Со времен Ньютона известно, что причиной океанских приливов является гравитационное притяжение Луны. Под действием гравитационных сил на стороне Земли, обращенной к Луне, а также на противоположной стороне, на поверхности океана образуются приливные куполообразные выступы (волны), которые. вместе с Луной перемещаются в западном направлении по поверхности океана. Максимумы куполообразных приливных волн находятся в тропической зоне океанов, а их высота в открытом океане составляет около полуметра. Большая часть приливной волны расположена в тропическом поясе океана. Плоскость обращения Луны вокруг Земли, почти совпадает с плоскостью эклиптики (плоскостью обращения Земли вокруг Солнца), а плоскость экватора Земли составляет с плоскостью эклиптики угол около 23 градусов. Все это определяет "кинематическую схему" рассматриваемого нами волнового механизма. Приливная куполообразная волна большей своей частью находится в тропическом поясе Земли и движется в западном направлении, причем точки максимумов волн описывают траектории, симметричные относительно экватора. Океаны, как известно, не безграничны, а ограничены береговой линией материков. Значит, приливная океанская волна движется в ограниченном водоеме. Она рождается (формируется) на начальном (стартовом) крае своего пути (это восточная окраина океана) и движется к конечному (финишному) краю (это западная окраина океана), где разрушается, встречаясь с береговой линией. В течение лунных суток (24 часа 50 минут) две приливные волны, образуемые Луной, совершают полный оборот вокруг Земли, проходя над тропической зоной всех трех океанов
Зададимся вопросом: переносят ли эти приливные волны океанскую воду в горизонтальном направлении?
Рассмотрим водоем прямоугольной формы, заполненный жидкостью (Рис.4) и движущуюся на его поверхности выпуклую куполообразную волну.
Генератор бегущей волны представим в виде, например, расположенного над водоемом и движущегося параллельно оси х тела, притягивающего жидкость. Реальный аналог описываемого мысленного эксперимента можно представить, например, в виде массивного космического тела, движущегося над поверхностью водоема (например, Луны над поверхностью океана), когда действующие между телом и жидкостью силы гравитационного притяжения образуют на поверхности жидкости движущийся приливной куполообразный выступ.
Рассмотрим более подробно три названные выше стадии существования
куполообразной бегущей волны в водоеме:
1) образование волны у начального края A водоема
под действием волнообразующей силы;
2) движение волны на поверхности водоема вдоль оси х в
направлении от А к В;
3) разрушение волны у конечного края В водоема
вследствие исчезновения волнообразующей силы.
Очевидно сходство нашей модели с реальной картиной в океане, когда Луна, двигаясь
с востока на запад, образует куполообразный выступ у восточного побережья океана,
перемещает его на запад и затем, уходя за пределы океана, оставляет волну у
западного побережья, где она разрушается.
В начальный период движения тела-генератора над правым краем A водоема на поверхности жидкости в крайней правой области L водоема (рис. 5,а) возникнет и начнет формироваться куполообразная выпуклость К, что, вследствие неизменности общего объема жидкости в водоеме, создаст компенсационный приток жидкости к области L из других частей водоема. В процессе дальнейшего движения тела-генератора над областью L водоема куполообразная выпуклость К на поверхности жидкости постепенно увеличивается в объеме и во время этого роста будет продолжаться движение жидкости к куполу, показанное на рис. 5,а стрелками С.
При дальнейшем движении тела-генератора справа налево над водоемом
формирование выпуклой куполообразной волны завершится и сформированная не изменяющаяся
по форме и объему волна будет продолжать движение к левому краю В водоема
(рис. 5,б), перенося массу, содержащуюся в гребне-куполе
К, дискретно-волновым способом, то есть с помощью малых горизонтальных
смещений (показаны стрелками 
на рис. 5,б) частиц жидкости, находящихся
в волне. При этом в силу неизменяемости формы и объема движущейся волны в остальной
(вневолновой) части водоема отсутствуют какие-либо направленные движения жидкости.
Когда тело-генератор приблизится к левому краю водоема и начнет уходить за его пределы (рис. 5,в), волна начнет постепенно разрушаться, и масса жидкости, принесенная ею, окажется в крайней левой области Н водоема в виде избытка, образующего повышенный уровень. Это явится причиной появления компенсационного градиентного течения жидкости в направлениях из области Н, показанных стрелками С на рис. 5,в.
На основании изложенного можно сделать вывод, что периодическое повторение описанного движения одиночных выпуклых волн на поверхности водоема ограниченной протяженности (то есть циклическое чередование стадий образования, движения и разрушения одиночных выпуклых волн (рис. 5,а-в), приведет к возникновению непрерывного (с той или иной степенью неравномерности) процесса круговых движений жидкости, схема которых изображена на рис. 5,г.
Это движение характеризуется наличием двух противоположно направленных
круговоротов, являющихся зеркальным отображением друг друга, расположенных по
обеим сторонам оси х, совпадающей с направлением движения центра купола-волны.
На рис. 5,г стрелки показывают направление движения первичного дискретно-волнового поверхностного переноса
жидкости движущейся волной, стрелки
С - направление компенсационных движений в верхнем (по направлению движения
часовой стрелки) и нижнем (против движения часовой стрелки) круговоротах, а
стрелки - наличие обратного (противоположно направлению
оси х) центрального компенсационного движения жидкости из области Н
избытка в область L недостатка жидкости, которое может быть подповерхностным
в силу того, что в поверхностном слое жидкости существует прямое (в направлении
оси х) первичное движение .
Описанная нами картина (рис. 5,г) движения жидкости, возникшего под действием бегущих одиночных поверхностных волн, весьма схожа с картиной движения вод "типового океана", описанной в океанологической литературе (рис.1). Как мы уже говорили, эта картина характеризуется наличием мощного западного переноса вод вдоль экватора в тропической зоне океана и наличием двух противоположно направленных круговоротов по обеим сторонам экватора. Составляющими компонентами такой структуры течений являются так называемые пограничные крупномасштабные течения, направленные от экватора к полюсам у западных берегов океана и от полюсов к экватору - у восточных. Заметим, что общепризнанного объяснения механизма образования упомянутой "типовой структуры" крупномасштабных океанских течений в настоящее время не существует.
В излагаемой модели переноса океанских вод, основанной на описанном выше механизме волнового переноса жидкости, волнообразующими телами-генераторами, движущимися с востока на запад вдоль тропического пояса океанов, являются Луна и Солнце. Приливные куполообразные прогрессивные волны на поверхности океана, возникающие под действием приливообразующих сил со стороны Луны, и значительно меньшие по амплитуде приливные волны, появляющиеся под действием таких сил со стороны Солнца, двигаясь в субширотном западном направлении, в соответствии с описанным выше механизмом волнового переноса осуществляют массоперенос океанских вод в западном направлении, перенося воду из восточных областей океанов в западные, создавая таким образом избыток вод в западных областях океанов и дефицит в восточных. Все в итоге происходит так, как будто из восточных районов каждого тропического океана ежесуточно изымается огромное количество воды (расчеты показывают, что это количество составляет свыше пятнадцати тысяч кубических километров) и такое же количество ежесуточно прибавляется в западных районах океана.
Различия в высотах приливных волн, возникших под действием Луны и Солнца, неравенство периодов этих волн, значительное время существования компенсационных течений, выравнивающих разность уровней в океане, ветровые и другие не волновые факторы движения океанских вод значительно усложняют картины массопереноса и течений в реальном океане по сравнению со схемой течений "типового океана", изображенной на рис. 5,г, однако в основных своих чертах общая картина (макроструктура) крупномасштабных океанских течений весьма сходна с приведенной схемой. Это служит достаточно веским аргументом в пользу предположения о существовании описанного выше волнового механизма переноса океанских вод и генерации крупномасштабных течений.
| Глава 3.1-3.3 | Содержание | Глава 3.5 |