Getijden

Een veelbesproken topic onder Platte Aarders is ‘getijden’. Laten we eens een kijkje nemen naar enkele ‘problemen’ die ze (denken te) hebben gevonden.

Wat veroorzaakt de getijden?

Observatie leert ons meteen dat de maan er iets mee te maken moet hebben. De regelmaat van getijden en de positie van de maan aan de hemel zijn onlosmakend met elkaar verbonden. Getijden zijn dan ook het resultaat van de zwaartekracht van zowel zon als maan. Maar het is een tikkeltje ingewikkelder dan de meesten onder ons denken. Het is namelijk het verschil tussen de sterkte in zwaartekracht en niet de zwaartekracht rechtsreeks die de getijden veroorzaken.

Een locatie die zich dichter bij de maan bevindt zal een sterkere aantrekking ervaren dan een tegenoverliggende locatie op aarde, verder van de maan verwijderd. Hierdoor zal het water dat de aarde omringt de vorm van een ellipsoïde (een uitgerekte bol) aannemen. De aarde, die zich in het midden van deze watermassa bevindt en een vastere vorm kent, draait rond in deze ovale vorm en op deze manier zullen zowel de locatie het dichtste als de locatie het verste van de maan vloed kennen.

Waarom ervaart de kant die weg van de maan is een tweede, maar lager getij?

De invloed van de zwaartekracht van de maan op het water aan de andere kant van de aarde is hier het minst. Aangezien onze planeet weinig flexibel is kent de bodem van de zee een zwaartekracht die gelijk is aan het midden van de aarde, een punt dat dichter bij de maan ligt. De aarde wordt dus sterker aangetrokken dan het water en ‘zinkt’ als het ware.

Omdat zwaartekracht kwadratisch afneemt met afstand, is het getijde hier echter minder uitgesproken dan die aan de maanzijde.

Als de zwaartekracht van de maan sterk genoeg is om een hele oceaan op te tillen, waarom is het dan te zwak om een schip of persoon naar de maan te trekken?

Dit is werkelijk een vraag die vele Platte Aarders stellen, hoe vanzelfsprekend verkeerd deze ook is. Zeewater zelf vliegt niet naar de maan, dus de vraag kent eigenlijk al een fout uitgangspunt. De zwaartekracht die door de aarde zelf wordt uitgeoefend, is veel groter dan de zwaartekracht van de maan. Hierdoor blijft alles (zeewater, schepen en personen) aan het aardoppervlak gekluisterd.

Zeewater is een vloeistof en zal een evenwicht zoeken in de laagste energietoestand. De som van alle krachten die erop wordt uitgewerkt zal uiteindelijk de vorm van de massa bepalen. Hierin spelen de zwaartekracht van de aarde, de maan en de zon, alsook de Archimedeskracht en de wrijvingskracht een rol.

Dit is toevallig een van de meest voorkomende misvattingen over zwaartekracht binnen de Platte Aarde-gemeenschap. Het idee is dat als zwaartekracht een zwaar object kan aantrekken, het door ‘logica’ in staat zou moeten zijn om lichtere objecten met een grotere kracht te beïnvloeden. Dit is onjuist omdat de zwaartekracht recht evenredig is met de massa. Hoe groter de massa, hoe groter de zwaartekracht. Maar we mogen niet vergeten dat de aantrekkingskracht van de aarde nog steeds zal winnen.

Waarom wordt enkel zeewater beïnvloed door de maan, en niet het water in meren en beken?

Alle oceanen in de wereld zijn met elkaar verbonden; water kan er vrij tussen stromen. Een locatie waar vloed heerst gebruikt hiervoor water waar het eb is.

Meren echter zijn geïsoleerde systemen en veel minder groot. Ook hier zal water van de ene kant van het meer naar het andere stromen, maar het effect zal korter en veel minder waarneembaar zijn. De Grote Meren op de grens tussen de Verenigde Staten en Canada ondervinden getijden van ongeveer 5 cm hoogteverschil.

Maar er zijn meren die wel getijden kennen!

Verwarrend! Ten eerste zijn er watermassa’s waarvan de officiële naam ‘meer’ is, maar die toch deel uitmaken van de oceaan. Een voorbeeld hiervan is Lake Maracaibo in Venezuela. Dit ‘meer’ is via een zeestraat van 5,5 km breed met de zee verbonden.

Ten tweede wordt de term ‘getij’ soms gebruikt voor andere verschijnselen die niets te maken hebben met de maan- of zonnecyclus. Zo wordt het opkomen van het oppervlak van een meer als gevolg van een verhoogde rivierstroom of smeltende gletsjers in sommige culturen ook wel eens ‘getij’ genoemd. In dit artikel kijken we alleen naar getijden die worden veroorzaakt door de maan- en zonnecyclus.

Ten derde ervaren sommige meren zeer kleine maar meetbare getijden. De grootste meren ter wereld hebben getijden, maar op veel kleinere schaal, niet meer dan 4 cm hoog.

Getijden komen enkel voor in zout zeewater. Zoet water wordt niet beïnvloed door de maan. We kunnen concluderen dat het zoutgehalte en de elektromagnetische eigenschappen van de maan de getijden veroorzaken!

Laten we eens kijken naar de volgende feiten:

  • De Middellandse Zee heeft een hoger zoutgehalte dan de meeste zeeën, maar kent zwakkere getijden.
  • Niet alle meren zijn zoetwatermeren. Sommige meren hebben zelfs een hoger zoutgehalte dan het gemiddelde zeewater. Maar meren kennen geen getijden, of slechts hele lage.

We kunnen dan ook uitsluiten dat het zoutgehalte van het water of elektromagnetisme iets met de getijden te maken heeft. Vermoedelijk heeft deze misvatting te maken met de vorige twee.

De zwaartekracht van de zon is groter dan die van de maan. Waarom heeft de maan dan meer effect op de getijden dan de zon?

De zon is inderdaad groter en heeft daardoor ook een grotere zwaartekracht. Maar de zon staat ook vele malen verder van de aarde verwijderd dan de maan. Hierdoor is het verschil in zwaartekracht op de verschillende delen van de aarde kleiner en is het effect op de getijden ook kleiner. Bij een voorwerp dat dichter bij de zon staat, zoals de maan, is het verschil in zwaartekracht groter en dit resulteert in een groter effect.

Waarom worden de getijden enkel door de zon en de maan veroorzaakt?

Alle hemellichamen hebben een gravitationeel effect op de aarde, maar vanwege hun afstand (en soms kleine massa) is het effect onbeduidend. De planeet die het meest invloed op de getijden heeft is Venus, maar het effect is minimaal.

Als oceanen getijden kennen, dan moeten andere delen van de aarde deze ook ervaren. Maar we zien dit niet in de realiteit!

Dit is een argument uit onwetendheid. Zowel de atmosfeer als de aardkorst kennen getijden. De aardkorst echter is veel solider dan water en zal slechts een zwakke getijde kennen. De atmosfeer kent een getijde die door de zon wordt veroorzaakt. We gaan hier niet verder op in.

Sommige rivieren kennen ook getijden. Dus getijden kunnen overal plaatsvinden!

Het deel van een rivier die getijden kent is de monding, die dicht bij de zee of oceaan ligt. Als de rivierbedding lager is dan zeeniveau, wordt deze beïnvloed door getij.

Als de rivierbedding hoger is dan zeeniveau, wordt deze niet of amper beïnvloed door de getijden van de zee. Er zal hooguit een lagere stroomsnelheid waargenomen worden.

Vloed is niet op het moment dat de maan het hoogste staat!

Getijden kennen  een faseverschuiving. Gravitatiekrachten komen vrijwel onmiddellijk aan, maar water heeft tijd nodig om te bewegen. Er is dus een vertraging tussen de oorzaak en het gevolg. Verschillende plaatsen hebben verschillende getijdepatronen en faseverschuivingen.

Leuk weetje: de weerstand die het water ervaart om steeds van positie te wisselen vertraagt de aardrotatie met ongeveer 1 seconde per 50.000 jaar. Maar laten we niet te veel opschudding veroorzaken…

 

De kromming van het Bedford kanaal

In 1870 demonstreerde Alfred Russell Wallace, tweede ontdekker van de evolutietheorie, de kromming van de aarde. Dit als antwoord op een door John Hampden georganiseerde wedstrijd om een ronde aarde te bewijzen.

Hampden was een volgeling van Rowbotham, een bekende Platte Aarde influencer van die tijd en auteur van Earth not a Globe. Rowbotham gebruikte eerder het Bedford Kanaal om aan te tonen dat de aarde geen kromming kende. Met het gebruik van een telescoop was hij in staat om van het ene eind van het kanaal een boot waar te nemen die aan de andere eind op het water dobberde.

Maar hij negeerde voor het gemak het effect dat lichtbreking op de waarneming had en concludeerde verkeerdelijk dat het wateroppervlak niet krom was. Wallace echter ontwierp een beter experiment waarbij lichtbreking slechts een minimaal effect op de waarneming had:

  • Hij voerde het experiment op 4 m boven het wateroppervlak uit. Rowbotham plaatste de telescoop veel dichter bij het water, op slechts 20 cm.
  • Hij plaatste een paal met twee schijven in het midden van het kanaal. Op deze manier zou een bolling van het water eenvoudiger waar te nemen zijn.

In zijn experiment slaagde Wallace er in om aan te tonen dat de aarde wel degelijk een kromming kent. Helaas was Hampden geen man van zijn woord en weigerde hij het prijsgeld uit te betalen aan Wallace. Bovendien bedreigde hij Wallace en diens vrienden en verbleef om die reden dan ook vaak in de gevangenis.

Verhaal in detail

Op 12 januari 1870 verscheen in het blad Scientific Opinion een uitdaging om wetenschappelijk bewijs voor de kromming van de aarde te leveren. John Hampden, een Platte Aarder en volgeling van Samuel Rowbotham, beloofde een gulle £500 aan degene die dit kon aantonen.

Alfred Russel Wallace, die op dat moment in geldnood verkeerde, dacht gemakkelijk geld te verdienen. Hij voldeed aan de voorwaarden en demonstreerde de aardkromming met behulp van het Bedford kanaal, een 9,7 km lang recht stuk in de Bedford rivier.

Wallace, niet onbekend met landmeting, ontwierp het experiment als volgt:

“De Old Bedford bridge, ongeveer zes mijl verwijderd, is gemaakt van baksteen en is iets hoger [dan de Welney bridge]. Op deze brug bevestigde ik een groot katoenen doek, zes voet lang en drie voet hoog, met een dikke zwarte band door het midden, de onderkant op dezelfde hoogte als de borstwering van de Welney bridge; opdat het midden ervan zich op dezelfde hoogte van het water zou bevinden als de zichtlijn van de grote zes-duim telescoop die ik bij me had.

Halverwege [het kanaal], ongeveer drie mijl van elke brug, richtte ik een lange paal op met hieraan bevestigd twee rode schijven, de bovenste op dezelfde hoogte boven het water als zowel de zwarte band als de telescoop, terwijl de onderste schijf vier voet lager hing.

Het mag duidelijk zijn dat, wanneer het wateroppervlak perfect recht loopt voor de volledige zes mijl en de drie objecten – telescoop, bovenste schijf, zwarte band- zich allen op dezelfde hoogte boven het water bevinden, de bovenste schijf, door de telescoop waargenomen, op de zwarte streep zichtbaar zal zijn;

terwijl, wanneer het water over de volledige zes mijl convex gekromd is, de bovenste schijf beslist hoger moet verschijnen dan de zwarte band, met een hoeveelheid van vijf voet en acht duim, de gekende afmeting van de aarde indachtig. Deze hoeveelheid zal door lichtbreking misschien verminderd worden tot vijf voet.”

In de schets hierboven toont fig. 1. wat we verwachten te zien wanneer de aarde rond is, terwijl een observatie zoals weergegeven in fig. 2. een platte aarde impliceert. Het experiment was op voorhand goedgekeurd door alle betrokken partijen, Hampden en de scheidsrechters incluis.

Toen het experiment aan de gang was, werd Wallace altijd vergezeld door Hampden of de scheidsrechter, en hij zorgde ervoor dat de hoogte van alle drie de objecten hetzelfde was.

Door de telescoop gezien zagen de brug en de paal in het midden er zo uit:

Het mag duidelijk zijn dat beide schijven boven de zwarte band gezien werden en dat Wallace zijn hypothese correct was. Helaas kon Hampden het resultaat niet verkroppen en zocht naar excuses. De telescoop was volgens hem niet plat en was niet uitgerust met een dradenkruis. Hij betwistte de uitkomst met overduidelijk ongerelateerde uitvluchten.

Wallace ging echter in op zijn tegenwerpingen en leende een waterpas en een telescoop van een vriend. Een tweede observatie leidde, zoals het hoort bij een goed opgesteld experiment, tot hetzelfde resultaat.

Als kers op de taart voerde Wallace het experiment nogmaals, maar in de andere richting uit. Een vlag werd opgehangen aan de Welney brug en de telescoop werd opgesteld op de Old Bedford brug. En alweer was het resultaat hetzelfde: beide schijven waren zichtbaar boven de vlag.

Alle waarnemingen gaven aan dat beide schijven boven de zwarte band (en de vlag) werden gezien, dus werd geconcludeerd dat het water kromming heeft, zoals hieronder te zien is.

Alle scheidsrechters en de vertegenwoordigers van Hampden waren het erover eens dat Wallace de uitdaging had gewonnen. Maar het verhaal eindigde hier niet. Hampden eiste dat Wallace zijn geld terug zou geven!

Het geld was toen nog in handen van een scheidsrechter en niet overhandigd aan Wallace. Helaas oordeelde de rechtbank dat het geld nog steeds in het recht van Hampden was omdat het niet aan Wallace was geleverd, waarschijnlijk omdat geen schriftelijke overeenkomst afdwingbaar was in de ogen van de wet.

En het was nog lang niet voorbij. In de loop van de volgende 16 jaar heeft Hampden herhaaldelijk bedreigingen geuit tegen Wallace en de mensen die bij de competitie betrokken waren, waaronder een van de scheidsrechters.

Hampden stuurde brieven naar mensen die Wallace kenden en beschuldigde Wallace ervan een leugenaar te zijn. Wallace’s vrouw werd bedreigd met moord. Voor dit misdrijf werd Hampden drie maanden opgesloten. Maar toen hij eenmaal vrij was, keerde hij weer terug naar zijn oude gedrag.

Daarna pleegde Hampden verschillende overtredingen waardoor hij zich meerdere keren tegen de wet keerde:

  • In 1871 klaagde een scheidsrechter van de uitdaging Hampden aan wegens laster. Hampden werd veroordeeld tot 1 jaar gevangenisstraf.
  • In januari 1871 klaagde Wallace Hampden aan wegens laster. De rechtbank oordeelde dat Hampden Wallace £ 600 moest betalen. Maar Hampden had al zijn bezittingen overgedragen aan zijn schoonzoon, zodat hij zelf geen bezittingen had. Hiervoor moest Wallace uiteindelijk de griffierechten betalen.
  • In oktober 1872 klaagde Wallace Hampden opnieuw aan wegens laster. De rechtbank liet hem gaan omdat Hampden via verschillende kranten een verontschuldiging publiceerde.
  • In januari 1873 pleegde Hampden opnieuw laster en werd ‘gedwongen’ een verontschuldiging te publiceren via verschillende kranten.
  • Maar slechts een paar maanden later was Hampden weer bezig met laster en werd hij veroordeeld tot een gevangenisstraf van twee maanden.
  • In maart 1875 werd Hampden opnieuw opgesloten wegens laster, dit keer voor een jaar, en twee jaar onder toezicht. Maar Hampden werd na slechts zes maanden in de gevangenis vrijgelaten.
  • In januari 1876 spande Hampden een rechtszaak aan tegen Walsh, een van de scheidsrechters om de uitdagingsprijs van £ 500 terug te winnen. Maar aangezien Wallace een schuld had van £ 687 vanwege eerdere kosten, probeerde Wallace de schuld te betalen met behulp van de vorderingen. Hampden maakte zichzelf op slimme wijze failliet en droeg al zijn bezittingen over aan zijn schoonzoon. Uiteindelijk betaalde Wallace de volledige gerechtskosten van £ 277, de overige kosten niet meegerekend.
  • In 1878 stuurde Hampden opnieuw brieven naar Wallace’s collega’s.
  • In 1885 stuurde Hampden een brief naar Huxley, de president van de Royal Society, om Wallace te belasteren.

Wallace dacht dat hij gemakkelijk £ 500 zou verdienen en dat het experiment slechts een kwestie van wetenschap was. Het was verre van dat; Wallace had veel tijd en geld nodig om het probleem ‘Hampden’ aan te pakken.

Zoals veel dingen die met de Platte Aarde te maken hebben, is het niet alleen een kwestie van wetenschap, maar ook een psychologisch probleem.

Het equipotentiaaloppervlak van water

De zwaartekracht van de aarde zorgt ervoor dat water het laagste potentiaal zoekt, wat kan worden vereenvoudigd tot de positie zo dicht mogelijk bij het zwaartepunt van de aarde. Als gevolg hiervan zal het wateroppervlak een equipotentiaaloppervlak krijgen wat overeenkomt met een bolvormig oppervlak (in feite een geoïde) dat hetzelfde centrum heeft als de aarde. Elke locatie langs het oppervlak van dit water heeft dezelfde potentie.

Platte Aarders houden echter vol dat water altijd vlak is, want dat is wat ze elke dag kunnen waarnemen. Aan de hand van deze observatie concluderen ze dat eender welk wateroppervlak altijd vlak is, ongeacht hoe breed de container is. Een dergelijke conclusie trekken is een grove en buitensporige extrapolatie.

In werkelijkheid is het andersom: water vormt een bolvormig oppervlak met hetzelfde middelpunt als de aarde. Maar in een voldoende kleine hoeveelheid kan worden geschat dat het oppervlak praktisch vlak is. De kromming is er ongetwijfeld, maar erg klein en onbeduidend en vaak ‘overwonnen’ door andere krachten zoals de adhesie- en cohesiekrachten.

Op schaal van meren, zeeën en oceanen is de kromming niet meer te verwaarlozen. Een perfect vlak meer is niet equipotentiaal en zal dus niet in rust zijn. Er zit als het ware een kuil in het midden. Water zal gaan stromen en komt pas tot rust wanneer het wateroppervlak samenvalt met de geoïde. 

Referenties

Wateroppervlak en communicerende vaten

Zwaartekracht is niet het resultaat van de vorm, maar van de massa van een object. Alle voorwerpen met massa oefenen zwaartekracht op elkaar uit. Hoe groter de massa, hoe groter de zwaartekracht. Simpel.

Op aarde heeft water een bolvormig oppervlak met hetzelfde middelpunt als de aarde. En dit is van toepassing op elk vloeistofoppervlak dat wordt beïnvloed door de zwaartekracht van de aarde en niet wordt beïnvloed door een andere kracht. In een 10 cm brede container is de kromming dan ook minimaal, slechts 0,0000002 mm. Daarom lijkt het wateroppervlak in kleine potjes en bakjes vlak. Zelfs in een zwembad is de kromming te verwaarlozen.

De vorm van de container maakt bovendien geen verschil. Zelfs als de container bolvormig is, heeft deze een veel kleinere massa dan die van de aarde. De zwaartekracht van de aarde is veel groter dan die van de container. Het is dan ook absurd om iets anders dan een quasi-vlak oppervlak te verwachten.

Referenties