भरती-ओहोटीचा अर्थ आणि त्यामागील बले
समुद्रकिनारी थोडा वेळ थांबलात तर कधी पाणी किनाऱ्याजवळ येते आणि कधी लांब जाते. हीच भरती आणि ओहोटी.
भरती-ओहोटी म्हणजे समुद्राच्या पाण्याच्या दररोज आणि नियमितपणे होणाऱ्या हालचाली. प्रत्येक १२ तास २५ मिनिटांनी भरती-ओहोटीचे एक चक्र पूर्ण होते.
मुख्य कल्पना 1 : भरती-ओहोटी म्हणजे काय? — एकाच किनाऱ्याजवळ समुद्राचे पाणी कधी खूप जवळ असते (भरती) आणि कधी दूर जाते (ओहोटी). काही अपवाद वगळता पृथ्वीवरील सर्व किनाऱ्यांवर भरती-ओहोटी अनुभवता येते. ही घटना साधी वाटते, पण तिचा थेट संबंध सूर्य, चंद्र आणि पृथ्वी तसेच त्यांच्यातील गुरुत्वीय आणि केंद्रोत्सारी बलांशी आहे.
मुख्य कल्पना 2 : केंद्रोत्सारी बल — वहीवर खडू ठेवून वही जोरात हलवली, काचेतले पाणी फिरवले किंवा किल्लीचा गुच्छ बोटाभोवती फिरवला तर वस्तू बाहेरच्या दिशेने फेकल्या जातात. हेच केंद्रोत्सारी बल: केंद्रापासून दूर जाणारे बल. ते गुरुत्वीय बलाच्या विरुद्ध दिशेने कार्य करते. जत्रेतील पाळण्यात बसल्यावर आपण बाहेरच्या बाजूला झुकतो, तोही याचाच परिणाम.
मुख्य कल्पना 3 : पृथ्वीवरील दोन बले — पृथ्वीच्या परिवलनामुळे केंद्रापासून दूर जाणारे केंद्रोत्सारी बल निर्माण होते. त्यामुळे वस्तू अवकाशात फेकल्या जातील असे वाटेल, पण त्याच वेळी गुरुत्वीय बल पृथ्वीच्या केंद्राकडे कार्य करते, जे केंद्रोत्सारी बलापेक्षा कितीतरी पटीने जास्त आहे. म्हणून वस्तू आपल्या जागी राहतात. भरतीची कारणे: चंद्र आणि सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण, पृथ्वीचे परिभ्रमण आणि चंद्राचे अप्रत्यक्ष परिभ्रमण, तसेच केंद्रोत्सारी बल.
- सोपे : भरती-ओहोटीचे एक चक्र किती वेळाचे? — १२ तास २५ मिनिटे.
- मध्यम : केंद्रोत्सारी बल कोणत्या दिशेने? — केंद्रापासून दूर.
- परीक्षा-प्रकार : जत्रेतील पाळण्यात बाहेर झुकतो — हा कशाचा परिणाम? — केंद्रोत्सारी बलाचा.
आकृतीत : भरतीमागील बले.
भरती = चंद्र + केंद्रोत्सारी बल.
केंद्रोत्सारी बल गुरुत्वीय बलापेक्षा जास्त नाही; ते कमी आहे म्हणून वस्तू पृथ्वीवर राहतात.
आठवणीची युक्ती : गुरुत्व = आत; केंद्रोत्सारी = बाहेर.
फरक ओळखा
| बल | दिशा | उदाहरण |
|---|---|---|
| गुरुत्वीय | केंद्राकडे | वस्तू जमिनीवर राहतात |
| केंद्रोत्सारी | केंद्रापासून दूर | फिरणाऱ्या पाळण्याचा बाह्य ओढा |
सरावासाठी प्रश्न
- 1भरती-ओहोटी म्हणजे काय?
- 2भरती-ओहोटीचे एक चक्र किती वेळात पूर्ण होते?
- 3केंद्रोत्सारी बल म्हणजे काय?
- 4केंद्रोत्सारी आणि गुरुत्वीय बलातील फरक सांगा.
- 5वस्तू अवकाशात का फेकल्या जात नाहीत?
- 6भरतीसाठी कारणीभूत घटक सांगा.
- 7केंद्रोत्सारी बल दाखवणारी दोन उदाहरणे लिहा.
- 8रॉकेट अवकाशात जाताना कोणत्या बलाविरुद्ध कार्य करते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1समुद्राच्या पाण्याच्या दररोज व नियमित हालचाली.
- 2१२ तास २५ मिनिटे.
- 3केंद्रापासून दूर जाणारे बल.
- 4गुरुत्वीय बल आत, केंद्रोत्सारी बाहेर; गुरुत्वीय जास्त.
- 5कारण गुरुत्वीय बल कितीतरी पटीने जास्त आहे.
- 6चंद्र-सूर्याचे गुरुत्वाकर्षण, परिभ्रमण आणि केंद्रोत्सारी बल.
- 7फिरणारा किल्लीचा गुच्छ; मिक्सरमधील पाणी.
- 8पृथ्वीच्या गुरुत्वीय बलाविरुद्ध.
उधाणाची भरती आणि भांगाची भरती
खेळात दोघे एकाच बाजूने ओढतात तेव्हा ताकद वाढते, आडव्या दिशेने ओढले तर कमी. सूर्य आणि चंद्र यांच्या ओढीचेही असेच आहे.
अमावास्या आणि पौर्णिमेला सूर्य-चंद्राची ओढ एकाच दिशेने असल्याने उधाणाची भरती येते. अष्टमीला ही ओढ काटकोनात असल्याने भांगाची भरती येते.
मुख्य कल्पना 1 : चंद्र का प्रभावी? — चंद्र सूर्यापेक्षा पृथ्वीच्या जवळ असल्याने त्याचे गुरुत्वाकर्षण जास्त प्रभावी ठरते. पृथ्वीवरील ज्या ठिकाणी भरती किंवा ओहोटी असते, त्याच्या विरुद्ध टोकावरही त्याच वेळी तशीच भरती किंवा ओहोटी असते; हा केंद्रोत्सारी बलाचा परिणाम आहे. ० अंश रेखावृत्तावर भरती असेल तर १८० अंश रेखावृत्तावरही भरती असते आणि त्यांना काटकोनात असलेल्या रेखावृत्तांवर ओहोटी असते.
मुख्य कल्पना 2 : उधाणाची भरती — अमावास्या आणि पौर्णिमेला सूर्य आणि चंद्र यांचे गुरुत्वाकर्षण एकाच दिशेने कार्य करते. त्यामुळे एकूण ओढ वाढते आणि त्या दिवशीची भरती सरासरी भरतीपेक्षा जास्त उंच असते; तिला उधाणाची भरती म्हणतात. भरतीचा फुगवटा जास्त असल्याने ओहोटीला पाणी जास्त दूर जाते. उधाणाच्या भरतीची पातळी सरासरी भरतीपेक्षा जास्त आणि सरासरी ओहोटीपेक्षा कमी असते.
मुख्य कल्पना 3 : भांगाची भरती — चंद्र पृथ्वीभोवती फिरताना महिन्यातून दोनदा, पहिल्या आणि तिसऱ्या चतुर्थांशाला, पृथ्वी आणि सूर्याशी काटकोन करतो. तेव्हा सूर्य आणि चंद्राची ओढ पृथ्वीवर काटकोनात कार्य करते, एकमेकांना पूरक नसते. त्यामुळे भरतीला पाण्याची पातळी नेहमीपेक्षा कमी वाढते आणि ओहोटीला कमी उतरते. या भरतीला भांगाची भरती म्हणतात; ती सरासरी भरतीपेक्षा थोडी कमी आणि सरासरी ओहोटीपेक्षा थोडी जास्त असते.
- सोपे : उधाणाची भरती कोणत्या दिवशी? — अमावास्या आणि पौर्णिमा.
- मध्यम : भांगाची भरती कोणत्या दिवशी? — पहिली आणि तिसरी अष्टमी.
- परीक्षा-प्रकार : ० अंश रेखावृत्तावर भरती तर १८० अंशावर? — भरती.
आकृतीत : दोन प्रकारच्या भरती.
उधाण = एका रेषेत = सर्वांत मोठी; भांग = काटकोन = लहान.
भांगाची भरती म्हणजे भरतीच नाही असे नाही; ती कमी उंचीची असते.
आठवणीची युक्ती : एका रेषेत → उधाण; काटकोन → भांग.
फरक ओळखा
| मुद्दा | उधाणाची भरती | भांगाची भरती |
|---|---|---|
| दिवस | अमावास्या, पौर्णिमा | पहिली, तिसरी अष्टमी |
| सूर्य-चंद्राची ओढ | एकाच दिशेने | काटकोनात |
| भरती | खूप उंच | थोडी कमी |
सरावासाठी प्रश्न
- 1चंद्राचे गुरुत्वाकर्षण सूर्यापेक्षा जास्त प्रभावी का?
- 2उधाणाची भरती केव्हा येते?
- 3भांगाची भरती केव्हा येते?
- 4दोन प्रकारच्या भरतींतील फरक सांगा.
- 5उधाणाला ओहोटी जास्त दूर का जाते?
- 6० आणि १८० रेखावृत्तांवर भरती असेल तर ओहोटी कोठे?
- 7भांगाच्या भरतीची पातळी कशी असते?
- 8महिन्यात किती वेळा उधाणाची भरती येते?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1कारण चंद्र पृथ्वीच्या जवळ आहे.
- 2अमावास्या आणि पौर्णिमेला.
- 3पहिल्या आणि तिसऱ्या अष्टमीला.
- 4उधाण जास्त उंच; भांग कमी उंच.
- 5कारण भरतीचा फुगवटा जास्त असतो.
- 6९० आणि २७० रेखावृत्तांवर.
- 7सरासरी भरतीपेक्षा थोडी कमी.
- 8दोन वेळा (अमावास्या, पौर्णिमा).
भरती-ओहोटीच्या वेळा आणि परिणाम
समुद्रकिनारी फिरायला जाण्यापूर्वी भरतीची वेळ तपासली तर धोका टळतो. रोज भरतीची वेळ थोडी पुढे सरकते.
दोन भरतींमधील फरक साधारणपणे १२ तास २५ मिनिटे असतो. भरती-ओहोटीचा मासेमारी, बंदरे, मीठागरे आणि वीजनिर्मितीवर परिणाम होतो.
मुख्य कल्पना 1 : वेळा दररोज का बदलतात? — पृथ्वीचा कोणताही बिंदू चंद्राच्या विरुद्ध आला की भरती येते. पृथ्वीला २४ तासांत ३६० अंश फिरायला लागतात, म्हणजे १ अंशाला ४ मिनिटे. पृथ्वी फिरत असताना चंद्रही सुमारे ६°१५′ पुढे सरकतो. त्यामुळे तो बिंदू पुन्हा चंद्रासमोर यायला सुमारे २५ मिनिटे जास्त लागतात. म्हणून साधारणपणे दिवसात दोन भरती आणि दोन ओहोटी येतात आणि दोन भरतींमधील फरक १२ तास २५ मिनिटे असतो.
मुख्य कल्पना 2 : भरतीचे फायदे — भरतीबरोबर मासे खाड्यांमध्ये येतात, त्यामुळे मासेमारीला मदत होते. भरतीने कचरा वाहून जातो आणि किनारे स्वच्छ राहतात. बंदरांत गाळ साचत नाही आणि भरतीच्या वेळी जहाजे बंदरापर्यंत जाऊ शकतात. भरतीचे पाणी मीठागरांत साठवून मीठ मिळवता येते. भरतीच्या शक्तीचा वापर वीजनिर्मितीसाठी करता येतो. भरतीमुळे खारफुटी आणि किनारी जैवविविधता टिकते.
मुख्य कल्पना 3 : सावधानी आणि भरतीचे अंतर — भरती-ओहोटीच्या वेळा माहीत नसल्यास पोहणाऱ्यांचे अपघात होऊ शकतात; समुद्रात जाण्यापूर्वी स्थानिक लोकांकडून किनाऱ्याची रचना, उतार, खडकाळ भाग आणि जवळचे प्रवाह जाणून घ्या. भरती आणि ओहोटीच्या पाण्याच्या पातळीतील फरकाला भरतीचे अंतर (tidal range) म्हणतात. खुल्या समुद्रात ते सुमारे ३० सेमी असते; भारतीय द्वीपकल्पाच्या किनाऱ्यावर बहुतेक ठिकाणी १०० ते १५० सेमी. जगात सर्वांत जास्त अंतर कॅनडाजवळील बे ऑफ फंडी येथे सुमारे १६०० सेमी आहे आणि भारतात खंबायतच्या आखातात सुमारे ११०० सेमी.
- सोपे : पृथ्वी १ अंश फिरायला किती वेळ? — ४ मिनिटे.
- मध्यम : भरतीचे अंतर खुल्या समुद्रात? — सुमारे ३० सेमी.
- परीक्षा-प्रकार : भारतात सर्वाधिक अंतर कोठे? — खंबायतचे आखात.
आकृतीत : भरतीच्या वेळा दररोज पुढे सरकतात.
पाठ्यपुस्तकानुसार जगातील सर्वाधिक भरती-अंतर बे ऑफ फंडी (सुमारे १६०० सेमी) येथे आणि भारतात खंबायतच्या आखातात (सुमारे ११०० सेमी) आहे. (पाठ्यपुस्तकानुसार)
१२ तास २५ मिनिटे = २४ तास ५० मिनिटांचा अर्धा.
भरती रोज ठरलेल्या एकाच वेळी येत नाही; ती रोज सुमारे ५० मिनिटांनी पुढे सरकते.
आठवणीची युक्ती : १ अंश = ४ मिनिटे; ६°१५′ = २५ मिनिटे.
फरक ओळखा
| परिणाम | उदाहरण | फायदा/धोका |
|---|---|---|
| मासेमारी | मासे खाडीत येतात | फायदा |
| बंदर | गाळ साचत नाही | फायदा |
| पोहणे | वेळ माहीत नसणे | धोका |
सरावासाठी प्रश्न
- 1दोन भरतींमधील फरक किती असतो?
- 2भरतीच्या वेळा दररोज का बदलतात?
- 3भरतीचे चार फायदे लिहा.
- 4भरतीचे अंतर म्हणजे काय?
- 5भारतात सर्वाधिक भरती-अंतर कोठे आहे?
- 6समुद्रात जाण्यापूर्वी कोणती काळजी घ्यावी?
- 7भरतीचे पाणी मीठागरांसाठी कसे उपयोगी?
- 8पृथ्वीला ६°१५′ फिरायला किती वेळ लागेल?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1१२ तास २५ मिनिटे.
- 2चंद्रही पुढे सरकतो, म्हणून बिंदू चंद्रासमोर यायला २५ मिनिटे जास्त लागतात.
- 3मासेमारी, स्वच्छ किनारे, बंदरे, मीठ, वीज.
- 4भरती-ओहोटीच्या पाणी पातळींतील फरक.
- 5खंबायतचे आखात.
- 6भरती-ओहोटीच्या वेळा आणि स्थानिक किनाऱ्याची माहिती घ्यावी.
- 7भरतीत पाणी साठवून मीठ मिळवता येते.
- 8सुमारे २५ मिनिटे (६°१५′ × ४ मिनिटे).
लाटा आणि त्सुनामी
गरम चहावर फुंकर मारली की पृष्ठभागावर तरंग उठतात. समुद्रावर वारे वाहतात तेव्हा तशाच लाटा उठतात.
समुद्रातील पाण्याच्या पृष्ठभागावर वाऱ्यामुळे उठणाऱ्या तरंगांना लाटा म्हणतात. समुद्रतळाशी भूकंप किंवा ज्वालामुखी झाल्यास निर्माण होणाऱ्या अतिशय विनाशकारी लाटांना त्सुनामी म्हणतात.
मुख्य कल्पना 1 : लाटा — समुद्राचे पाणी वाऱ्याच्या जोराने ढकलले जाते आणि पृष्ठभागावर तरंग तयार होतात; त्यांना लाटा म्हणतात. लाटांमुळे पाणी वर-खाली किंवा किंचित पुढे-मागे होते. लाटा त्यांच्यातील ऊर्जा किनाऱ्यावर आणतात आणि किनाऱ्याजवळच्या उथळ पाण्यात फुटतात. एका दिशेने जोराचे वारे वाहत असतील तर मोठ्या लाटा निर्माण होतात.
मुख्य कल्पना 2 : लाटेची रचना आणि गती — लाटेचा उंच भाग शिखर (crest) आणि खोलगट भाग गर्ता (trough) असतो. शिखर आणि पुढच्या गर्तेमधील उभे अंतर म्हणजे आयाम (amplitude) आणि दोन शिखरांमधील अंतर म्हणजे तरंगलांबी (wavelength). हे सर्व वाऱ्याच्या वेगावर अवलंबून असते. समुद्रात तरंगणारी वस्तू लाटेबरोबर किनाऱ्यावर येत नाही, ती त्याच जागी वर-खाली होते; म्हणजे लाटेत पाणी पुढे जात नाही, ऊर्जा पुढे जाते.
मुख्य कल्पना 3 : त्सुनामी — मुख्य कारण वारे असले तरी कधीकधी समुद्रतळाशी झालेल्या भूकंपामुळे किंवा ज्वालामुखीमुळे लाटा निर्माण होतात. किनाऱ्याजवळच्या उथळ पाण्यात त्या खूप उंच होतात आणि प्रचंड नुकसान करतात; यांना त्सुनामी म्हणतात. २००४ मध्ये इंडोनेशियाच्या सुमात्रा बेटाजवळ झालेल्या भूकंपाने निर्माण झालेल्या त्सुनामी लाटांनी भारताचा पूर्व किनारा आणि श्रीलंकेचे मोठे नुकसान केले. समुद्रात भूकंप झाला तर किनारी भागांना धोका असतो; अशा वेळी किनाऱ्यापासून दूर किंवा उंच जागी जावे.
- सोपे : लाटांचे मुख्य कारण? — वारे.
- मध्यम : लाटेत काय पुढे जाते? — ऊर्जा, पाणी नाही.
- परीक्षा-प्रकार : २००४ ची त्सुनामी कोठल्या भूकंपाने? — सुमात्राजवळच्या.
आकृतीत : समुद्रतळाच्या भूकंपातून त्सुनामी.
२००४ मध्ये इंडोनेशियाच्या सुमात्रा बेटाजवळ झालेल्या भूकंपातून निर्माण झालेल्या त्सुनामी लाटांनी भारताच्या पूर्व किनाऱ्याचे आणि श्रीलंकेचे मोठे नुकसान केले. (पाठ्यपुस्तकानुसार)
शिखर = वर; गर्ता = खाली; पाणी नाही, ऊर्जा चालते.
लाटेबरोबर पाणी किनाऱ्यावर प्रवास करते असे नाही; पाणी जागेवरच वर-खाली होते.
आठवणीची युक्ती : लाट = ऊर्जा; त्सुनामी = भूकंपाची लाट.
फरक ओळखा
| मुद्दा | लाटा | त्सुनामी |
|---|---|---|
| कारण | वारे | भूकंप/ज्वालामुखी |
| परिणाम | किनाऱ्याची झीज | प्रचंड विनाश |
सरावासाठी प्रश्न
- 1लाटा कशामुळे निर्माण होतात?
- 2शिखर आणि गर्ता म्हणजे काय?
- 3आयाम आणि तरंगलांबी सांगा.
- 4लाटेत पाणी पुढे जाते का? स्पष्ट करा.
- 5त्सुनामी म्हणजे काय?
- 6२००४ च्या त्सुनामीचा परिणाम सांगा.
- 7समुद्रात भूकंप झाल्यास कोणती काळजी घ्यावी?
- 8लाटांमुळे किनाऱ्यावर कोणते बदल होतात?
उत्तरे पाहा (आधी स्वतः सोडवा)
- 1वाऱ्याच्या जोराने.
- 2लाटेचा उंच भाग शिखर; खोलगट गर्ता.
- 3शिखर-गर्ता उभे अंतर आयाम; शिखर-शिखर अंतर तरंगलांबी.
- 4नाही; ऊर्जा पुढे जाते, पाणी वर-खाली होते.
- 5समुद्रतळाच्या भूकंप/ज्वालामुखीतून निर्माण झालेली मोठी लाट.
- 6भारताच्या पूर्व किनाऱ्याचे आणि श्रीलंकेचे मोठे नुकसान.
- 7किनाऱ्यापासून दूर किंवा उंच जागी जावे.
- 8भूशिरांची झीज आणि सुरक्षित खाडीत वाळूचे किनारे तयार होणे.