น้ำขึ้น น้ำลง เกิดขึ้นได้อย่างไร น้ำขึ้นน้ำลง คือ ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์ที่มีต่อโลก ดวงจันทร์มีอิทธิพลต่อโลกมากกว่าดวงอาทิตย์ เนื่องจากดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 390 เท่า ในขณะที่ดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากกว่า แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์มีอิทธิพลต่อน้ำขึ้นน้ำลงมากกว่าดวงอาทิตย์
เมื่อโลกหมุนรอบแกนหนึ่งครั้ง พื้นที่ใกล้ดวงจันทร์และฝั่งตรงข้ามดวงจันทร์จะเกิดน้ำขึ้นและน้ำลงวันละ 2 ครั้ง ขณะที่โลกหมุนรอบแกน จะเกิดน้ำขึ้นสูงบริเวณพื้นผิวโลกที่หันเข้าหาดวงจันทร์ เนื่องจากเป็นจุดที่อยู่ใกล้ดวงจันทร์มากที่สุด แรงโน้มถ่วงระหว่างดวงจันทร์กับโลกจึงแรงมาก นอกจากนี้ น้ำขึ้นน้ำลงยังเกิดขึ้นบนพื้นผิวโลกฝั่งตรงข้ามกับดวงจันทร์ด้วย แต่ไม่ใช่เพราะแรงโน้มถ่วงมีมากกว่าบริเวณอื่นๆ เช่น ด้านใกล้ดวงจันทร์ แต่เป็นเพราะพื้นผิวโลกฝั่งตรงข้ามกับดวงจันทร์ได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงระหว่างโลกกับดวงจันทร์น้อยกว่าบริเวณอื่นๆ เมื่อบริเวณอื่นของโลกถูกดึงดูดเข้าหาดวงจันทร์มากกว่าพื้นผิวโลกที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์ พื้นผิวโลกที่อยู่ตรงข้ามกับดวงจันทร์จะกลายเป็นจุดที่น้ำไหลมาบรรจบกันมากที่สุด ก่อให้เกิดน้ำขึ้นสูงอีกครั้งบนโลก
เมื่อดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก เรียงตัวอยู่ในระนาบเดียวกัน หรือดวงอาทิตย์ โลก และดวงจันทร์ ในช่วงจันทร์เต็มดวง กล่าวคือ ในวันที่ 15 ข้างขึ้น (พระจันทร์เต็มดวง) และวันแรม 15 ข้างขึ้น (พระจันทร์ใหม่) แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่กระทำต่อโลกจะมีค่าสูงสุด ก่อให้เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้นสูง หรือระดับน้ำสูงสุด ซึ่งระดับน้ำสูงสุดและต่ำสุดจะต่างกันมาก
ปรากฏการณ์น้ำตาย (Neap tides) น้ำขึ้น น้ำลง เกิดขึ้นได้อย่างไร
ปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงจะเกิดขึ้นในวันที่ 8 ข้างขึ้นและข้างแรม ซึ่งเป็นวันที่ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกไม่ได้เรียงตัวอยู่ในแนวเดียวกัน แต่ตั้งฉากกัน ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ตั้งฉากกัน 90 องศา แรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์บนโลกไม่ได้เสริมซึ่งกันและกัน แต่กลับออกแรงกระทำต่อโลก ทำให้เกิดปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลง ระดับน้ำสูงสุดและต่ำสุดไม่แตกต่างกันมากนัก จะเห็นได้ว่าปรากฏการณ์น้ำขึ้นน้ำลงนี้มีความเกี่ยวข้องกับข้างขึ้นและข้างแรม โดยเกิดขึ้นทั้งหมด 4 ครั้งต่อเดือน
น้ำขึ้นน้ำลงส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของระดับน้ำในมหาสมุทร เมื่อน้ำลงอาจทำให้เส้นทางเดินเรือตื้นเขิน ทำให้การเดินเรือไม่สะดวก ดังนั้นลูกเรือจึงต้องคอยเฝ้าระวังการเกิดน้ำขึ้นและน้ำลงอยู่เสมอ ปรากฏการณ์นี้ยังส่งผลต่อระดับน้ำบริเวณปากแม่น้ำอีกด้วย เมื่อน้ำลง น้ำในมหาสมุทรจะไหลเข้าแม่น้ำ ทำให้ระดับน้ำสูงขึ้น ท่วมบ้านเรือนตามชายฝั่ง และทำให้น้ำเค็มและน้ำจืดผสมกันกลายเป็นน้ำกร่อย หากน้ำขึ้นสูงเกินไป อาจสร้างความเสียหายต่อพืชผลหรือการเกษตร เป็นต้นน้ำขึ้น น้ำลง เกิดขึ้นได้อย่างไร
เมื่อเราสังเกตระดับน้ำทะเลในมหาสมุทร เราจะพบว่าระดับน้ำทะเลเปลี่ยนแปลงไปในเวลาต่างๆ กันตลอดทั้งวัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “แรงน้ำขึ้นน้ำลง” ซึ่งเกิดจากแรงโน้มถ่วงหรือแรงดึงดูดระหว่างโลกกับดวงจันทร์
ถึงแม้ดวงจันทร์จะมีขนาดเล็ก แต่เนื่องจากดวงจันทร์เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกมาก จึงสามารถดึงดูดน้ำบนพื้นผิวโลกได้แรงกว่าดวงอาทิตย์ซึ่งมีมวลมากแต่อยู่ไกล แรงดังกล่าวจะดึงน้ำให้มีลักษณะเป็นวงรี เมื่อโลกหมุนรอบตัวเอง 1 ครั้ง (1 วัน) ผู้สังเกตระดับน้ำในบริเวณใดบริเวณหนึ่งของโลกจะพบเห็นน้ำขึ้น 2 ครั้งและน้ำลง 2 ครั้งในแต่ละวัน
แม้ดวงอาทิตย์จะอยู่ไกลจากโลก แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีมวลมาก แรงโน้มถ่วงก็ส่งผลต่อระดับน้ำเช่นกัน ในช่วงข้างขึ้น 15 ค่ำและข้างขึ้น 15 ค่ำ ตำแหน่งของดวงจันทร์จะโคจรเป็นเส้นตรงกับดวงอาทิตย์ ทำให้แรงน้ำขึ้นน้ำลงจากดวงอาทิตย์มาเสริมแรงให้ดวงจันทร์ วันนี้เป็นวันที่ระดับน้ำขึ้นน้ำลงสูงสุดและต่ำสุดต่างกันมาก ทำให้ระดับน้ำสูงกว่าปกติ เรียกว่า น้ำขึ้นน้ำลงธรรมชาติ
ในช่วงข้างขึ้น 8 ค่ำและข้างขึ้น 8 ค่ำ ตำแหน่งของดวงจันทร์จะโคจรเป็นแนวตั้งฉากกับดวงอาทิตย์ ซึ่งไม่เสริมแรงให้แรงน้ำขึ้นน้ำลง วันนี้เป็นวันที่ระดับน้ำขึ้นน้ำลงสูงสุดและต่ำสุดไม่ต่างกัน ระดับน้ำจะสูงขึ้นน้อยกว่าปกติ เรียกว่า น้ำขึ้นน้ำลงธรรมชาติ
การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำส่งผลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์บนโลก ไม่ว่าจะเป็นการกัดเซาะชายฝั่ง การวางแผนเดินทางไปเที่ยวเกาะต่างๆ การขนส่งทางน้ำ การออกแบบบ้านเรือนที่สร้างขึ้นบนชายฝั่ง และยังส่งผลต่อการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตในบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากน้ำขึ้นน้ำลงเป็นประจำ เช่น ไม้เลื้อย