontstaat als we aannemen dat de aarde geheel is bedekt met stilstaand water en de maan het enige hemellichaam is dat aantrekkingskracht uitoefent op de aarde. Volgens de wet van Newton is er een wederzijdse aantrekkingskracht tussen de aarde en de maan, wat er voor zorgt dat de maan in een ellipsvormige baan om de aarde beweegt en voor de vervorming van het waterverschil zorgt.
Door de aantrekkingskracht van de maan, vormt het water aan de maankant van de aarde een bult, aan de andere kant ontstaat er nog zo’n bult. Hierdoor heb je, als de aarde een maal ronddraait per etmaal twee keer hoogwater en na hoogwater (vloed) krijgen we natuurlijk weer laagwater (eb) dus hebben we ook twee keer laagwater per etmaal! Als je op een onbewolkte nacht (of dag, maar dan kun je de maan niet zien) op het strand gaat staan en naar de maan kijkt en hij staat op zijn hoogste punt dan is het als het goed is hoogwater.
De waterbult aan de ene kant van de aarde is makkelijk te verklaren, omdat daar de maan aantrekkingskracht uitoefent op de aarde, en zo het water een beetje naar de maan wordt toegetrokken, maar hoe zit het aan de andere kant van de aarde waar het ook op dat moment een waterbult ontstaat?

Het tijdstip van het getij.

Als je elke dag op het zelfde tijdstip op de zelfde plaats staat op het strand, zal het opvallen dat elke dag eb en vloed ongeveer 50 minuten later komt, dit komt door de wijze waarop de aarde, de maan en de zon zich bewegen. De maan draai in een maand in een ellipsvormige baan om de aarde, na 27,32 dagen heeft de maan, gezien vanuit een ver punt in het heelal haar omloop voltooid. Deze omloop wordt de tropische maansmaand genoemd.
De aarde draait in de zelfde richting als de maan, maar na een dag, is de maan 13° opgeschoven, ten opzichte van het punt op de aarde waar het de vorige dag rond dat tijdstip hoogwater was. De aarde doet er dik 50 minuten over om dit in te halen en er voor te zorgen dat het op dat punt weer hoog water wordt.
Voor de intellectuelen onder ons: (Zie het plaatje onder)
De aarde draait, vanuit een ver punt geobserveerd, in 23 uur en 56minuten om haar as. Na deze omwenteling bevindt de maan zich niet in dezelfde positie ten opzichte van het uitgangspunt op de aarde. De maan loopt voor op de aarde. Per dag is de maan ongeveer 13 graden verder gedraaid, want hij doet 27,32 dag over 360 graden. Over die 360 graden doet de aarde 23 uur en 56 minuten, de aarde draait dus met ongeveer 15 graden per uur om haar as. De aarde moet dus een dikke 50 minuten doordraaien om in dezelfde positie ten opzichte van de maan te belanden. Pas na 24 uur en 50 minuten is die uitgangspositie weer bereikt. Dit wordt maansdag genoemd.
Aangezien we uitgaan van een dag die 24 uur duurt, wordt het tijdstip van hoogwater elke dag gemiddeld 50 minuten later. Elk hoogwater is dus ongeveer 12 uur en 25 minuten later dan het vorige. Het getij dat door de maan wordt veroorzaakt, noemt men het maansgetij.

De zon en het getij.

De maan is niet het enige hemellichaam dat kracht uitoefent op de aarde, ook de zon oefent kracht uit op de aarde, alleen is dat veel minder. De zon is wel 27 miljoen keer zwaarder, maar de zon staat wel 389 keer zover weg van de aarde, daardoor in de aantrekkingskracht minder, dan die van de maan. De aarde draai in precies 23 uur en 56 minuten een keer om haar as, ze moet dan dus nog 4 minuten doordraaien om weer op dezelfde positie te komen als de vorige dag, de afstand die de aarde opschuift ten opzichte van de zon is ongeveer 1° per dag. Een complete baan van 360 graden van de aarde om de zon wordt in 365,25 dagen voltooid, dit wordt het tropisch jaar genoemd. Een middelbare zonnedag is een dag van 24 uur, zoals wij die gebruiken en niet die van 23 uur en 56 minuten.
Het getij dat dus door de zon wordt veroorzaakt is veel regelmatiger dan het getij dat door de maan wordt veroorzaakt. Het getij van de zon is namelijk bijna elke keer om de 12 uur. Als we alleen het getij hadden gekend dan door de zon werd veroorzaakt dan was alles een stukje gemakkelijker geweest en hadden we niet zoveel ingewikkelde getijtafels nodig

Spring- en doodtij.

In 1953 werd Nederland geteisterd door een watersnoodramp, door de combinatie van stormvloed en een springvloed konden de dijken het water niet meer tegen houden. Met springvloed is het verschil in getij extra groot, dit wordt veroorzaakt, omdat de zon en de maan in elkaars verlengde staan en zij hun krachten dus samenbundelen, waardoor er met extra kracht aan het water trekken, waardoor hoogwater extra hoog wordt en laagwater extra laag. Doodtij zit daar precies tussen in. Als de zon en de maan elkaar juist tegen werken hebben we doodtij. Dit komt doordat de zon als het ware haaks op de maan staat en de maan kracht uitoefent op de aarde en de zon daar tegenwerkende kracht aan toevoegt.
(dit verschijnsel is heel mooi te zien op het plaatje hiernaast. De eerste aarde is het maansgetij, de tweede aarde is met springvloed en het derde plaatje als de zon en de maan tegenwerkende krachten uitoefenen op de aarde: (springvloed)
Springtij komt twee keer per maansmaand voor (29,53 dagen), bij volle en bij nieuwe maan. Doodtij komt meestal ongeveer 7 dagen daarna, als we een maankwartier verder zijn dus het eerste of het laatste kwartier van de maan. (zie het plaatje hier beneden)

De zon en de maan staan niet altijd precies in elkaars verlengde met volle en met nieuwe maan, omdat we anders heel vaak per jaar een zonverduistering zouden hebben of een maansverduistering!!!!!!!! Het zonsgetij, met een periode van 12 uur, haalt het maansgetij, met een periode van 12uur en 25 minuten voortdurend in. Dit zorgt ervoor dat tussen springtij en doodtij het zonsgetij een vervroegd effect heeft op het getij en juist tussen dood en springtij en vertragend effect.
Het astronomisch getij.

Tot nu toe zijn we uitgegaan van het evenwichtsgetij van Isaac Newton, maar hij ging uit van dat de aarde geheel bedekt was met water, maar dat is in het echt natuurlijk niet zo! Continenten, eilandjes en verschillende dieptes in de zeebodem zorgen ervoor dat over de hele wereld behalve tussen 55° en 65° zuiderbreedte, want daar is een strook water dat niet wordt onderbroken door land, het evenwichtsgetij niet op gaat. Gelukkig zijn de liggingen van continenten en stukken land heel stabiel en kunnen we zo toch enigszins een regelmaat in het getij onderscheiden en voorspellingen geven. Dit wordt het astronomische getij genoemd.
Doordat we veel land hebben op de aarde hebben we ook veel verbindingskanalen/vervoerskanalen en tig slootjes en meertjes, maar in slootjes, meertjes en kanalen kennen we geen eb en vloed, tenzij het kanaal in open verbinding ligt met de zee dan kan er aan het begin nog wel eens eb en vloed optreden, maar verder landinwaarts kan de getijgolf niet goed zijn weg meer volgen en is er dus geen eb en vloed meer. De verschillende waterstanden in kanalen wordt namelijk veroorzaakt door overvloed aan regen, smelt water of dat er teveel erosie terecht is gekomen in het kanaal, of door verschillende hoogtelichtingen dat gelijk wordt getrokken door sluizen.
Informatie bronnen.

Internet sites:

- http://anw.hml.nl/Werkstukken/Wampie_Boerkamp/Eb_en_vloed/
- http://www.leerkracht.nl/show?id=9669
- http://www.nationaalpark.nl/schiermonnikoog/pag32.html
- http://www.neeltjejans.nl