Overleg:Springtij

werking getijkrachten

De werking van de getijdekrachten is tamelijk complex. Zo ontstaat springvloed niet alleen als zon en maan beide in een lijn met de aarde aan dezelfde kant van de aarde staan, maar ook als ze tegengesteld staan. Daarom hd ik de zin "De zon en de maan trekken tegelijkertijd het zeewater op aarde door hun zwaartekracht dezelfde kant op" weggelaten. Nijdam 19 aug 2005 12:00 (CEST)

De reden dat ik weer had toegevoegd is dat ik vooral wil duidelijk maken dat het de zwaartekracht is. En niet "een invloed" of "verschijnsel". Dus, als je die complexiteit met het woordje zwaartekracht erin kan kan verwerken, prima. Elly 19 aug 2005 12:05 (CEST)

Nu een stuk beter. Elly 19 aug 2005 12:37 (CEST)

Ik weet niet precies hoe het zit, maar volgens mij heeft het meer te maken met versterking de eb- en vloedgolven die afzonderlijk door de zon en de maan ontstaan en zich rond de Aarde verplaatsen. Vloed vindt natuurlijk niet overal op de Aarde tegelijkertijd plaats, maar het is in feite een "golf" die in de zeeën rond de Aarde circuleert. Zon en Maan hebben daarbij ieder hun eigen "golf", en als de beide golven elkaar versterken is er sprake van een springtij.

De "vloedgolf" die om de Aarde spoelt, is natuurlijk wel ontstaan door de zwaartekracht en wordt daardoor in stand gehouden, maar het is net als met roeren met een lepeltje in een kopje koffie: het duurt even voordat de beweging op gang is gekomen, en na stoppen van het roeren blijft de beweging ook nog even doorgaan. Als de zwaartekracht van Zon of Maan ineens wegvalt (even theoretisch gezien dan), dan gaan eb en vloed toch nog wel even door. De beweging heeft een eigen moment. Door wrijving verliest het natuurlijk aan kracht en verdwijnt uiteindelijk als de zwaartekracht van Zon en Maan wegvalt. Taka 19 aug 2005 12:18 (CEST)

Dat erin verwerken zou nog mooier zijn. Volgens mij klopt het wel wat Taka schrijft. Elly 19 aug 2005 12:37 (CEST)

Bij het bewerken van het artikel kwam ik de uitleg over de vertraging van spring- en doodtij tegen (niet tijdens, maar twee etmalen na de maanfase die ze veroorzaakt). Ik heb het stukje dat over de Zuidelijke IJszee ging verwijderd omdat het niet strookt met de waarnemingen aan het getij daar ter plekke. Het verheugt mij de uitleg die Taka hierboven gaf te lezen. Dat is meer in de buurt van de clou.

Het lijkt me niet zinnig om bij alle termen die met het getij te maken hebben de uitleg over de werking van de aantrekkingskracht van zon en maan te herhalen. Dat stuk van het verhaal hoort thuis in het hoofdartikel over dat onderwerp. Wat mij betreft moet de verklaring voor genoemde vertraging uiteindelijk ook daar een plek vinden. Het lijkt me ruim voldoende om in dit artikeltje te constateren dat die vertraging er is, meer niet. - Wikiklaas (overleg) 30 jan 2012 01:02 (CET)

noordwester- of zuidwesterstorm

Kan iemand me uitleggen waarom de laatste wijziging is teruggedraaid? Volgens de officiële website van de Deltawerken was er op 1 februari 1953 sprake van een noordwesterstorm (waardoor de depressie in zuidoostelijke richting werd gedreven). Bovendien begint het Wikipedia-artikel over de watersnoodramp met: In de nacht van 31 januari op 1 februari 1953 bleken veel dijken [...] niet bestand tegen de combinatie van springtij en een noordwester storm. 82.73.149.238 29 september 2005 15:48 (CEST)

externe link

Als externe link zou http://www.getij.nl/index.cfm?page=uitleg.springdood erg goed zijn. 193.172.178.50 20 januari 2009 14:29 (CET)

Maar vier jaar later is die pagina offline omdat de uitleg toch niet zo heel goed (lees zeer gebrekkig) was.  Wikiklaas  overleg  30 jan 2013 21:30 (CET)

Tegenstrijdige tekst

Er staat nu: Springtij treedt eens in de ongeveer 14 dagen op en (...) wanneer zon, maan en aarde in een rechte lijn staan, dus tijdens nieuwe maan en volle maan.

Vervolgens: Springtij valt niet samen met volle maan en nieuwe maan maar gemiddeld ruim twee etmalen later. – De voorgaande bijdrage werd geplaatst door 178.85.161.42 (overleg · bijdragen) 30 jan 2013 17:02 (CET)

Om te beginnen: dat staat er niet. Door selectief citeren kun je die indruk wekken maar je had beter moeten lezen (of citeren). Er staat dat springtij volgt op de genoemde maanstanden. Dat laat onverlet dat het beter wat anders geformuleerd kan worden. De krachten die het getij veroorzaken zijn het grootst tijdens volle en nieuwe maan. De amplitude van een golf, en dus ook van het getij, wordt echter niet bepaald door de grootte van de veroorzakende krachten maar door de hoeveelheid energie die er in de golf zit. Die energie wordt enerzijds bepaald door de arbeid die de veroorzakende krachten uitoefenen. Die is maximaal tijdens volle en nieuwe maan. Maar de energieinhoud hangt anderzijds samen met de snelheid waarmee de energie weer uit de golfbeweging verdwijnt. Dat gebeurt door wrijving, en die is een functie van de amplitude, dus van de getijdengolf zelf. Om een lang verhaal kort te maken zeg ik alleen nog dat dat moment een paar dagen na het moment van volle en dat van nieuwe maan valt. Gemiddeld blijkt dat twee-en-een-kwart dag te zijn. Als de wrijving niet van de amplitude had afgehangen maar constant was geweest, dan zou springtij drie-en-een-halve dag na die maanstanden hebben opgetreden.  Wikiklaas  overleg  30 jan 2013 17:45 (CET)

Behalve dat je nogal denigrerend uitdrukt sta je hier ook onzin te vertellen. Verdiep je eens in de 'leeftijd van het getij' mogelijk ga je dan snappen dat b.v. in de buurt van Zuid-Afrika springvloed wel bijna gelijktijdig is met volle maan. Hier is het dus een paar dagen later omdat de golf eerst hier heen moet reizen. Maar ik heb het allang opgegeven om tegen mensen als jij in te gaan, nutteloze energie. – De voorgaande bijdrage werd geplaatst door 80.101.184.166 (overleg · bijdragen) 21 apr 2013 18:42

Ik ben zo vrij geweest om het commentaar dat je eerst schreef en vervolgens weer verwijderde terug te plaatsen omdat het een interessante kwestie is, waarover ik de discussie graag wil aangaan met mensen die zich blijkbaar nauw bij het onderwerp betrokken voelen. Het spijt me als ik hierboven niet de juiste toon heb getroffen: ik lees er zelf echter niets denigrerends in, tenzij je het enkele feit dat ik het niet meteen met je eens ben ook al denigrerend vindt. Je raadt me aan me eens in "de leeftijd van het getij" te verdiepen. Je lijkt ervan uit te gaan dat ik dat nog nooit heb gedaan. Ik heb zeer onlangs een opmerking op jouw OP achtergelaten waaruit je in elk geval zou kunnen opmaken dat ik me wel eens met de literatuur over dit onderwerp bezighoud. Kennelijk was mijn verwijzing naar Whewell en het misverstand waardoor hij zijn idee over de leeftijd van het getij kon ontwikkelen, niet voldoende. Dan ligt het voor de hand om het er hier verder over te hebben.

Wat ik met name interessant vind is het idee dat springvloed in Zuid-Afrika bijna samenvalt met volle maan (en nieuwe maan natuurlijk). Heb je een getijdentabel waarmee je dat kunt laten zien? In dat geval zou je namelijk meteen een ijzersterk argument voor jouw bewering in handen hebben. Ik wacht wat dat betreft dus nog even in spanning af.  Wikiklaas  overleg  22 apr 2013 02:03 (CEST)

Vertraging wordt veroorzaakt door bekken-invloeden, de zuidelijke oceaan heeft geen landmassa'a maar bijvoorbeeld de Noordzee wel. Ik heb de tekst dan ook wat aangepast en verduidelijkt. Caseman 22 apr 2013 13:17 (CEST)

Dank voor de poging maar lees het stuk hieronder. Dat de vorm en uitgestrektheid van zeebekkens, en de vorm van kusten en landmassa's, invloed hebben op de exacte timing en de hoogte van het getij, is buiten kijf. De enorme amplitude van het getij in Bretagne en in de Bay of Fundy zijn niet anders te verklaren dan uit de trechtervorm van de kust ter plekke. Het verloop van het getij langs de Nederlandse kust wordt door de vorm van de Noordzee bepaald. Maar hoewel hoogwater in Delfzijl ongeveer tien uur later valt dan in Vlissingen, is het in Delfzijl niet gemiddeld tien uur later springtij dan in Vlissingen.  Wikiklaas  overleg  22 apr 2013 21:43 (CEST)

William Whewell en zijn age of the tide

Figuur 1. De bedoeling is om het krachtenveld te schetsen maar onbedoeld wordt de indruk gewekt dat het water de vorm van het krachtenveld aanneemt

Figuur 2a maakt beter duidelijk dat het om de kracht gaat, en niet om de vorm van de watermassa

Figuur 2b toont niet speciaal de krachten op het aardoppervlak maar het hele krachtenveld, relatief t.o.v. het zwaartepunt van de aarde

Figuur 3. Cotidal lines van het M₂-getij, waarbij in één oogopslag te zien is dat het water zich niet als twee bulten rond de aarde beweegt.

Figuur 4a. Getijkracht (lichtblauw), wrijving (donkerblauw) en energie van het getij (rood) uitgezet als fracties van hun gemiddelden voor een periode van een synodische maand, waarbij de wrijving constant wordt verondersteld.

Figuur 4b. Zelfde figuur als hierboven maar nu wordt de wrijving een functie van de energie van het getij. De animatie laat zien hoe vorm en positie van de rode kromme veranderen als de wrijving geleidelijk recht evenredig wordt met de energie.

Figuur 1, hiernaast, is het veelgebruikte plaatje bij de uitleg over het getij. De bedoeling is om een beeld te schetsen van het krachtenveld, dat ook wel de getijpotentiaal of de getijverwekkende kracht (tide generating force) wordt genoemd. Meestal wordt de kleur blauw gebruikt, waardoor ten onrechte de indruk wordt gewekt dat het water zich ogenblikkelijk naar de vorm van het krachtenveld voegt. Figuur 2a geeft een veel eerlijker beeld, door alleen de vectoren van het krachtenveld aan het aardoppervlak te tonen. Figuur 2b is met dezelfde berekeningen gemaakt maar toont het hele krachtenveld relatief t.o.v. het zwaartepunt van de aarde. In verband met het grid is de lengte van de pijlen korter gekozen; ze zouden elkaar anders overlappen. In figuur 3 kun je goed zien dat het water op aarde zich onder invloed van de kracht niet als twee bulten over de globe gaat bewegen maar dat de getijkracht een vrij ingewikkeld patroon van golven in stand houdt. Bij iedere volledige rotatie van de aarde (t.o.v. de maan) krijgt het golfpatroon als het ware twee keer een zwiep mee. De getijkracht is dus een kracht die een golf in beweging zet en houdt.

Wanneer een kracht iets in beweging zet, dan noemen we dat arbeid: kracht maal afgelegde weg. De eenheid van arbeid is Newtonmeter (Nm) of joule. Arbeid is het overdragen van energie en het is niet toevallig dat de joule ook de eenheid van energie is. Als gevolg van arbeid, het versnellen van een massa, neemt de (kinetische) energie van de versnelde massa toe. Bij een golf wordt de snelheid waarmee die zich verplaatst bepaald door de golflengte maar wordt bij het toevoegen van energie de amplitude steeds groter. Wij zien het getij niet van dag tot dag gedurende lange tijd sterker worden, en dat betekent dat er ook weer kinetische energie aan onttrokken wordt. Dat gebeurt door wrijving. Zolang de getijkracht groter is dan de wrijving, neemt de kinetische energie en daarmee de amplitude van het getij toe. Dat is het geval rond volle en nieuwe maan. Zodra de wrijving groter is dan de getijkracht, neemt de amplitude af. Dat is rond de kwartierstanden. De maximale amplitude van de golf wordt bereikt op een moment ergens ná volle of nieuwe maan als de getijkracht nog precies even groot is als de wrijving en daarna verder afneemt. Dat "ergens" na volle of nieuwe maan blijkt in de praktijk ongeveer 2¼ dag te zijn en dat geldt overal op aarde.

Figuur 4a laat een grafische weergave zien van de getijkracht, de wrijving en de energieinhoud van het getij. De getijkracht verandert geheel volgens de theorie met de tijd: het is de som van de krachten bij volle en nieuwe maan, het verschil bij de kwartierstanden; de wrijving wordt vooralsnog constant verondersteld, en gelijk aan de gemiddelde getijkracht omdat het getij in de loop van langere tijd niet sterker of zwakker wordt: wat er gemiddeld aan energie bijkomt, gaat er dus ook weer uit. De maximale en minimale energie van de getijgolf vallen samen met de snijpunten van de grafiek van de getijkracht met de grafiek van de wrijving. Als de wrijving constant was, en niet zou afhangen van de amplitude van het getij, zou springtij zo'n 3½ dag na volle en nieuwe maan vallen, zoals uit figuur 4a eenvoudig is af te leiden.

Van de meeste soorten beweging weten we dat de wrijving recht evenredig is met het kwadraat van de snelheid, ofwel recht evenredig met de kinetische energie. In figuur 4b verandert de wrijving geleidelijk en wordt ze langzaam afhankelijk van de energie totdat ze er recht evenredig mee is. In dat geval komt het moment van de maximale energie van het getij korter na het moment van de maximale kracht, iets in de orde van twee dagen, wat aardig klopt met de empirisch bepaalde 2¼ dag. Het is op deze manier vrij eenvoudig in te zien dat springtij nooit kan samenvallen met volle of nieuwe maan (zie als je twijfelt, deze grafiek waarin de ontwikkeling verder wordt doorgetrokken: als springtij eenmaal samenvalt met volle en nieuwe maan is er geen spring- en doodtij meer, en de variatie in de grafiek van de wrijving is dan onverklaarbaar). Het "theoretisch piekmoment" is dus niet het moment van volle of nieuwe maan. Deze verhandeling kan iedereen met basiskennis van natuurkunde volgen of zelf bedenken; er is niets revolutionairs aan.

William Whewell, spreek uit ˈhju:əl, (1794-1866) was een veelzijdig academicus en dominee die niet geloofde in de empirische wetenschap. Vanaf 1832 hield hij zich bezig met de eerste poging tot het samenstellen van een zeekaart met daarop de cotidal lines, lijnen die de punten met elkaar verbinden waar het gelijktijdig hoogwater is. Voor plekken die ver van het Verenigd Koninkrijk verwijderd waren moest hij werken met gegevens waarvan de betrouwbaarheid moeilijk in te schatten of te controleren was. Cartwright schrijft hierover op pagina 112 van zijn historisch overzicht: "The remote island of Tristan da Cunha in 37°S was reported to have a tidal range of 8-9 feet (2.6 meters), compared with 2-3 feet (0.8 meters) at St. Helena; 20th century measurements showed that the mean range at Tristan is only about 0.5 meters. The higher value must have contributed to Whewell's erroneous belief in a belt of large tides in the Southern Ocean from which the tides in other oceans were thought to emanate." Cartwright, zelf een autoriteit op het gebied van getijdentheorie, heeft het dus over een erroneous belief en over een gordel van sterke getijden waaruit de getijden in andere oceanen were thought to emanate, met andere woorden: de veronderstelde gordel van sterke getijden is een misvatting, en het getij in andere oceanen komt, zoals we nu weten, niet voort uit dat van de Zuidelijke Oceaan. Voor de duidelijkheid: Sint-Helena ligt op 16°S, dus een stuk noordelijker dan Tristan da Cunha, maar in dezelfde oceaan. Whewell veronderstelde dat het getij tijdens de reis al een deel van de energie verloren had voor het bij Sint-Helena aankwam.

Tegenwoordig weten we iets meer over het getij in de Zuidelijke Oceaan. Er is daar mogelijk één zone waar de golf in 24 uur en 50 minuten een volledige revolutie om de aarde maakt. Als dat werkelijk zo is, dan is dat een hele smalle zone die zich voor een groot deel tegen de rand van het Antarctisch continent bevindt, in een gebied waar de amplitude in de orde van 20 centimeter is. Dat is nauwelijks te beschouwen als de "motor van het getij" waarvan sprake is in veel publicaties die "de leeftijd van het getij" aanvoeren als reden voor het interval tussen volle maan en springtij. Als ik zeg "mogelijk" dan is dat omdat het nog altijd moeilijk is om een goede kaart met cotidal lines van de Zuidelijke Oceaan te vinden. Dat daar niet veel haast mee gemaakt wordt is te begrijpen uit de geringe amplitude: het getij is daar een tamelijk onbeduidend verschijnsel, nog een reden om buitengewoon sceptisch te zijn ten aanzien van dat verhaal over de Zuidelijke Oceaan als motor van ons getij. Kijk verder ook eens naar deze simulatie van het dubbeldaags maansgetij (M₂), de hoofdcomponent van het wereldwijde getij. Duidelijk is dat er geen doorgaande golf van rechts naar links door de Zuidelijke Oceaan loopt. Van een rond de globe lopende golf die als motor voor andere getijden fungeert is inderdaad volstrekt geen sprake.

De term age of the tide is ongelukkigerwijs ook afkomstig van Whewell. Hij gebruikte de term om de phase-lag van het astronomisch getij met het evenwichtsgetij aan te duiden. Dit faseverschil is in de orde van uren, niet dagen. Wij noemen dat het gemiddeld havengetal wanneer we willen uitdrukken hoeveel tijd er gemiddeld verloopt tussen de passage van de maan door de plaatselijke meridiaan en het eerstvolgende hoogwater, of het kappagetal als we datzelfde willen uitdrukken maar dan voor de afzonderlijke harmonische componenten van het getij (preciezer is dat het kappagetal het faseverschil uitdrukt tussen de plaatselijke harmonische component x en diezelfde component x van het evenwichtsgetij).

Het verhaal over "de leeftijd van het getij" zoals dat in ettelijke Nederlandse werken, onder andere die van het Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ) voorkomt, is geschreven door iemand die volkomen onterecht dacht dat springtij hoort samen te vallen met volle of nieuwe maan, en nu een verklaring construeert om uit te leggen waarom dat niet zo is: de eerste aanname klopt echter niet en het hele verhaal is daarmee een oplossing voor een niet bestaand probleem. Daarbij wordt voetstoots aangenomen dat het getij in de Zuidelijke Oceaan als motor van het getij voor de rest van de wereld fungeert, een idee dat iedere logica tart, onder andere door de geringe amplitude van het getij in dat bewuste gebied. Een andere consequentie van die theorie zou zijn dat het springtij in de Zuidelijke Oceaan zou samenvallen met volle en nieuwe maan, hetgeen niet alleen theoretisch onmogelijk is maar ook aantoonbaar onjuist. Er is daarnaast nog een ander punt in die theorie dat de wenkbrauwen flink zou moeten doen fronsen, een dat is het idee dat de golf, wanneer die eenmaal uit de Zuidelijke Oceaan is vertrokken, verder niet meer onder invloed van de getijkrachten zou staan, terwijl ze, op weg naar onze regionen, het gebied met de sterkste getijkrachten, namelijk rond de evenaar, nog moet passeren. Natuurlijk hebben we in de Noordzee niet te maken met een golf van ruim twee dagen oud. De getijkrachten werken ook op onze breedte nog volop en beïnvloeden iedere getijgolf.

noten en referenties

 Wikiklaas  overleg  22 apr 2013 21:29 (CEST)