Sail-Point Logo
Sail-Point | Getij
Header Getij.


Getij = waterbeweging.


12

mei

2012

Aantrekkingskracht
Aantrekkingskracht is een kracht waarmee alle stoffelijke lichamen elkaar proberen te naderen
Aarde
De Aarde (soms de wereld of Terra genoemd) is vanaf de Zon gerekend de derde planeet van ons zonnestelsel. Hierin behoort ze tot de naar haar genoemde "aardse planeten", waarvan ze zowel qua massa als qua volume de grootste is. Op de Aarde komt leven voor: ze is de woonplaats van miljoenen soorten organismen.
Aardkorst
De aardkorst is de buitenste laag van de vaste Aarde, die voornamelijk bestaat uit gesteenten als granodioriet, gabbro en basalt. De korst vormt het bovenste deel van de lithosfeer, alle gesteenten en sedimenten die aan het oppervlak liggen behoren tot de korst.
Aardmantel
De aardmantel of kortweg mantel is de laag in de opbouw van de Aarde die direct onder de korst ligt. De mantel begint op enkele tientallen kilometers diepte, en is ongeveer 2900 km dik. Ze neemt 83% van het volume van de Aarde in en bevat 67,5 % van haar massa.
De naam mantel werd voor het eerst gebruikt door de Duitse geofysicus Emil Wiechert in 1897. In het Duits betekent mantel net als in het Nederlands een jas.
Aardrotatie
Ten opzichte van achtergrondsterren heeft de Aarde 23 uur, 56 minuten en 4,091 seconden (een siderische dag) nodig om eenmaal om haar as te draaien. Doordat de Aarde van boven de noordpool af gezien tegen de klok in draait, lijkt het voor de toeschouwer vanaf het aardoppervlak alsof andere hemellichamen (sterren, planeten, de Zon en de Maan) in het oosten opkomen om onder te gaan in het westen.
Amplitudes
De amplitude is de grootte, of sterkte, van een trilling. Dit kan een mechanische trilling zijn van bijvoorbeeld een snaar van een harp, of de daardoor ontstane geluidsgolf, of van enig ander cyclisch in de tijd variërend verschijnsel. Omdat een golfverschijnsel steeds in grootte varieert zal de waarde van die golf ook steeds variëren. De amplitude is nu de waarde vanaf de nul tot aan de maximale uitslag of sterkte van die golf.
Anomalistisch jaar
Een anomalistisch jaar is de tijdsduur waarin de middelbare anomalie van de Aarde met exact 360° toeneemt ten opzichte van het (bewegend) perihelium. Of eenvoudiger: het is de tijdsduur nodig voor twee opeenvolgende periheliumdoorgangen van de Aarde.
Anomalistische maand
De anomalistische maand is de tijdsduur tussen twee opeenvolgende malen dat de maan in het perigeum - ofwel het punt waarop ze zich het dichtst bij de Aarde bevindt - staat. Een anomalistische maand duurt gemiddeld 27,554 550 dagen.
Apogeum
Het apogeum (spreek uit: apogee-um) is het punt in een baan rond de Aarde dat het verst van het zwaartepunt van de Aarde is (in het geval van de zon het aphelium). Het tegengestelde punt heet perigeum. Het meer algemene woord is apofocus.
Apsidenlijn
De apsidenlijn of de lange as is de lijn in de elliptische baan van een hemellichaam die apofocus en perifocus met elkaar verbindt.
De lijn gaat steeds door de beide brandpunten en dus ook door het hemellichaam waar de baan om ligt.
Als gemiddelde afstand tussen twee hemellichamen wordt meestal de halve lange as opgegeven.
Arthur Thomas Doodson
Arthur Thomas Doodson.
Arthur Thomas Doodson, 31 maart 1890 - 10 januari 1968, was een Brits oceanograaf.
In 1919 haalde hij zijn doctorsgraad in Liverpool en verhuisde hij naar die stad om daar aan het Tidal Institute van de Universiteit van Liverpool aan de analyse van getijden te gaan werken. Hij schreef daar al snel zijn baanbrekende werk over de analyse van het getij, The Harmonic Development of the Tide-Generating Potential (De ontwikkeling van de getijverwekkende potentiaal met behulp van harmonische componenten), dat in december 1921 verscheen. In 1929 werd hij mededirecteur van het Liverpool Observatory and Tidal Institute. Vanaf toen besteedde hij een groot deel van zijn leven aan het ontwikkelen van methoden voor de analyse van de getijdebewegingen, hoofdzakelijk die in de oceanen maar ook in meren. Hij was de eerste die methoden ontwikkelde om ondiepwatergetijden, zoals in de Noordzee en in estuaria te kunnen analyseren.
Atlantische Oceaan
De Atlantische Oceaan is na de Grote Oceaan de grootste oceaan en bedekt ongeveer een vijfde deel van de aarde. De naam is afkomstig van het mythische continent Atlantis.
Australië
Australië is de naam van het continent dat ten zuidoosten van Azië ligt, tussen de Indische en de Grote Oceaan.
Daniël Bernoulli
Daniël Bernoulli.
Daniël Bernoulli (Groningen, 8 februari 1700 – 17 maart 1782, was een Zwitsers wis- en natuurkundige, die de eerste vijf jaar van zijn leven in Groningen doorbracht. Hij is vooral bekend geworden door zijn Wet van Bernoulli.
De wet van Bernoulli is een natuurkundige wetmatigheid die het stromingsgedrag van vloeistoffen en gassen beschrijft, en de drukveranderingen aan hoogte- en snelheidsveranderingen relateert. Het is een wet uit de aero- en hydrodynamica die in de achttiende eeuw werd beschreven door Daniel Bernoulli.
Een van de natuurkundige effecten die de wet beschrijft is dat een toename in de snelheid van een vloeistof of gas gepaard gaat met een verlaging van de druk in die vloeistof of dat gas.
Boventonen
Een boventoon is een geluidscomponent waarvan de frequentie hoger ligt dan de door het oor waargenomen grondtoon van dat geluid.
Breedtegraad
De breedtegraad is samen met de lengtegraad een geografische positieaanduiding in bolcoördinaten. De breedtegraad van een plek op Aarde is de hoek die de verbindingslijn tussen die plek en het middelpunt van de Aarde met het vlak van de evenaar maakt. De breedtegraad varieert van 0° tot 90°, met de toevoeging NB (noorderbreedte, ten noorden van de evenaar, op het noordelijk halfrond) of ZB (zuiderbreedte, ten zuiden van de evenaar, op het zuidelijk halfrond). Een graad (°) wordt onderverdeeld in 60 minuten ('), een minuut wordt onderverdeeld in 60 seconden ("). Een minuut op een grootcirkel komt overeen met een afstand van een zeemijl of 1852 meter.
Corioliseffect
Het Corioliseffect, genoemd naar de Franse ingenieur Gustave-Gaspard Coriolis die het in 1835 voor het eerst beschreef, is de verklaring voor de afbuiging van de baan van een voorwerp dat beweegt binnen een roterend systeem. Het is vooral duidelijk bij de beweging van de wolkenmassa's rond een lagedrukgebied, die niet recht naar het centrum van dit lagedrukgebied stromen maar er omheen beginnen te cirkelen, op het noordelijk halfrond tegen de wijzers van de klok in, op het zuidelijk halfrond met de wijzers van de klok mee. Dit staat bekend als de wet van Buys Ballot. Een hogedrukgebied kent hetzelfde effect maar met een draaiing in tegengestelde zin.
Cosinussen
Sinus en cosinus zijn goniometrische functies. Zij worden in de wiskunde gebruikt als aanduidingen van de verhouding van lengtes van lijnstukken. Later werden van deze verhoudingen functies afgeleid. Zo is de sinus de functie met als grafiek de bekende golflijn. Merk op dat deze functie periodiek is met periode 2π. De sinus heeft dus dezelfde waarde voor de hoeken α, α+2π, α+4π, ... De grafiek is op de intervallen (2π,4π), (4π,6π), enz. een herhaling van het deel tussen 0 en 2π. Dit komt doordat een hoek van bijvoorbeeld 480° = 1×360°+120°, dus een keer helemaal rond en dan nog eens 120°, als echte hoek gelijk is aan een hoek van 120°. De bijbehorende waarden van sinus resp. cosinus zijn dan ook steeds gelijk.
Dag
Een dag is de tijd die de aarde nodig heeft voor een volledige omwenteling (om de aardas), ten opzichte van een referentiepunt. Afhankelijk van het referentiepunt spreken we van een zonnedag (t.o.v. de zon), maansdag (t.o.v. de maan) of siderische dag (t.o.v. de sterren). Soms wordt met de term dag slechts de tijd tussen zonsopgang en zonsondergang bedoeld, iets wat ook wel specifiek wordt aangeduid als dagduur. Een wat nauwkeuriger aanduiding is etmaal. Een etmaal duurt 24 uur en bevat alle vier de dagdelen, te weten: ochtend, middag, avond, en nacht. De dag of het etmaal wordt niet gebruikt als tijdseenheid binnen het SI-stelsel; hier gebruikt men in plaats daarvan de seconde.
Declinatie
Declinatie (afgekort tot dec.) is een term in de astronomie, gebruikt om de positie van een hemelobject ten opzichte van de hemelevenaar aan te duiden. Voor de positiebepaling van zowel de declinatie als de rechte klimming (RK) gebruikt men hemelcoördinaten. De declinatiecoördinaat geeft de positie van het object ten noorden (+) van de hemelevenaar aan of ten zuiden (-) daarvan. De grootte van de declinatie wordt aangegeven in booggraden, die worden ingedeeld in zestig boogminuten, die weer worden ingedeeld in zestig boogseconden. Een object op de hemelevenaar heeft een declinatie van 0 graden. Een object dat op de positie van een hemelpool staat is 90 graden.
Delfzijl
Delfzijl (Gronings: Delfziel) is een havenstad en een gemeente in het noordoosten van de Nederlandse provincie Groningen.
Den Helder
Den Helder (Sound uitspraak (info·uitleg)) is de noordelijkste gemeente op het vasteland van de Nederlandse provincie Noord-Holland. De regio waar Den Helder in ligt noemt men de Kop van Noord-Holland of Noordkop. De gemeente telt 57.102 inwoners (1 februari 2012, bron: CBS) op een oppervlakte van 178,83 km², waarvan 133,42 km² water. In de stad zelf wonen ongeveer 45.000 mensen.
Bij Den Helder ligt de belangrijkste marinebasis van Nederland. Den Helder is ook een belangrijk knooppunt in de offshore-activiteiten op het Nederlandse deel van de Noordzee. Niet alleen is de Vliegveld de Kooy het belangrijkste knooppunt voor personenvervoer van en naar productieplatforms, ook komen er veel pijpleidingen aan land en is er een grote gasbehandelingsinstallatie van de NAM.
Ten noordwesten van Den Helder ligt de zandplaat Noorderhaaks, ten noorden het Marsdiep met aan de andere zijde het eiland Texel en ten oosten de uitgestrekte waddenplaat Balgzand.
Dienst der Hydrografie
De Dienst der Hydrografie (ook wel: Hydrografische Dienst) is een onderdeel van de Koninklijke Marine (Ministerie van Defensie) en verantwoordelijk voor het in kaart brengen van het Nederlands deel van het continentaal plat (NCP) en de wateren rond de Nederlandse Antillen en Aruba.
Doodtij
Doodtij is de periode van het getij waarin het verschil tussen hoog- en laagwater minimaal is. Het hoogwater is dan minder hoog dan gemiddeld en het laagwater is minder laag dan gemiddeld.
Doodtij treedt eens in de ongeveer 14 dagen op en volgt op het moment dat de getijkrachten van de maan en de zon haaks op elkaar staan en elkaar daardoor verzwakken. Dat is het geval wanneer de zon en de maan ten opzichte van de aarde een min of meer loodrechte hoek met elkaar maken, dus tijdens eerste- en laatste kwartier van de maan. Doodtij treedt daarom tweemaal per synodische maand op. Doodtij valt niet samen met de kwartierstanden van de maan maar gemiddeld ruim twee etmalen later.
Doodtij is het tegenovergestelde van springtij.
Het moment dat de vloedstroom overgaat in de ebstroom, of omgekeerd, en waarbij de stroomsnelheid enige tijd minimaal is, heet de kentering (zie getijde), en heeft niets met doodtij te maken.
Eb
Eb is een fase van het getij waarbij het zeewater daalt of afgaat. De fase van opkomend of rijzend water heet vloed.
Eb en vloed ontstaan onder invloed van de maan en de zon. Aan het einde van de ebperiode is de waterstand minimaal: dit heet 'laagwater' of 'laagtij'. Bij ondiep water kan de zeebodem tijdens laagwater droog komen te staan, waardoor de kuststrook, zoals bij een het strand, breder kan worden. In de Waddenzee vallen bij laagwater zandplaten droog, waardoor men er kan wadlopen.
De hele periode van afgaand water, dus direct vanaf het moment van hoogwater, heet eb.
Ecliptica
De ecliptica of schijnbare zonneweg is de schijnbare jaarlijkse baan van de zon ten opzichte van de sterren aan de hemelbol. Het vlak van de ecliptica bevat dus zowel het middelpunt van de zon als dat van de aarde. Van de zon uit gezien is de ecliptica de jaarlijkse baan van de aarde om de zon. De 20 graden brede band van 12 (eigenlijk 13) sterrenbeelden waar de ecliptica doorheen loopt wordt de dierenriem of zodiak genoemd. Op de kaartjes van de sterrenbeelden is de ecliptica meestal als rode stippellijn aangegeven en de dierenriem ligt er als een soort vlak omheen/overheen.
Eerste kwartier
Het eerste kwartier is een van de schijngestalten van de maan. Deze treedt op na een kwart van de synodische omlooptijd van de maan, ruim een week na nieuwe maan.
Tijdens het eerste kwartier komt de maan omtrent het middaguur op. Nadat de zon is ondergegaan, staat de maan nog boven de horizon, waardoor deze periode minder gunstig is om 's avonds naar de sterren te kijken
Ellipsoïde
Een ellipsoïde is een kwadratisch oppervlak met drie loodrechte symmetrieassen. Elke ellipsoïde kan worden gevormd door een bol in een of twee richtingen (langs orthogonale assen) te verschalen.
Engeland
Engeland (Engels: England) is een voormalig koninkrijk en maakt als constituent country met Noord-Ierland, Schotland en Wales deel uit van één soevereine staat: het Verenigd Koninkrijk. Van deze vier is Engeland het gebied met de meeste inwoners en de grootste oppervlakte. Het omvat het zuidelijke deel van het eiland Groot-Brittannië, in het westen grenzend aan Wales en in het noorden aan Schotland. Engeland telt ruim 50,7 miljoen inwoners.
Evenaar
De evenaar, evennachtslijn of equator is een denkbeeldige lijn op het aardoppervlak in de vorm van een grootcirkel midden tussen de polen. De evenaar verdeelt de aarde in een noordelijk halfrond en een zuidelijk halfrond. De hemelevenaar verdeelt de sterrenhemel in een noordelijke en zuidelijke sterrenhemel.
De evenaar dient als referentie (nul graden NB/ZB) voor het aangeven van de geografische breedte van een positie. De polen liggen daarbij op 90° NB/ZB. De evenaar is 40 076,592 km lang.
Excentriciteit
Als de omloopbaan van een hemellichaam afwijkt van de cirkel, wordt deze excentrisch genoemd.
De excentriciteit van de omloopbaan van een hemellichaam is een belangrijke parameter die de vorm van deze baan definieert. De excentriciteit kan gezien worden als de mate waarin een baan afwijkt van een cirkel.
De excentriciteit (e\,\!) is strikt gedefinieerd voor alle cirkelvormige banen, elliptische banen, parabolische trajecten en hyperbolische trajecten.
Fourieranalyse
Fourieranalyse is een wiskundige techniek om functies van reële variabelen uit te drukken als een lineaire combinatie van functies, die afkomstig zijn uit een collectie standaardfuncties. De techniek is genoemd naar de Franse natuurkundige Jean-Baptiste Joseph Fourier.
Fourieranalyse vindt toepassing voor onderscheidene klassen van functies. Een bekende toepassing is de fourierreeks, waarbij de geanalyseerde functie, mits deze periodiek en begrensd is, wordt uitgedrukt in termen van sinussen en cosinussen. Andere toepassingen zijn de continue en de discrete fouriertransformatie.
Geodetisch
De klassieke geodesie is de wetenschap die zich bezighoudt met de bepaling van de vorm en de afmetingen van de aarde. Deze omschrijving heeft slechts betrekking op de kern van het vakgebied, dat is de meetkundige beschrijving van de aarde of delen daarvan. De naam geodesie wordt echter ook in ruimere zin gebruikt voor een beroepsgebied dat zich uitstrekt van enerzijds de geofysica tot anderzijds bijvoorbeeld de maatvoering van technische projecten en de administratie van grondeigendom.
Geografie
Aardrijkskunde of (Romaans) geografie (Oudgrieks: γεος (geos), aarde en γραφειν (grafein), (be-)schrijven) is een wetenschappelijke discipline die zich bezighoudt met het bestuderen van het aardoppervlak, het in kaart brengen van vormen van bijvoorbeeld cultuur, het plantenleven en de dierenwereld, gebruik van het milieu en verkeer en het beschrijven van het landschap overal op de wereld.
George Howard Darwin
George Howard Darwin.
Sir George Howard Darwin, 9 juli 1845 – 7 december 1912, was een Engelse astronoom en wiskundige. Hij was de tweede zoon (en het vijfde kind) van Charles Darwin en zijn vrouw Emma (meisjesnaam Wedgwood).
Darwin hield zich bezig met het onderzoeken van de relatie tussen de verschillende getijden en de zon, de maan en de aarde. Met name de methodes van Pierre-Simon Laplace en William Thomson spraken hem daarbij aan, zodat hij daar op voortborduurde. Darwin bedacht de 'theorie van maanformatie door splitsing' (zie hoofdstuk 3 van 'de maan').
Darwins conclusies worden tegenwoordig beschouwd als incorrect, maar hij wordt erkend voor zijn belangrijke bijdrage aan de wetenschap door als eerste wiskundige technieken toe te passen op het onderzoek naar de evolutie van het systeem waarin de aarde, de zon en de maan functioneren.
Getijgolf
De getijgolf is een golf die ontstaat onder invloed van de zwaartekracht van de maan en in mindere mate de zon op de roterende aarde. Deze krachten veroorzaken een oscillatie van de aardkost en van het water op aarde en houden deze in stand. De periodieke variaties die als gevolg hiervan optreden in de waterstand vormen het getij. Vrijwel nergens op aarde lopen hoog- en laagwater direct in de pas met de krachten waardoor ze veroorzaakt worden. De plaatsen op aarde waar het gelijktijdig hoogwater is kunnen door middel van lijnen (co-tidal lines) met elkaar verbonden worden (zie afbeelding).
Getijstroom
Getijstroom of tijstroom is een horizontale waterbeweging die optreedt onder invloed van de getijden. Een getijstroom is daarom een periodiek wisselende stroom, in tegenstelling tot de niet periodiek wisselende zeestromen. Analoog aan het getij is er onderscheid te maken tussen dubbeldaagse, enkeldaagse en onregelmatig periodische getijstromen.
Getijverwekkende kracht
Het getijdenveld is een grootheid gerelateerd aan het zwaartekrachtsveld die bepaalt welke getijdenkrachten op een hemellichaam inwerken. Het is onder andere de oorzaak van de getijden, de afwisseling van eb en vloed op de oceaan.
Golf van Mexico
De Golf van Mexico (Engels: Gulf of Mexico, Spaans: Golfo de México) is een zee in Noord-Amerika. De Golf van Mexico wordt begrensd door Mexico (Yucatán, Campeche, Veracruz, Tamaulipas), de Verenigde Staten (van oost naar west: Florida, Alabama, Louisiana, Mississippi, Texas) en Cuba. Door de Straat Yucatan is de Golf van Mexico verbonden met de Caribische Zee en door de Straat Florida met de Atlantische Oceaan. Het zuidelijke deel van de Golf van Mexico wordt ook wel de Golf van Campeche genoemd. Samen met de Caraïbische Zee vormt de Golf van Mexico de Amerikaanse Middelzee, een randzee of middellandse zee van de Atlantische Oceaan.
Golf van Thailand
De Golf van Thailand is een onderdeel van de Zuid-Chinese Zee . Hij wordt omringd door Maleisië, Thailand, Cambodja en Vietnam. De totale oppervlakte bedraagt ongeveer 320.000 km². Aan de noordzijde, ook wel de Bocht van Bangkok genoemd, mondt de rivier de Menam (ook: Chao Phraya) er in uit.
De gemiddelde diepte is 45 meter en het diepste punt ligt op slechts 80 meter. De Golf van Thailand is daarmee relatief ondiep. Hierdoor verloopt de vermenging van zoet- met zoutwater traag. De sterke watertoevoer van grote rivieren, zoals de Menam, maakt dat het water in de golf niet zo zout is en veel sediment bevat. De ondergrond bevat olie en aardgas.
GPS
Het global positioning system (gps) is de commerciële naam voor een wereldwijd satellietplaatsbepalingssysteem dat vanaf 1967 werd ontwikkeld voor gebruik door de strijdkrachten van de Verenigde Staten.
Officieel heet het systeem nog steeds NAVigation Satellite Time And Ranging of NAVSTAR. Met gps werd het voor het eerst mogelijk om vrijwel overal continu te kunnen navigeren en was tot de komst van GLONASS het enige volledig operationele satellietplaatsbepalingssysteem. Het incident met de Korean Air-vlucht 007 in 1983, waarbij een Amerikaans senator omkwam, zorgde ervoor dat president Ronald Reagan het gps-systeem vrijgaf voor civiel gebruik.
Gravitatieconstante
De gravitatieconstante of constante van de zwaartekracht of constante van Cavendish is een natuurkundige constante en is gelijk aan de kracht in Newton die twee objecten met elk een massa van 1 kilogram, op een afstand van 1 meter op elkaar uitoefenen. Hij komt voor in de gravitatiewet van Newton.
Grote Oceaan
De Grote Oceaan of Stille Oceaan (Engels: Pacific Ocean, vroeger Stille Zuidzee genoemd) is een oceaan die ligt tussen Oost-Azië, Noord- en Zuid-Amerika en Australië. De oceaan grenst in het noorden aan de Noordelijke IJszee en in het zuiden aan de Zuidelijke Oceaan. De Grote Oceaan is de grootste oceaan op aarde. Hij heeft een oppervlakte van 165,2 miljoen km², oftewel 32% van de aardoppervlakte; inclusief randzeeën bedraagt de watermassa zelfs 35% van het totale aardoppervlak.
Harlingen
Harlingen (Fries: Harns) is een stad in de Nederlandse provincie Friesland en de hoofdplaats van de gelijknamige gemeente. Harlingen behoort tot de Friese elf steden en telt ongeveer 15.000 inwoners. Het is de op vier na grootste plaats van Friesland. De haven van Harlingen is de belangrijkste haven van de provincie.
Harmonische analyse
In de wiskunde is fourieranalyse een specifiek geval van een algemeen principe: lineaire transformaties en harmonische analyse. Er bestaan naast de fouriertransformatie nog enkele andere, met fourieranalyse vergelijkbare, transformaties: de Laplace-transformatie (soms ook s-transformatie genoemd), z-transformatie, wavelet-transform, etc.
Herfstpunt
Het herfstpunt (ook: herfstequinox, septemberequinox of herfstnachtevening) is het snijpunt van de schijnbare zonnebaan (ecliptica) door de hemelequator, recht tegenover het lentepunt. Als de zon, vanaf de aarde gezien, dit punt langs de ecliptica bereikt heeft markeert dit het begin van de herfst op het noordelijk halfrond.
Hoek van Holland
Hoek van Holland is een kustplaats in Zuid-Holland, gelegen op de noordoever van de Nieuwe Waterweg waar deze de Noordzee bereikt. Hoek van Holland is een deelgemeente van de gemeente Rotterdam, maar ligt veel westelijker dan de stad Rotterdam.
De plaats grenst aan de noordoostelijke kant aan de gemeente Westland en aan de zuidoostelijke kant aan de gemeente Maassluis. Voor de rest grenst Hoek van Holland aan de Noordzee en de Nieuwe Waterweg.
Hoeksnelheid
De hoeksnelheid of rotatiesnelheid van een roterend object is de verandering in de tijd van de doorlopen hoek; preciezer gezegd, de afgeleide van de doorlopen hoek. De eenheid waarin de hoeksnelheid wordt uitgedrukt in het SI stelsel is radialen per seconde.
IAU - Internationale Astronomische Unie
De Internationale Astronomische Unie of IAU is een organisatie die als doel heeft de internationale samenwerking en coördinatie op astronomisch gebied te bevorderen. Zij houdt zich onder andere bezig met de naamgeving van astronomische objecten.
IJmuiden
IJmuiden is een havenstad in de gemeente Velsen, in de Nederlandse provincie Noord-Holland. Het Noordzeekanaal is daar via de sluizen met de Noordzee verbonden. In de havenmond ligt het Forteiland, onderdeel van de Stelling van Amsterdam.
IJmuiden heeft vier havens, de Vissershaven (lettercode van de schepen IJM) en een visafslag, de haringhaven, de IJmondhaven en Seaport Marina IJmuiden, een haven voor de recreatievaart. IJmuiden is hiermee de derde haven van het land. Alleen de havens van Rotterdam en Amsterdam zijn groter. IJmuiden is tevens de grootste vissershaven van Nederland. Vanuit de vissershaven van IJmuiden vaart ook een veerboot ofwel ferry op Newcastle.
Indische Oceaan
De Indische Oceaan ligt tussen Oost-Afrika, Zuid-Azië, de archipel van Indonesië en Australië. Het noordelijk deel van de Indische Oceaan wordt door India in tweeën verdeeld, in de Golf van Bengalen en de Arabische Zee. Sinds het vastleggen van de grenzen van de Zuidelijke Oceaan door de Internationale Hydrografische Organisatie in het jaar 2000, maakt het gedeelte vanaf 60 graden zuiderbreedte tot aan Antarctica geen deel meer uit van de Indische Oceaan.
De Indische Oceaan was, met een oppervlakte van 73.481.000 km², de kleinste van de drie traditioneel gedefinieerde oceanen.
Java Zee
De Javazee is een grote (ongeveer 310.000 km²), ondiepe zee (maximaal 82 meter) in het zuiden van de Grote Oceaan. De Javazee maakt deel uit van de Indische Oceaan en ontstond aan het einde van de laatste ijstijd, toen twee grote riviersystemen werden uitgediept.
Klimmende knoop
Een knoop is in de astronomie een plaats waar de baan van een hemellichaam een referentievlak kruist.
De klimmende knoop is de plaats waar het hemellichaam in de baan van "onder" naar "boven" (van ten zuiden naar ten noorden) door het referentievlak gaat. Symbool ☊ (Unicode 260A)
De dalende knoop is de plaats waar het hemellichaam van "boven" naar "onder" (van ten noorden naar ten zuiden) door het referentievlak gaat. Symbool ☋ (Unicode 260B)
De knopenlijn is de lijn die de klimmende en dalende knopen verbindt. De knopenlijn gaat altijd door het centrum (brandpunt) van de baan (waar het hemellichaam omheen beweegt). Gezien vanuit dat centrum staan de knopen recht tegenover elkaar aan de hemel.
De lengte van de klimmende knoop is een veelgebruikt baanelement.
Omgekeerde kwadratenwet
Een omgekeerde kwadratenwet (ook kwadratenwet) is in de natuurkunde een natuurkundige wet die aangeeft dat een natuurkundige grootheid omgekeerd evenredig verloopt met het kwadraat van de afstand tot de bron van die grootheid. Dit meetkundige verband komt voor in verschillende gebieden van de natuurkunde, zoals zwaartekracht, elektrostatica, optica, akoestiek en ioniserende straling.
Laatste kwartier
Het laatste kwartier is een van de schijngestalten van de maan. Deze treedt op na driekwart van de synodische omlooptijd van de maan, ongeveer 22 dagen na nieuwe maan.
Tijdens het laatste kwartier komt de maan omtrent middernacht op en gaat omtrent het middaguur onder, zodat de maan nog onder de horizon staat nadat de zon is ondergegaan. Daardoor is deze periode gunstig om 's avonds naar de sterren te kijken.
Pierre-Simon Laplace
Pierre-Simon_Laplace.
Pierre-Simon Laplace, 23 maart 1749 – 5 maart 1827) was een Frans wiskundige en astronoom, wiens werk van grote betekenis is geweest voor de ontwikkeling van de wiskundige astronomie en de statistiek. Hij vatte het werk van zijn voorgangers samen en breidde dit in zijn vijfdelige Mécanique Céleste (Hemelmechanica) (1799-1825) verder uit.
Laplace ontdekte en verklaarde verscheidene effecten in de maanbaan en bewees dat de "Grote Ongelijkheid" tussen Jupiter en Saturnus een periodiek verschijnsel is (met een periode ong. 900 jaar). Ook was hij auteur van een 'neveltheorie' (verschillend van de theorie van Kant uit 1755), die stelt dat het zonnestelsel ontstaan is uit een platte, roterende gaswolk. In de details is de theorie niet houdbaar, maar het grondidee staat nog steeds overeind.
Lentepunt
Het lentepunt is een van de twee snijpunten van de baan van de Aarde rond de Zon (de ecliptica) met de hemelevenaar. Het geldt als het nulpunt van het hemelcoördinaatstelsel.
Tijdens de maartequinox, die valt rond 21 maart (hij kan vallen op 18 tot en met 22 maart), gaat de zon door het lentepunt. Het is dan het begin van de lente op het noordelijk halfrond. Samen met de oktoberequinox (herfstpunt) zijn dit de enige twee dagen van het tropisch jaar dat de zon precies in het westen ondergaat en in het oosten opkomt. De dag en de nacht duren tijdens de equinoxen ruwweg even lang (equi = gelijk, nox = nacht).
Luchtdruk
De luchtdruk is de druk die in de aardatmosfeer bestaat ten gevolge van zijn eigen gewicht; op elke hoogte is die druk in evenwicht met het gewicht per oppervlakte-eenheid van het hoger gelegen deel van de atmosfeer.
In weerberichten werd de luchtdruk vanouds opgegeven in millibar en tegenwoordig in hectopascal (hPa). Deze eenheden zijn numeriek aan elkaar gelijk, maar de pascal is een officiële SI-eenheid. Geheel correct is hectopascal echter niet, omdat het voorvoegsel 'hecto' officieel niet meer geoorloofd is.
Maan
De Maan is de enige natuurlijke satelliet van de Aarde en is de op vier na grootste maan van ons zonnestelsel. Ze wordt soms aangeduid met haar Latijnse naam Luna.
De meeste manen in het Zonnestelsel zijn erg klein, maar er zijn enkele grote, planeetachtige manen. Onze maan hoort daar ook bij. Hoewel er manen in het Zonnestelsel zijn die nog groter zijn dan onze maan (te weten Ganymedes, Titan, Callisto en Io), worden de Aarde en de Maan wel als dubbelplaneet aangeduid, omdat de Maan in vergelijking met de Aarde niet zeer klein is.
Maansverduistering
Een maansverduistering doet zich voor wanneer de zon, de aarde en de maan op één lijn staan (met de aarde in het midden). Normaal weerkaatst de maan het licht van de zon naar de aarde, maar tijdens een maansverduistering staat de aarde in de weg en ontvangt de maan geen zonlicht: de maan bevindt zich in de schaduw van de aarde en wordt dus donker.
Maximale golfsnelheid
Lange golven
Indien de golflengte veel groter is dan de waterdiepte is er sprake van een lange golf. Twee voorbeelden van lange golven zijn de getijgolf en de tsunami. Een lange golf zal zich voortplanten met een snelheid die gelijk is aan:
  c = \sqrt {gd},
waarbij:
  c = fasesnelheid of voortplantingssnelheid van de golf [m/s];
  g = valversnelling (zwaartekrachtsversnelling) [m/s2];
  d = waterdiepte [m].
Als een golf naar het strand toe loopt, dan vermindert de waterdiepte d en vermindert dus ook de loopsneheid c. Het effect van de waterdiepte op de loopsnelheid van de top respectievelijk het dal van de golf wordt steeds groter; het dal van de golf krijgt een lagere snelheid dan de top waardoor de top van de golf uiteindelijk breekt en in het golfdal valt: branding.
Korte golven
Als de golflengte kleiner is dan de twee keer de waterdiepte is er sprake van een korte golf. Golven veroorzaakt door wind op zee zijn vaak korte golven. De voortplantingssnelheid van een korte golf is alleen afhankelijk van de golflengte.
Voor hele korte golven (golflengte veel kleiner dan 2 cm bij een lucht–water grensvlak), overheerst de oppervlaktespanning en kan de zwaartekracht verwaarloosd worden.
Voor iets langere golven (golflengte veel groter dan 2 cm bij een lucht–water grensvlak), overheerst de zwaartekracht en kan de oppervlaktespanning verwaarloosd worden.
Metoncyclus
De cyclus van Meton is een 19-jarige periode of cyclus, waarin 235 lunaties plaatsvinden. Na deze cyclus staan zowel de zon als de maan weer in dezelfde positie. Na 19 jaar vallen de maanfasen dus weer op dezelfde dagen van de maand.
De cyclus van Meton is genoemd naar de Griekse astronoom Meton van Athene. Meton gebruikte de cyclus om een kalender op te stellen die zowel op de beweging van de zon als de maan was gebaseerd. In de 19-jarige cyclus waren de jaren 3, 5, 8, 11, 13, 16 en 19 schrikkeljaren met 13 maanden. Er komen 125 maanden van 30 dagen en 110 maanden van 29 dagen voor, in totaal dus 6940 dagen. Dat is minder dan een halve dag langer dan 19 tropische jaren. Bovendien is deze periode vrijwel gelijk aan 255 draconitische maanden.
Middelbare maan
In de beweging van de Maan langs de hemel zitten veel kleine verstoringen die er voor zorgen dat de data en tijden van de ware samenstand van de Zon en de Maan (dat wil zeggen, van nieuwe maan) geen eenvoudige reeks vormen waarbij je elke volgende datum vindt door een vast aantal dagen bij de vorige datum te tellen. Dit betekent dat als je de tijd van de ware samenstand met grote nauwkeurigheid wilt uitrekenen, dan moet je honderden verschillende periodieke termen uitrekenen en optellen, waarvan er sommige van je plaats op Aarde afhangen. Zo'n berekening wordt meestal in twee stappen gedaan. Eerst wordt de samenstand berekend voor de middelbare Maan. Dat is een denkbeeldige Maan die dezelfde gemiddelde beweging heeft als de echte Maan maar zonder de verstoringen. Deze berekening is relatief eenvoudig en snel en geeft de datum en tijd van de middelbare samenstand. Daarna wordt het effect van alle verstoringen een voor een uitgerekend en dan als verbetering opgeteld bij de middelbare samenstand. Deze tweede stap is relatief langzaam.
Middelbare zon
De lengte van een zonnedag kan maximaal een halve minuut afwijken van 24 uur. Gemeten met een gelijkmatig lopende klok kan de doorgang maximaal een kwartier eerder of later vallen. Daarom werd vanaf het einde van de achttiende eeuw niet meer elke dag in 24 uur verdeeld, maar een periode van 365 dagen in 365x24 uur. Hierop werd de middelbare zon geïntroduceerd met de middelbare zonnetijd of middelbare tijd. Het verschil tussen de ware tijd en de middelbare tijd is de tijdsvereffening. Zo hoefden de klokken niet meer voortdurend bijgesteld te worden.
Middellandse Zee
De Middellandse Zee is gelegen tussen Zuid-Europa, West-Azië en Noord-Afrika. Het gebied is 3850 km lang en heeft een gemiddelde breedte van 600 km, de gemiddelde diepte van de zee is ongeveer 1430 m. De totale oppervlakte van de zee is ongeveer 2.5 miljoen km².
Middelpuntzoekende kracht
Middelpuntzoekende kracht of centripetale kracht is de naam voor een kracht die werkt op een voorwerp dat in een cirkelbaan beweegt en die er voor zorgt dat die beweging constant naar het middelpunt van de cirkel wordt afgebogen.
De naam “middelpuntzoekende kracht” is niet gebaseerd op de oorzaak van die kracht, zoals bij zwaartekracht of lorentzkracht, maar op het gevolg van die kracht.
Midden-Amerika
Midden-Amerika is een culturele regio van het Amerikaanse continent. Midden-Amerika omvat Mexico, Centraal-Amerika en het Caribisch Gebied.
Nadir
Het nadir (van het Arabisch nathir, "tegenovergesteld") is in de astronomie het punt dat recht tegenover het zenit staat: het punt recht onder de waarnemer. Het zenit staat dus recht boven iemands hoofd en het nadir dus precies onder die persoon. Het is dus het laagste punt van de sterrenhemel, gezien vanuit het punt waar de waarnemer staat.
Nauw van Calais
Het Nauw van Calais (benaming vrijwel alleen in Nederland gebruikelijk) of het Nauw van Kales (benaming gebruikelijk in Vlaanderen), ook wel Straat van Dover genoemd (minder gebruikelijk), is een zeestraat die het smalste gedeelte vormt van Het Kanaal tussen Frankrijk en Engeland.
Deze zeestraat verbindt de Atlantische Oceaan met de Noordzee en is de drukst bevaren route ter wereld.
De lengte van de zeearm is 185 km. De gemiddelde breedte bedraagt 65 km. Tussen Dover en Calais is de breedte slechts 33 kilometer. Van dit gegeven wordt druk gebruikgemaakt door de veerdiensten tussen Frankrijk, België en Engeland. Sinds 1994 is het mogelijk om met de Eurostar, een hogesnelheidstrein, door de Kanaaltunnel onder het Nauw van Calais door te rijden.
Isaac Newton
Isaac Newton 1698.
Sir Isaac Newton, 4 januari 1643 – 31 maart 1727, was een Engelse natuurkundige, wiskundige, astronoom, natuurfilosoof, alchemist, officieel muntmeester en theoloog.
In de wiskunde ontdekte hij onder meer de differentiaalrekening en de integraalrekening (met Leibniz) en verder het Binomium van Newton en benaderingsmethoden.
In zijn hoofdwerk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica uit 1687 beschreef Newton onder andere de zwaartekracht en de drie wetten van Newton, waardoor hij de grondlegger van de klassieke mechanica werd.
Eerste wet: traagheid of inertie
Tweede wet: hoofdwet van de mechanica
Derde wet: actie en reactie.
Op het gebied van optica schreef hij het standaardwerk Opticks, vond hij de Newtontelescoop uit en ontwikkelde hij een theorie over kleuren, gebaseerd op het prisma, dat van wit licht een zichtbaar spectrum maakt. Hij bestudeerde ook de geluidssnelheid.
Nieuw-Zeeland
Nieuw-Zeeland (Engels: New Zealand, Maori: Aotearoa) is een land in het zuidwesten van de Grote Oceaan. Het bestaat uit twee grote eilanden (Noordereiland en Zuidereiland) en een aantal kleinere eilanden.
Nieuwe maan
Nieuwe maan is een van de schijngestalten van de maan. Als de maan precies tussen de aarde en de zon staat, is alleen de schaduwkant van de maan waar te nemen. De maan is dus feitelijk niet te zien.
Zonsverduisteringen treden alleen op tijdens nieuwe maan.
NOAA
De National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) is in de Verenigde Staten de instantie die zich bezighoudt met meteorologie en oceanografie. Het is een agentschap van de federale overheid.
De organisatie is als zodanig te vergelijken met het Nederlandse KNMI en het Belgische KMI. De NOAA beschikt echter over veel meer middelen, en heeft bijvoorbeeld haar eigen netwerk van weersatellieten.
Noordzee
De Noordzee is een randzee van de Atlantische Oceaan in Noordwest-Europa, met een gemiddelde diepte van 94 meter. Ten zuiden van de Doggersbank bedraagt de diepte doorgaans minder dan 50 meter.
De zee wordt aan drie zijden door land begrensd en opent zich trechtervormig naar de Noordoostelijke Atlantische Oceaan.
Oceaan
Een oceaan is een min of meer zelfstandige wereldzee tussen de continenten en kan meerdere (kleinere) zeeën bevatten. Het woord oceaan komt van het Griekse Okeanos, wat in de mythologie de personificatie van de wereldzee is.
Oceanograaf
Oceanografie of zeekunde is de aardwetenschap die de hydrosfeer bestudeert zoals de meteorologie en de atmosfeer. Hierbij wordt veel aandacht besteed aan zeestromen en de wisselwerking tussen de oceanen en het klimaat. Waar oceanografie meer beschrijvend zou moeten zijn en oceanologie meer verklarend, worden deze begrippen in Nederland door elkaar gebruikt, waarbij de eerste term bekender is in de wetenschap en de tweede meer in technische kringen.
Degene die zich hiermee bezighoudt wordt oceanograaf genoemd.
Perigeum
Het perigeum is het punt in een baan rond de Aarde dat het dichtst bij het zwaartepunt van de Aarde ligt. Op deze plaats beweegt een object (komeet, planetoïde, satelliet) in die baan zich het snelst. Het tegengestelde punt heet apogeum. Een algemener woord is perifocus of periapsis.
Periode
In de wiskunde is de periode (T) van een functie f, in de grafiek voor te stellen als het kleinste interval langs de X-as, waarna de functiewaarden zich beginnen te herhalen. Indien een dergelijk getal bestaat, dan wordt die functie periodiek genoemd. De y-waarden van f zijn dan steeds gelijk aan de y-waarden gelegen op een afstand T naar links (in de grafiek).
Periodieke functie
Een harmonische oscillator is een oscillator waarvan de tijdsevolutie wordt beschreven door een sinusoïdale functie en waarvan de frequentie enkel afhangt van de karakteristieken van het systeem. Het belang van zulk een model bestaat eruit dat het een beschrijving geeft van om het even welk systeem in de nabijheid van een stabiel evenwichtspunt. Hierdoor is het van groot belang in velerlei domeinen, zoals de mechanica, kwantummechanica, elektriciteitsleer en elektronica en de optica.
Reductie- of hoogteherleidingsvlak
Het reductievlak of herleidingsvlak (chart datum, CD) is het niveauvlak dat wordt gebruikt bij zeekaarten om waterdieptes tot te herleiden. Door onder andere het getij is het niet mogelijk om de werkelijke waterdiepte weer te geven in een kaart. Niet overal wordt hiervoor hetzelfde niveauvlak gebruikt. Over het algemeen zal vanwege de veiligheid van de scheepvaart een vlak gekozen worden waar de waterstand zelden onder komt. Hoogtes worden weergegeven ten opzicht van het hoogteherleidingsvlak, dat hoger ligt dan het reductievlak.
Rekenregels voor goniometrie
De goniometrie of trigonometrie (Grieks: τρι, drie, γωνια (gonia), hoek en μετρειν (metrein), meten) is een tak van de wiskunde die zich bezighoudt met driehoeken en in het bijzonder de oorspronkelijk op driehoeken gebaseerde goniometrische functies zoals sinus (sin), cosinus (cos) en tangens (tan). Dit is een basisvak van de vlakke meetkunde, omdat alle andere vormen die door rechte lijnen worden ingesloten, opgebouwd kunnen worden uit driehoeken.
Resonantiefrequenties
Resonantie (Latijn: resonare, weerklinken) is een natuurkundig verschijnsel dat voorkomt bij trillingen. Een trillend voorwerp zal bij een ander voorwerp resonantie teweegbrengen, als dit voorwerp met de trillingen gaat meetrillen, sterker dan men op grond van de aanstoting zou verwachten (de trilling vindt weerklank). Resonantie kan optreden bij vrijwel elk bestaand object. Bij objecten met een kleine interne demping, bijvoorbeeld een object van metaal of glas, is resonantie sterker dan bij een object met een grote interne demping (zoals hout).
Rochelimiet
De Rochelimiet is de afstand waarbinnen een hemellichaam dat samengehouden wordt door de eigen zwaartekracht zal desintegreren door de getijdenkrachten van een tweede, zwaarder hemellichaam. Binnen de Rochelimiet zal omlopend materiaal zich verspreiden tot een ring. Erbuiten zal materiaal samenkomen (en een hemellichaam vormen). De term is genoemd naar Édouard Roche, de Franse astronoom die deze theoretische limiet in 1848 voor het eerst berekende.
Schotland
Schotland (Engels en Schots: Scotland, Schots-Gaelisch: Alba) is een voormalig koninkrijk en vormt met Engeland, Noord-Ierland en Wales één soevereine staat: het Verenigd Koninkrijk. Het omvat het noordelijk deel van het eiland Groot-Brittannië en grenst in het zuiden aan Engeland. Schotland kent een eigen rechtsstelsel, vlag, bankbiljetten en binnenlands bestuur en vormt een constituent country binnen het Verenigd Koninkrijk. Schotland telt ruim 5,1 miljoen inwoners.
Siderisch jaar
Een siderisch jaar is de hoeveelheid tijd waarin de Aarde een maal om de Zon beweegt, ten opzichte van de sterren (die worden verondersteld niet te bewegen). Anders gezegd is het de kortste hoeveelheid tijd tussen twee momenten dat de Zon vanaf Aarde gezien op precies dezelfde plek aan de hemel staat ten opzichte van de sterren.
Siderische dag
Een schijnbare siderische dag (of sterrendag) is de tijd die de aarde nodig heeft om 360 graden om haar as te draaien; preciezer, ofwel de tijd tussen twee opeenvolgende bovenmeridiaanse doorgangen van een verafstaande ster. Dit is iets korter dan een zonnedag. Er gaan 366,2422 siderische dagen in een tropisch jaar, maar 365,2422 zonnedagen, wat een siderische dag oplevert van 86.164,09 seconden (of: 23 uren, 56 minuten en 4,09 seconden).
Dat er één siderische dag meer is dan er "gewone" dagen in een jaar zijn, is te verklaren doordat de rondgang van de Aarde om de zon een dag compenseert, zodat een waarnemer op Aarde ruim 365 dagen ziet, hoewel de planeet zelf ruim 366 keer om zijn as is gedraaid. (De Aarde draait in dezelfde richting om haar as als zij om de zon draait; vanuit de noordelijke hemel gezien tegen de klok in.)
Middernacht in siderische tijd is wanneer het lentepunt de bovenmeridiaan kruist.
Een gemiddelde siderische dag wordt niet vanaf de eigenlijke doorgang gerekend, maar vanaf de doorgang van de gemiddelde voorjaarsequinox.
Siderische maand
Een siderische maand (van het Latijnse sidus, "ster") is de tijd waarin de maan een volledige omloop om de aarde volbrengt ten opzichte van de vaste sterren. De siderische maand duurt ongeveer 27,3217 dagen, dat is 27 dagen, 7 uur, 43 minuten en 11,6 seconden.
Springtij
Springtij is de periode van het getij waarin het verschil tussen hoog- en laagwater het grootst is. Niet alleen het hoogwater is dan hoger dan gemiddeld, ook het laagwater is lager dan gemiddeld.
Springtij treedt eens in de ongeveer 14 dagen op en volgt op het moment dat de getijkrachten van de maan en die van de zon dezelfde richting hebben en elkaar maximaal versterken. Dat is het geval wanneer zon, maan en aarde in een rechte lijn staan, dus tijdens nieuwe maan en volle maan. Springtij komt daarom tweemaal per synodische maand voor. Springtij valt niet samen met volle maan en nieuwe maan maar gemiddeld ruim twee etmalen later.
Springtij is het tegenovergestelde van doodtij.
Stijfheid
De stijfheid of rigiditeit geeft aan in welke mate een materiaal of een constructie zich tegen elastische vervorming verzet.
Straat van Gibraltar
De Straat van Gibraltar (Spaans: estrecho de Gibraltar, Arabisch: مضيق جبل طارق), is de zee-engte tussen Marokko (Afrika) en Spanje (Europa). De breedte is 14 tot 44 km, de lengte circa 60 km en de grootste diepte 286 m. Deze zee-engte is genoemd naar de Rots op de meest zuidoostelijke landpunt, Gibraltar.
De Straat van Gibraltar is tevens het verbindingspunt tussen de Middellandse Zee en de rest van de Atlantische Oceaan. Vooral om deze reden is het een strategische plek.
Synodische maand
Een synodische maand of lunatie is de tijd tussen twee nieuwe manen. Deze maanmaand duurt 29,530588 kalenderdagen, dat wil zeggen: 29 dagen, 12 uren, 44 minuten en 2,8 seconden. Het verschil tussen een synodische en een siderische maand is dat de duur van een synodische maand niet wordt berekend aan de hand van steeds terugkerende posities van de maan aan de hemelbol ten opzichte van de (ogenschijnlijk) vaste sterren. In plaats daarvan wordt bij het bepalen van de duur van een synodische maand rekening gehouden met het feit dat de Aarde één maal per jaar om de Zon draait. Een synodische maand duurt daarom ongeveer 1/12e langer dan een siderische.
Tegenfase
Tegenfase betekent dat twee elkaar tegenkomende golven tegengesteld zijn, dat wil zeggen, als op een bepaalde plaats de trilling van de ene golf omhoog gaat, gaat de trilling van de andere golf omlaag. Als de amplitude van beide golven bovendien gelijk is aan elkaar treedt volledige uitdoving op. Als de amplitudes niet gelijk zijn, is de uitdoving slechts gedeeltelijk.
Tegenfase kan optreden in allerlei golven, bij licht, geluid, watergolven, enzovoort. Interferentie is het verschijnsel dat lokaal uitdoving kan optreden, maar op andere plaatsen juist versterking, omdat de golven daar met elkaar in fase zijn.
Tropisch jaar
Een tropisch jaar (van Grieks: tropein, wenden of keren) is de gemiddelde tijd tussen twee passages van de Zon door het lentepunt. Tijdens een omloop van de Aarde rond de Zon zal de laatste vanaf Aarde gezien langs een vaste lijn (de ecliptica) tussen de sterren door bewegen en na elke omloop dit punt tussen de sterren opnieuw passeren. Vanwege de tollende beweging van de aardas, die precessie genoemd wordt, beweegt het lentepunt zelf echter ook langzaam langs de ecliptica. De tijd die de Zon nodig heeft om opnieuw het lentepunt te bereiken (een tropisch jaar) is daarom iets korter dan een siderisch jaar (de tijd waarop de Zon weer op precies dezelfde plek ten opzichte van de sterren staat).
Tropische maand
De tropische maand is de periode tussen twee opeenvolgende malen dat de maan haar grootste noordelijke declinatie bereikt (ook de periode tussen twee opeenvolgende malen dat de maan de evenaar van Zuid naar Noord passeert) en een volledige revolutie van de maan om de aarde ten opzichte van het lentepunt. De gemiddelde duur is 27,321 582 dagen.
Tweede wet van Kepler
De snelheid van een planeet in haar omloopbaan verandert zodanig dat in gelijke tijdsintervallen de oppervlakte, bestreken door de verbindingslijn (voerstraal) tussen de zon en de planeet, gelijk is. De voerstraal beschrijft dus per tijdseenheid een constant oppervlak, ook wel een perk genoemd, vandaar de naam perkenwet. De perkenwet is een meetkundige formulering van de wet van behoud van impulsmoment.
Tycho Brahe
Tycho Brahe.
Tycho Brahe, geboren als Tyge Ottesen Brahe (Skåne, 14 december 1546 – Praag, 24 oktober 1601) was een Deense astronoom. In 1572 ontdekte hij een nieuwe heldere ster in het sterrenbeeld Cassiopeia. Hij beschreef deze vreemde gebeurtenis in zijn boek De Stella Nova (Latijn: Over de nieuwe ster). Tegenwoordig is bekend dat het om een supernova, een sterexplosie, ging. Deze ontdekking maakte hem op slag beroemd in de rest van Europa.
UKHO
UKHO is een afkorting voor United Kingdom Hydrographic Office. De Engelse Dienst der Hydrografie.
UTC
UTC (in het Nederlands ook aangeduid als gecoördineerde wereldtijd) is een standaardtijd, gebaseerd op een atoomklok en gecoördineerd met de rotatie van de aarde.
Het internationale letterwoord UTC is een compromis tussen het Franse "TUC" (Temps Universel Coordonné) en het Engelse "CUT" (Coordinated Universal Time). UTC is zelf geen afkorting. In militaire kringen wordt UTC meestal "Zulu time" genoemd.
UTC is bijna gelijk aan Greenwich Mean Time (GMT). GMT is echter een zuiver astronomische tijd. Om het door de vertraagde aardrotatie veroorzaakte verschil te compenseren, moeten er schrikkelsecondes worden gebruikt. Het verschil is nooit meer dan een seconde en voor de meeste toepassingen dan ook niet van belang.
Vlissingen
Vlissingen is een stad en gemeente in de Nederlandse provincie Zeeland, gelegen aan de noordzijde van de monding van de Westerschelde op Walcheren. De stad Vlissingen telt ongeveer 33.000 inwoners. De gelijknamige gemeente heeft 44.363 inwoners (1 februari 2012, bron: CBS) en een oppervlakte van 344,98 km², waarvan 310,84 km² water.
Vloed
Vloed is een fase van het getij waarbij het water van de zee opkomt of rijst. De fase van afgaand of dalend water heet eb.
Zowel vloed als eb ontstaan onder invloed van de maan en de zon. Bij vloed komen hoger gelegen gedeelten van de kust onder water te staan, waardoor de kuststrook, zoals bij een strand, smaller kan worden. In de Waddenzee vallen bij laagwater grote zandplaten droog en men kan daar dan wadlopen. Bij vloed lopen deze platen weer onder. De waterstand die aan het einde van de vloedperiode bereikt is, heet hoogwater of hoogtij.
De hele periode van rijzend water, dus meteen vanaf het moment van laagwater, heet vloed. Het tijdsverschil tussen twee opeenvolgende startmomenten van vloed is gemiddeld 12 uur en 25 minuten.
Bij volle maan en nieuwe maan zijn de getijkrachten sterker en spreken we van springvloed.
Volle maan
Volle maan is een van de schijngestalten van de maan waarbij de maan, vanaf de zon gezien, zich aan de andere zijde van de aarde bevindt. Het verlichte oppervlak van de maan is dan vanaf de aarde volledig te zien. Dit is dus de enige gestalte van de maan die geen schijn is.
Enkel bij volle maan kan een maansverduistering voorkomen. In dat geval bevindt de maan zich in de schaduw van de aarde. Er doet zich echter niet tijdens elke volle maan een verduistering voor, omdat de maan zich meestal iets boven of onder de ecliptica (het vlak waarin de aarde rond de zon draait) bevindt.
Volle maan is niet altijd het beste moment om astronomische observaties te doen; het licht van de maan is fel en overtreft het licht van sterren. Ook de maan zelf is niet optimaal waar te nemen bij volle maan, door het ontbreken van schaduwen zijn kraters en maangebergten slecht te herkennen.
Voortplantingssnelheid van oppervlaktegolven
Lange golven
Indien de golflengte veel groter is dan de waterdiepte is er sprake van een lange golf. Twee voorbeelden van lange golven zijn de getijgolf en de tsunami. Een lange golf zal zich voortplanten met een snelheid die gelijk is aan:
  c = \sqrt {gd},
waarbij:
  c = fasesnelheid of voortplantingssnelheid van de golf [m/s];
  g = valversnelling (zwaartekrachtsversnelling) [m/s2];
  d = waterdiepte [m].
Als een golf naar het strand toe loopt, dan vermindert de waterdiepte d en vermindert dus ook de loopsneheid c. Het effect van de waterdiepte op de loopsnelheid van de top respectievelijk het dal van de golf wordt steeds groter; het dal van de golf krijgt een lagere snelheid dan de top waardoor de top van de golf uiteindelijk breekt en in het golfdal valt: branding.
Korte golven
Als de golflengte kleiner is dan de twee keer de waterdiepte is er sprake van een korte golf. Golven veroorzaakt door wind op zee zijn vaak korte golven. De voortplantingssnelheid van een korte golf is alleen afhankelijk van de golflengte.
Voor hele korte golven (golflengte veel kleiner dan 2 cm bij een lucht–water grensvlak), overheerst de oppervlaktespanning en kan de zwaartekracht verwaarloosd worden.
Voor iets langere golven (golflengte veel groter dan 2 cm bij een lucht–water grensvlak), overheerst de zwaartekracht en kan de oppervlaktespanning verwaarloosd worden.
Waterstand - Peil
Het peil is de hoogte (het niveau) van een vloeistofspiegel, doorgaans van water, ten opzichte van een referentieniveau. Het peil wordt ook wel de waterstand genoemd en kan betrekking hebben op zowel oppervlaktewater als grondwater. Het peil wordt in Nederland gerelateerd aan het Normaal Amsterdams Peil (NAP).
In een polder en het water eromheen, de boezem, wordt door een waterschap een bepaald peil gehandhaafd. Dit kan met behulp van gemalen, spuisluizen en stuwen. In de zomer is het peil in de polder vaak hoger dan in de winter, omdat er in de zomer in de polder meer water nodig is. Daarom spreekt men in dit kader wel van zomerpeil en winterpeil.
Weersomstandigheden
Het weer is de gesteldheid van de atmosfeer op een bepaald ogenblik. Dit in tegenstelling tot het klimaat, dat een gemiddelde is van de verschillende meteorologische metingen over 30 jaar. Afgezien van fenomenen als de straalstroom speelt het weer zich voornamelijk af in de troposfeer. Het weerbeeld wordt bepaald door het samenspel van de weerselementen. Deze elementen zijn:
  • luchtdruk;
  • luchttemperatuur;
  • luchtvochtigheid;
  • bedekkingsgraad;
  • soort bewolking;
  • neerslag;
  • wind;
  • zicht;
  • bijzondere verschijnselen:
    • onweer;
    • windhozen;
    • ijzel;
    • zand of stof in de lucht.
Men kan tot op zekere hoogte het weer voorspellen. Dit gebeurt tegenwoordig aan de hand van modelberekeningen in grote computers. De voorspelling resulteert in een weersverwachting, weergegeven in de weersvooruitzichten of een weerbericht. Weer kan echter ook een hobby zijn voor weeramateurs.
Wielingen
De Wielingen is de zuidelijke hoofdgeul die naar de Westerschelde voert. Deze verloopt niet ver van de Vlaamse kust, ongeveer van Wenduine tot Breskens. Verder naar het westen liggen de Vlaamse Banken voor de kust.
De andere toegangsgeul tot de Westerschelde is het Oostgat, dat vlak voor de kust van Walcheren verloopt.
William Thomson (Lord Kelvin)
William_Thomson.
William Thomson, eerste Baron Kelvin, 26 juni 1824 – 17 december 1907, was een Iers-Schotse natuurkundige en wordt gezien als een van de belangrijkste natuurwetenschappers van de 19e eeuw. Zijn belangrijkste werk lag op het gebied van de wiskundige analyse toegepast op natuurkundige problemen en in de thermodynamica.
Thomson (beter bekend als Lord Kelvin, hoewel hij die titel pas laat in zijn leven kreeg) werd bekend onder het grote publiek door zijn rol bij de aanleg van de trans-Atlantische telegraafkabel. Van groot belang waren zijn verbeteringen aan het standaardkompas.
Wind
Wind is een natuurlijke luchtbeweging van de atmosfeer. Deze ontstaat door horizontale luchtdrukverschillen, waarna de kracht en richting worden beïnvloed door de draaiing van de aarde en eventueel de wrijving met het aardoppervlak.
Wrijving
Wrijving is het natuurkundige begrip dat de weerstandskracht aanduidt, die ontstaat als twee oppervlakken langs elkaar schuiven, terwijl ze tegen elkaar aan gedrukt worden. Wrijving kan leiden tot vormverandering en warmteproductie. De wrijvingskracht leidt zoals elke kracht tot een "versnelling". Omdat de wrijvingskracht altijd in tegengestelde richting van de beweging werkt, leidt wrijving altijd tot "negatieve versnelling" ofwel: vertraging. Een bewegend voorwerp, dat alléén wrijving en verder geen andere krachten ondervindt, gaat dus steeds langzamer bewegen tot het stil staat.
Zee van Ochotsk
De Zee van Ochotsk (Russisch: Охотское море) is een zee die deel uitmaakt van de Grote Oceaan, ten westen van het schiereiland Kamtsjatka en de Koerilen.
De zee heeft een oppervlakte van 1.528.100 km² en is over het algemeen niet dieper dan 1500 m (de gemiddelde diepte is 971 m), maar op zijn diepste punt, dichtbij de Koerilen, is de zee 3363 m diep. Het wateroppervlak is bedekt met ijs van november tot juni en er komt vaak zware mist voor.
Magadan en Korsakov, in het Russische Verre Oosten, zijn de grootste havens. De zee werd vernoemd naar het plaatsje Ochotsk, de eerste Russische plaats in het Verre Oosten.
Zeedeining
Zeedeining of gewoon deining, is een door wind gegenereerd golfpatroon aan het wateroppervlak van de zee of oceaan. In tegenstelling tot zeegang wordt het niet langer gevoed door wind. Hoe verder van de oorsprong — waar de deining als zeegang ontstaan is — hoe langer de periode en de golflengte, en hoe langer en rechter de golfkammen worden, terwijl de golfhoogte langzaam afneemt. Voor zeedeining is er een schaal, die lijkt op de schaal van Schaal van Beaufort.
Zenit
Het zenit of zenith (van het Arabische samt respectievelijk samt ar-ra's) is het hoogste punt van de sterrenhemel gezien vanuit het punt waar de waarnemer staat. Het is dus het punt recht boven de waarnemer.
Zon
De Zon is de ster waar de Aarde omheen draait en het helderste object aan de hemel. De Zon is een gele dwerg, een ster uit de middelgrote klasse.
Ze is met een massa van zo'n 1,989 × 1030 kg (1989 quadriljoen ton) verreweg het zwaarste object in ons zonnestelsel. De Zon bevat 99,86% van de massa van ons volledige zonnestelsel. Deze massa bestaat voornamelijk uit waterstof, in de buitenste lagen zo'n 91 molprocent of 70 massaprocent. Het andere veelvoorkomende element is helium, zo'n 9 molprocent of 28 massaprocent. In het centrum van de Zon, waar door kernfusie waterstof wordt omgezet in helium, is het gehalte aan waterstof vermoedelijk lager (35 massaprocent) en dat aan helium hoger (63 massaprocent).
Zonnewendes
De zonnewende (Latijn: solstitium oftewel zonnestilstand) is de gebeurtenis waarbij de zon, vanaf de aarde gezien, de noordelijkste of zuidelijkste positie bereikt. Op aarde wordt deze positie gemarkeerd door de beide keerkringen.
Naarmate de zon zich schijnbaar beweegt in de richting van de noordelijke keerkring, worden de dagen op het noordelijk halfrond langer en op het zuidelijk halfrond juist korter. Wanneer de zon zich schijnbaar naar de zuidelijke keerkring beweegt, is dit andersom. De zonnewende is het moment waarop de zon precies boven de noorder- of Kreeftskeerkring dan wel zuider- of Steenbokskeerkring staat.
Het middelpunt tussen beide punten wordt bereikt als de zon precies loodrecht boven de evenaar staat. Er is dan sprake van een equinox of nachtevening. Dag en nacht zijn dan overal op aarde even lang.
Zuid-Amerika
Zuid-Amerika is een continent op het zuidelijk halfrond, ten zuiden van Noord-Amerika en ten noorden van Antarctica. Het continent wordt in het westen door de Grote Oceaan en in het oosten door de Atlantische Oceaan begrensd.
Zee Zuid-Chinese Zee
De Zuid-Chinese Zee is een randzee van de Grote Oceaan. De zee beslaat een gebied ter grootte van ongeveer 3.500.000 km² tussen de Straat Karimata en de Straat van Taiwan. De Straat Malakka verbindt de zee met de Indische Oceaan. De Golf van Thailand en de Golf van Tonkin maken er deel van uit.>
Er liggen enkele honderden eilanden in deze zee, waarvan Hainan verreweg het grootste is.
Zwaartekracht
De zwaartekracht of gravitatie is een aantrekkende kracht die twee massa's op elkaar uitoefenen. De zwaartekracht is een van de vier natuurkrachten. Deze kracht is op het niveau van atomen zeer klein vergeleken met de andere krachten, maar is de meest alledaagse op macroscopische afstanden werkende kracht: een op elk voorwerp naar beneden (naar het middelpunt van de aarde) werkende kracht, evenredig met de massa van het voorwerp.

Het getijde of getij is de periodieke wisseling van de waterstand, en de daarmee samenhangende getijstroom, die op aarde optreedt als gevolg van de zwaartekracht van de maan en, in mindere mate, die van de zon. De eerste die het getij verklaarde met behulp van de zwaartekracht, was Newton, in 1687. Newtons theorie werd later, in 1740, uitgebreid door Bernoulli. Hij was degene die er het evenwichtsgetij van maakte dat zo vaak aan Newton wordt toegeschreven. In 1776 stelde Laplace, met behulp van Newtons gravitatietheorie, als eerste een dynamische theorie van het getij op. Belangrijke bijdragen aan de theorie met betrekking tot de analyse en het voorspellen van het getij werden geleverd door William Thomson (Lord Kelvin) in 1867, George Howard Darwin in 1899 en Arthur Thomas Doodson in 1921.

Doordat de uiteindelijke verschijningsvorm van het getij op een locatie bepaald wordt door veel factoren, waaronder de afstand van de locatie tot de evenaar, de waterdiepte, en de aanwezigheid en vorm van landmassa's, vertoont het getij van plaats tot plaats grote verschillen.

De getijvormen worden grofweg onderverdeeld in dubbeldaags getij, enkeldaags getij, en gemengd getij. De waterstand die daadwerkelijk optreedt wordt daarnaast niet alleen door het getij maar ook door weersomstandigheden als luchtdruk en wind bepaald.

De periode van het stijgen van het water heet vloed of opkomend tij, die van het dalen eb of afgaand tij. De maximale waterhoogte heet hoogwater of hoogtij, de minimale hoogte laagwater of laagtij. Wanneer de getijkrachten van zon en maan dezelfde richting hebben en zo elkaar versterken, is de amplitude van het getij het grootst en spreken we van springtij; wanneer de genoemde getijkrachten haaks op elkaar staan en elkaar verzwakken, is het verschil tussen hoogwater en laagwater het kleinst, en spreken we van doodtij.

Getijhaventje van Lillo bij hoogwater, 3 april 2008 (5 dagen na Laatste Kwartier, gemiddeld tij).

Getijhaventje van Lillo bij hoogwater, 3 april 2008 (5 dagen na Laatste Kwartier, gemiddeld tij)

Getijhaventje van Lillo bij laagwater, 8 augustus 2008 (tijdens Eerste Kwartier, bijna doodtij).

Getijhaventje van Lillo bij laagwater, 8 augustus 2008 (tijdens Eerste Kwartier, bijna doodtij)


Werking.

De zwaartekracht die twee lichamen op elkaar uitoefenen neemt recht evenredig toe met hun massa's, maar neemt kwadratisch af met de onderlinge afstand. Op de aarde is de aantrekkingskracht van een ander lichaam, zoals de maan, groter aan de kant waar dat lichaam in het zenit staat, en kleiner in het nadir. Voor het getij zijn alleen maan en zon van belang; de invloed van andere hemellichamen is volstrekt verwaarloosbaar.

De aantrekkingskracht van maan en zon werken op de gehele aarde. Afhankelijk van de plek op aarde variëren wèl de exacte grootte en richting van die krachten. De krachten zijn te ontbinden in een component die gelijk is aan die in het middelpunt van de aarde en een getijverwekkende kracht. De eerste component is homogeen verdeeld over de aarde en beïnvloedt daardoor de vorm van de aarde, inclusief het water, niet. De richting en grootte van de getijverwekkende kracht varieert wel over de aarde.

De getijverwekkende kracht is op zijn beurt ook weer te ontbinden in een horizontale en een verticale component. De verticale component werkt in dezelfde richting als zwaartekracht van de aarde en laat het water stijgen of dalen. Deze kracht is maximaal op de plek waar de maan of de zon in het zenit of toppunt T en het nadir of voetpunt V staat, en minimaal op 90º daarvan. De horizontale component van de getijverwekkende kracht brengt het water horizontaal in beweging. Deze kracht is het sterkst in de twee zones die op iets meer dan 54° van zenit en nadir liggen.

Door de aardrotatie verandert de oriëntatie van het krachtenveld ten opzichte van de aarde doorlopend. Het gevolg is dat elk punt op aarde zich periodiek in een maximum van het krachtenveld bevindt en dan weer in een minimum ervan. Als het hemellichaam (maan of zon) in het vlak van de evenaar staat, dan zijn beide maxima en minima van het krachtenveld behorende bij dat hemellichaam gelijk. Staat het hemellichaam niet in het equatorvlak, dan geldt voor elk punt op aarde dat niet op de evenaar ligt dat het ene maximum groter is dan het andere.

Het gevolg hiervan is de dagelijkse ongelijkheid: op dagen dat de zon of maan een grote noordelijke of zuidelijke declinatie kent, zijn de beide hoogwaterstanden op een dag niet aan elkaar gelijk. In theorie zou dat voornamelijk op grotere breedtes merkbaar moeten zijn maar doordat de getijgolf zich ook in noord-zuidrichting over de aarde voortplant, kan de dagelijkse ongelijkheid overal optreden.

De totale getijdenkracht wordt veroorzaakt door de maan en de zon. De getijdenkracht is omgekeerd evenredig met de derde macht van de afstand en recht evenredig met de massa van het aantrekkende lichaam. De getijdenkracht van de maan is daarom ruim tweemaal zo groot is als die van de zon, zoals uit de hieronder te geven berekening zal blijken.

Verschillen in aantrekkingskracht van de maan op aarde.

Verschillen in aantrekkingskracht van de maan op aarde: Z = plek waar maan in het Zenit staat, N = Nadir, C = Centrum aarde. De verschillen in lengte van de pijlen zijn sterk overdreven: de werkelijke versnelling van de kracht staat erbij.

Verschillen tussen aantrekkingskracht van de maan in het zenit en het nadir met die in het centrum aarde van de aarde.

Verschillen tussen aantrekkingskracht van de maan in het zenit en het nadir met die in het centrum aarde van de aarde, leiden tot resulterende krachten die van het centrum af gericht zijn. De versnelling van de resultante staat erbij.

De getijdenkracht aan het aardoppervlak; M = richting maan.

De getijdenkracht aan het aardoppervlak; M = richting maan.


Berekening van de getijdenkracht

De getijdenkracht is het gevolg van het verschil tussen de middelpuntzoekende kracht en de aantrekkingskracht op een willekeurig punt van een planeet. Twee objecten 1 en 2, met massa's m_1\! en m_2\!, en onderlinge afstand R\! (van centrum tot centrum), draaien beide om hun gemeenschappelijk zwaartepunt. Hierbij is de onderlinge aantrekkingskracht F_{g}\! gelijk aan de middelpuntzoekende kracht F_{mpz}\!. Dus:

F_{mpz}\ =\ F_{g}\ =\ G\frac{m_1m_2}{R^2}\!

waarin G\! de gravitatieconstante van Newton is.

Voor het berekenen van de getijdenkracht die object 2 veroorzaakt op object 1, is niet de totale aantrekkingskracht F_{g}\! van belang maar juist de verschillen in aantrekkingskracht door object 2 op verschillende plaatsen op object 1. Daarom is ook niet de totale massa m_1\! van object 1 van belang maar alleen de straal r\!. In wat oudere literatuur wordt vaak voor elk punt op of in object 1 de kracht op unit mass (1 kg) berekend. Daarmee wordt de waarde van de kracht getalsmatig even groot als de versnelling a\! van die kracht op dat punt. In plaats daarvan kan natuurlijk ook gewoon de versnelling a\! voor elk punt op of in object 1 berekend worden.

Op punt g_1\!, op het oppervlak van object 1 met straal r\!, dat het dichtst bij object 2 ligt, is de versnelling van de aantrekkingskracht door object 2 groter omdat daar de afstand tot object 2 kleiner is (R-r\!) dan de afstand tussen de centra van beide objecten (R\!). De middelpuntzoekende versnelling is echter overal op object 1 even groot. Dit leidt op punt g_1\! tot een netto versnelling ten opzichte van het centrum van object 1: de versnelling a_T\! van de getijdenkracht F_T\! :

a_T\ =\ a_{g_1} - a_{g}\ =\ G\frac{m_2}{(R - r)^2}\, -\, G\frac{m_2}{R^2}\ =\ Gm_2 \frac{R^2 - (R - r)^2}{R^2(R - r)^2}\!

=\ Gm_2 \frac{r(2R - r)}{R^4 - 2R^3r + R^2{r}^2}\!

Aangezien hier de straal r\! van object 1 heel veel kleiner is dan de afstand R\! tussen de twee objecten kan men stellen dat

R^4 - 2R^3r + R^2{r}^2\ \approx\ R^4\!

en

2R - r\ \approx\ 2R\!

Met deze vereenvoudiging is de netto versnelling op punt g_1\! ten opzichte van het centrum van object 1 dan:

a_T\ =\ \frac{2Gm_2r}{R^3}\!

In het punt op object 1 dat het verst van object 2 verwijderd is, is het precies andersom: hier is de versnelling van de aantrekkingskracht juist kleiner dan de middelpuntzoekende versnelling. Op dezelfde wijze berekend levert dit nogmaals de hierboven gegeven netto versnelling op, alleen in de tegenovergestelde richting. Over de totale doorsnee van object 1, gemeten in de richting van object 2, is het verschil in versnelling dan:

a_T\ =\ \frac{4Gm_2r}{R^3}\!

Voor de aarde, met

G\! = 6.67259 \cdot 10-11 m3 kg-1 s-2 (gravitatieconstante van Newton volgens de IAU)
m_2\! = 7.34767 \cdot 1022 kg (massa maan)
r\! = 6.378136 \cdot 106 m (equatoriale straal)
R\! = 3.844 \cdot 108 m (gemiddelde afstand aarde - maan)

geeft dat als uitkomst dat de versnelling van de aantrekkingskracht door de maan, gemeten in het nadir, 2.2022 \cdot 10−6 m s−2 kleiner is dan die gemeten in het zenit. Ter vergelijking: de versnelling van de zwaartekracht is 9.81 m s−2.


Vervorming van de aarde

Door de getijdenkracht komt niet alleen het water in de oceaan in beweging, maar, door de vervormbaarheid van de aardkorst en aardmantel, ook de aarde zelf. Deze getijden zijn niet zo uitgesproken, maar wel meetbaar (in de orde van enkele decimeters). Door de stijfheid van de aardmassa kunnen de aardgetijden veel beter de posities van de zon en de maan volgen en lopen er daardoor slechts ongeveer twee uur mee uit de pas.

Met name als gevolg van het gebruik van GPS en de daarvoor benodigde nauwkeurige beschrijving van de exacte vorm van de aarde, is er sinds het laatste decennium van de twintigste eeuw veel geodetisch onderzoek gedaan, waarbij ook veel meer bekend is geworden over de getijden van de aardkorst.


Vertraging van de aardrotatie

Doordat de getijden wrijving veroorzaken, wordt de draaiing van de aarde om haar as steeds verder vertraagd, en wordt de dag steeds langer. Een ander, hiermee direct samenhangend, gevolg is, dat de maan langzaamaan verder van de aarde af komt te staan.


Evenwichtstheorie

Een lichaam met een massa zo groot als die van bijvoorbeeld de aarde, neemt als gevolg van de zwaartekracht van zijn eigen massa een bolvorm aan. Een tweede massa die groot en nabij genoeg is, zoals onze maan of onze zon, trekt de aarde door de getijdenkracht juist in één richting uit elkaar. Zolang de aarde niet binnen de Rochelimiet van het getijverwekkende lichaam komt, neemt ze een vorm aan waarbij de twee genoemde effecten juist met elkaar in evenwicht zijn. Die vorm is een ellipsoïde waarvan de lange as gericht is naar het hemellichaam dat verantwoordelijk is voor de getijdenkracht op de aarde. De evenwichtstheorie van het getij gaat uit van een geheel met water bedekte aarde, zonder continenten of andere obstakels, en neemt aan dat het water op aarde die vorm aanneemt en dat de (bolvormige) aarde daar, door de aardrotatie, onderdoor draait. Omdat het getij op aarde door twee hemellichamen wordt veroorzaakt, is de vorm die het water volgens de theorie aanneemt niet één ellipsoïde maar de som van de ellipsoïde van de maan en die van de zon.

De evenwichtstheorie gaat ervan uit dat er geen wrijving is tussen water en aarde en dat de posities van de lange assen van de beide ellipsoïden daardoor steeds exact naar de getijverwekkende lichamen (zon en maan) gericht kunnen zijn.

Door verschillende factoren treden er periodieke variaties op in de vorm en de oriëntatie van de ellipsoïden. De belangrijkste factoren zijn de declinatie van zowel maan als zon, en de afstand tot die beide hemellichamen. Daarnaast zijn de werkelijke baansnelheid van de maan en de werkelijke (schijnbare) baansnelheid van de zon niet eenparig. De factoren die voor de periodieke variaties zorgen, worden in de evenwichtstheorie beschouwd als zogenaamde partiële getijden, die elk een eigen rotatiesnelheid hebben.

Het werkelijk optredende getij werkt zeer sterk af van het evenwichtsgetij. Het evenwichtsgetij is desondanks bruikbaar als referentie waarmee het echte getij vergeleken kan worden. Het verschil tussen een component (partieel getij) van het evenwichtsgetij en die zelfde component van het hierna te behandelen astronomisch getij is constant.


Astronomisch getij

De watermassa is niet homogeen verdeeld over de aarde. De zeeën en oceanen zijn niet overal even diep en de kusten zijn grillig gevormd. Op de meeste breedtegraden is de baansnelheid van het aardoppervlak veel groter dan de maximale golfsnelheid, waardoor de getijgolf met de aarde meedraait en daardoor voorligt op de zon en de maan. Het Corioliseffect heeft daarnaast tot gevolg dat de getijgolf gaat draaien. Op veel plekken kan de getijgolf zich niet ongehinderd voortplanten omdat er landmassa's in de weg liggen. Het werkelijk optredende getij is daarom niet simpel te berekenen uit het krachtenveld waardoor het veroorzaakt wordt. De hoeksnelheid van de partiële getijden is echter wel constant. Een partieel getij, zoals dat volgt uit het evenwichtsgetij, is voor te stellen als:

Y (t) = f R \cos (\varphi + \omega t)\!

waarin

Y (t)\! = hoogte van component Y\! op tijdstip t\!
R\! = berekende amplitude van component Y\!
f\! = (kleine) correctiefactor voor de beweging van de maansknopen, vaak aangeduid als 'reductiefactor'
\varphi\! = fase (in °) van component Y\! op t = 0
\omega\! = hoeksnelheid (in °/h) van component Y\!

Het werkelijke partiële getij voor een willekeurige plek kan dan worden uitgedrukt als:

Y (t) = f H \cos (\varphi + \omega t - \kappa)\!

waarin

H\! = werkelijke amplitude voor een gegeven plek
\kappa\! = kappagetal (in °).

De amplitude H is van veel factoren afhankelijk maar voor een bepaalde plek constant en kan daar gemeten worden. Het kappagetal drukt uit hoeveel de harmonische component op de gegeven plek achterloopt op de fase die dezelfde component volgens het evenwichtsgetij heeft.

De hoek φ is de fase op t = 0 van het evenwichtsgetij. In verband met het publiceren van gegevens over het evenwichtsgetij zou het erg onhandig zijn als dat voor elke plek apart moest gebeuren. Daarom wordt doorgaans Greenwich gebruikt als referentielocatie voor het evenwichtsgetij, waarbij dan voor t = 0 geldt dat dat 0:00 UTC is. De hoek φ voor Greenwich wordt meestal aangeduid als het astronomisch argument v0. Voor Greenwich zelf is de werkelijke fase van de component dan in theorie de fase van het evenwichtsgetij (v0) verminderd met κ. Voor elke andere plek moet daar nog het verschil in lengte met Greenwich, vermenigvuldigd met de hoeksnelheid van de component, in verwerkt worden. Om praktische redenen wordt daarbij ook het kappagetal meegenomen in de term die nodig is om de fase in Greenwich te modificeren. Uiteindelijk wordt de hoek φ dan geschreven als v0 - g, waarin g het geografisch argument is, ook vaak aangeduid als verbeterd kappagetal. Hierin is zowel het kappagetal als het verschil in lengte met Greenwich verwerkt. Omdat ook de route die de getijgolf volgt, van invloed is op de lokale fase van een component, wordt g voor elke locatie door middel van metingen bepaald. De amplitude H en het geografisch argument g zijn de getijconstanten voor een bepaalde plek. Ze zijn voor elke plek voor lange tijd constant en hoeven daarom per locatie maar één maal bepaald te worden. Een partieel getij valt nu uit te drukken als:

Y (t) = f H \cos (v_0 - g + \omega t)\!


Harmonische analyse

Om voor een bepaalde plek voorspellingen over het getij te kunnen doen, wordt op (vaak langjarige) reeksen van waarnemingen aan de waterhoogte op die plek, de techniek van harmonische analyse toegepast. Hierbij wordt een fourieranalyse uitgevoerd op de grillige reeks data, om daaruit de harmonische componenten (ook wel partiële getijden genoemd) die samen het getij vormen te analyseren. Een harmonische component is niets anders dan een sinusvormige variatie met een bepaalde frequentie. Wanneer van alle harmonische componenten de frequentie, fase en amplitude bekend zijn, is het mogelijk ze in de tijd voort te zetten en bij elkaar op te tellen. Er zijn zo'n 400 componenten bekend, maar in de praktijk worden er minder gebruikt. Bij de Nederlandse kust, langs relatief ondiep water, zijn dit er 94; bij dieper water worden er minder gebruikt. Zolang de plaatselijke omstandigheden gelijk blijven - en de amplitude en fase van de harmonische componenten dus niet veranderen - kunnen hiermee zeer betrouwbare voorspellingen van het astronomisch getij worden gemaakt.


Partiële getijden

Cosinus met amplitude 1 en een hoeksnelheid van 360º per dag, waarbij opgeteld twee cosinussen met amplitude 0,15, de een met een 36º grotere, de ander met een 36º kleinere hoeksnelheid.

Cosinus met amplitude 1 en een hoeksnelheid van 360º per dag, waarbij opgeteld twee cosinussen met amplitude 0,15, de een met een 36º grotere, de ander met een 36º kleinere hoeksnelheid. De resultante is een periodieke beweging met periodiek variërende amplitude die ook beschreven kan worden met \scriptstyle \cos 360^\circ t \cdot (1+0.3\cos 36^\circ t).

Omdat van zowel de maan als de zon de afstand tot de aarde varieert, alsmede de declinatie, variëren ook de getijdenkrachten van deze twee lichamen periodiek en daarmee ook de amplitudes van het dubbeldaags maansgetij M2 en het dubbeldaags zonsgetij S2. Zo'n periodieke variatie kan wiskundig op twee manieren worden uitgedrukt: (1) door het hoofdgetij van maan of zon (dat een constante amplitude heeft) te vermenigvuldigen met een factor die zelf een periodieke functie is waarvan de periode gelijk is aan die van de variatie, of (2) door bij het hoofdgetij twee harmonische componenten (cosinussen) op te tellen, waarvan de ene een hoeksnelheid heeft die een bepaald bedrag (de modulatie) kleiner is dan die van het hoofdgetij en de andere een hoeksnelheid die dat zelfde bedrag groter is dan die van het hoofdgetij. De modulatie moet dan zo worden gekozen dat gedurende de periode van de variatie de beide toegevoegde harmonische componenten precies twee keer met elkaar in fase zijn en twee keer met elkaar in tegenfase. Dat laatste is het geval als de modulatie dezelfde waarde heeft als de hoeksnelheid van de variatie en dus, met andere woorden, dezelfde periode heeft als de variatie.

Met de vereenvoudiging dat de amplitude van hoofdcomponent \cos\alpha t gelijkgesteld wordt aan 1, ziet dat er mathematisch zo uit:

methode (1):

H (t) = \cos\alpha t \cdot (1 + A\cos\beta t)\!

methode (2):

H (t) = \cos\alpha t + B\cos (\alpha t + \beta t) + B\cos (\alpha t - \beta t)\!

waarin H (t)\! de hoogte van het resulterende getij op tijdstip t\! is, \alpha\! de hoeksnelheid van de hoofdcomponent, \beta\! de modulatie, en A\! en B\! willekeurige amplitudes.

Om nu aan te tonen dat met beide methoden exact hetzelfde effect bereikt wordt, moet bewezen worden dat vergelijking (1) mathematisch identiek is aan vergelijking (2). Het makkelijkst is om eerst uitdrukking (2) volledig uit te werken (met de rekenregels voor goniometrie) en daarna te vereenvoudigen:

 \cos\alpha t + B\cos (\alpha t + \beta t) + B\cos (\alpha t - \beta t )\ =\!
 \cos\alpha t + B\cos\alpha t\cos\beta t - B\sin\alpha t\sin\beta t + B\cos\alpha t\cos\beta t + B\sin\alpha t\sin\beta t =\!
(- B\sin\alpha t \sin\beta t en + B\sin\alpha t \sin\beta t vallen tegen elkaar weg):
 \cos\alpha t + 2B\cos\alpha t \cos\beta t =\!
 \cos\alpha t \cdot (1 + 2B\cos\beta t) \!

Als A = 2B\!, met andere woorden, als B = \tfrac{1}{2}A\!, staat er inderdaad exact hetzelfde.

De reden dat veel gebruik wordt gemaakt van de tweede methode, waarbij men drie termen met constante amplitude gebruikt, in tegenstelling tot de ene term met variërende amplitude in de eerste methode, is dat men bij de harmonische analyse van het getij, met behulp van een Fourieranalyse, alleen componenten met een constante amplitude kan vinden en geen componenten met een periodiek variërende amplitude.

Hoofdgetijden

In feite zijn er maar twee getijden: het dubbeldaags maansgetij en het dubbeldaags zonsgetij. Deze hebben echter geen constante amplitude. Het M2- en S2-getij zijn de dubbeldaagse getijden met een, voor een bepaalde plek op aarde, constante amplitude die het gemiddelde is voor die plek. Alle andere partiële getijden zijn ofwel modulaties op de hoofdgetijden, ofwel hoger frequente golven die in ondiep water ontstaan.

M2-getij

In een siderische maand van 27 dagen, 7 uur, 43 minuten en 11,6 seconden (27,3217 dag) volbrengt de middelbare maan een volledige omloop om de aarde, met een hoeksnelheid van 0,5490º/uur. De aarde draait rond haar as in een siderische dag van 23 uur, 56 minuten en 4,09 seconden, wat betekent dat ze een hoeksnelheid van 15,0411º/uur heeft. De middelbare maan beweegt zich ten opzichte van een punt op de aarde dus met een hoeksnelheid van 14,4921º/uur, het verschil tussen de twee vermelde hoeksnelheden. De hoeksnelheid van het dubbeldaags maansgetij M2 is tweemaal zo groot: 28,9841º/uur, wat overeenkomt met een periode van 12 uur en 25,2 minuten. Hoog- en laagwater van dit getij vallen daardoor elke dag gemiddeld 50,4 minuten later dan de dag ervoor.

S2-getij

In een siderisch jaar van 365 dagen, 6 uur, 9 minuten en 9,76 seconden, volbrengt de aarde een volledige omloop om de zon, met een hoeksnelheid van 0,0411º/uur. De hoeksnelheid van de siderische rotatie van de aarde is 15,0411º/uur. Een punt op aarde heeft dus ten opzichte van de middelbare zon een hoeksnelheid van precies 15º/uur. De hoeksnelheid van het dubbeldaags zonsgetij S2 is het dubbele: 30º/uur, wat overeenkomt met een periode van 12 uur. Hoog- en laagwater van dit getij vallen daarom elke dag op hetzelfde moment.

Omdat de getijdenkracht van de maan gemiddeld 2,2 keer zo groot is als die van de zon, is de amplitude van het S2-getij theoretisch gemiddeld 0,45 keer die van de maan. In de praktijk kan die verhouding heel anders zijn.

Elliptische getijden

De amplitude van het dubbeldaags maansgetij M2 varieert met de afstand van de maan tot de aarde. De periode van die variatie is één anomalistische maand, met een hoeksnelheid van 0,5444º/uur. Volgens de tweede wet van Kepler is de snelheid van een hemellichaam in een elliptische baan variabel. De variatie in de snelheid van de maan heeft eveneens de periode van één anomalistische maand. Deze beide variaties worden samen verwerkt door bij M2 een component L2, met een hoeksnelheid van 28,9841 + 0,5444 = 29,5285º/uur, en een component N2, met een hoeksnelheid van 28,9841 - 0,5444 = 28,4398º/uur, op te tellen. L2 en N2 worden samen het dubbeldaags elliptisch maansgetij genoemd. Daarbij wordt L2 het klein dubbeldaags elliptisch maansgetij genoemd omdat het een kortere periode heeft dan M2, en N2 het groot dubbeldaags elliptisch maansgetij omdat de periode ervan langer is. Op dezelfde manier worden bij het zonsgetij S2 de componenten R2 en T2, die allebei 0,0411º/uur met S2 verschillen en samen het dubbeldaags elliptisch zonsgetij worden genoemd, opgeteld om de variatie in amplitude per anomalistisch jaar te verwerken. De letters 'M' en 'S' staan uiteraard voor 'Moon' en 'Sun'; de leters 'L', 'N', 'R' en 'T' staan nergens voor: het zijn gewoon de letters die om 'M' en 'S' heen staan.

Declinatiegetijden

De declinatie van de maan en de zon is de hoek die deze hemellichamen maken met het vlak van de evenaar. De zon staat twee keer per tropisch jaar boven de evenaar: tijdens de dag- en nachteveningen van 21 maart en 21 september. De declinatie is dan nul. Tijdens de zonnewendes van 21 juni en 21 december is de declinatie 23,5º. De declinatie van de maan is twee keer per tropische maand nul: als de maan de evenaar passeert. Het baanvlak van de maan maakt een hoek van 5º met het vlak van de ecliptica. De maximale declinatie van de maan varieert met de positie van de maansknopen. Als de klimmende knoop samenvalt met het lentepunt (de klimmende knoop van de zon), dan is de maximale declinatie 28,5º. Als de klimmende knoop 9,3 jaar later samenvalt met het herfstpunt (de dalende knoop van de zon), is de maximale declinatie van de maan 18,5º. De maan bereikt per tropische maand eenmaal haar grootste noordelijke declinatie en eenmaal haar grootste zuidelijke declinatie.

Amplitude

Met de declinatie van de maan varieert ook de amplitude van het dubbeldaags maansgetij. Hoe verder de maan boven of onder de evenaar staat, hoe kleiner de amplitude (bedenk dat er helemaal geen maansgetij zou zijn als de maan boven een van de polen zou staan). Deze variatie in de amplitude van het getij wordt op dezelfde manier verwerkt als hierboven al is geschetst, onder 'partiële getijden' en 'elliptische getijden'. De periode van deze variatie is een halve tropische maand, en de hoeksnelheid 1,0980º/uur. Naast M2 vinden we daarom een component met een hoeksnelheid van 28,9841 + 1,0980 = 30,0821º/uur (K2) en één met een hoeksnelheid van 28,9841 - 1,0980 = 27,8861º/uur (O2). Het zonsgetij varieert op dezelfde manier, met een periode van een half tropisch jaar, met een hoeksnelheid van 0,0821º/uur. Naast S2 vinden we daarom een component met een hoeksnelheid van 30,0821º/uur (K2) en één met een hoeksnelheid van 29,9179º/uur. K2 van het maansgetij en die van het zonsgetij hebben beide dezelfde hoeksnelheid. Twee harmonische krommen met dezelfde hoeksnelheid maar niet noodzakelijk dezelfde fase, leveren, bij elkaar opgeteld, weer een harmonische kromme op, met dezelfde hoeksnelheid. De beide componenten K2 kunnen met een Fourieranalyse niet afzonderlijk onderscheiden worden, en worden daarom samen het dubbeldaags zons- en maansdeclinatiegetij K2 genoemd.

De hoeksnelheid van O2 is gelijk aan die van enkele andere, samengestelde, componenten. O2 vinden we in tabellen met partiële getijden daarom zelden terug. Wèl wordt meestal de samengestelde component NLK2 vermeld, met dezelfde hoeksnelheid. Voor de tweede component van het dubbeldaags zonsdeclinatiegetij ligt de naam U2 voor de hand. Die vinden we echter nergens. Wèl wordt vaak een samengestelde component met dezelfde hoeksnelheid vermeld: 2SK2. Omdat componenten met dezelfde hoeksnelheid bij een Fourieranalyse niet van elkaar onderscheiden kunnen worden, maakt het niet veel uit welk van de namen er wordt gekozen.

Dagelijkse ongelijkheid

De declinatie van de maan is ook de oorzaak van de dagelijkse ongelijkheid, waarbij periodiek het ene hoogwater op een dag verhoogd is en het andere verlaagd. De dagelijkse ongelijkheid is nul als de maan boven de evenaar staat, en maximaal als de maan de maximale noordelijke of zuidelijke declinatie bereikt. De dagelijkse ongelijkheid heeft één cyclus per maansdag (het ene hoogwater verhoogd, het andere verlaagd). Om deze variatie met harmonische componenten uit te drukken, worden daarom aan het enkeldaags maansgetij M1 (hoeksnelheid 14,4921º/uur, de helft van M2) twee enkeldaagse partiële getijden toegevoegd die met elkaar in tegenfase zijn als de declinatie nul is, en in fase als de declinatie maximaal is. De periode van deze variatie is een tropische maand, en de hoeksnelheid 0,5490º/uur. We vinden dan een component met een hoeksnelheid van 14,4921 + 0,5490 = 15,0411º/uur (K1) en één met een hoeksnelheid van 14,4921 - 0,5490 = 13,9430º/uur (O1). Ook het zonsgetij kent een dagelijkse ongelijkheid als gevolg van de declinatie van de zon. De variatie heeft hier een periode van een tropisch jaar, met een hoeksnelheid van 0,0411º/uur, en we vinden een component met een hoeksnelheid van 15,0 + 0,0411 = 15,0411º/uur (K1) en één met een hoeksnelheid van 15,0 - 0,0411 = 14,9589º/uur (P1). K1 van het maansgetij en die van het zonsgetij hebben beide dezelfde hoeksnelheid en kunnen daarom bij een Fourieranalysen niet van elkaar worden onderscheiden. Ze worden om die reden samen het enkeldaags zons- en maansdeclinatiegetij K1 genoemd

Evectiegetijden

De positie van de werkelijke maan wijkt in meerdere of mindere mate af van die van de middelbare maan. De afwijking als gevolg van de elliptische baan is hierboven al genoemd. De twee belangrijkste andere storingen zijn de evectie en de hierna nog te behandelen variatie, beide veroorzaakt door de gravitatie van de zon. De evectie is afhankelijk van de excentriciteit van de baan van de maan. Wanneer de zon in lijn staat met de apsidenlijn van de maanbaan (de lijn die door het perigeum en apogeum gaat), is de baan meer langgerekt en de excentriciteit het grootst. Wanneer de zon haaks op die lijn staat, is de baan meer gedrongen en de excentriciteit kleiner. Wanneer de excentriciteit van de baan groot is, ligt het perigeum dichter bij de aarde en is het apogeum verder weg, zodat de variatie in de afstand van de maan dan groter is. Deze variatie heeft uiteraard effect op de amplitude van het getij. De baansnelheid van de maan is, volgens de tweede wet van Kepler, afhankelijk van de afstand tussen aarde en maan, hetgeen verklaart waarom de excentriciteit van de baan een effect heeft op de evectie. Ook het voor- of achterlopen van de maan op de positie van de middelbare maan heeft een effect op het M2-getij, dat immers de regelmatig bewegende middelbare maan volgt. De evectionele periode, met andere woorden een volledige rotatie van de apsidenlijn ten opzichte van de zon, duurt 411,78 dagen. In die periode is de excentriciteit twee keer maximaal en twee keer minimaal omdat de zon tijdens een volledige omloop van de apsidenlijn twee keer in het verlengde daarvan staat, dus eens in de 205,89 dagen.

Ten opzichte van de zon draait de maan om de aarde met een periode van een synodische maand, met een hoeksnelheid van 0,5079º/uur. De rotatie van de apsidenlijn ten opzichte van de zon heeft een hoeksnelheid van 0,0364º/uur. Het verschil is 0,4715º/uur. De evectie van de maan varieert dus met een periode van 360º/(24 × 0,4715) = 31,8119 dagen. De modulaties op het M2 getij zijn λ2 (labda), met een hoeksnelheid van 28,9841 + 0,4715 = 29,4556 en ν2 (nu), met een hoeksnelheid van 28,9841 - 0,4715 = 28,5126º/uur. Daarnaast zijn er nog de enkeldaagse modulaties ρ1 (rho), met een periode van 14,4921 - 1,0205 = 13,4715º/uur, en θ1 (theta), met een periode van 14,4921 + 1,0205 = 15,5126º/uur.

Variatiegetijden

Nog een afwijking in de beweging van de maan is de variatie, beschreven door Tycho Brahe na de maansverduistering van december 1590. Daarbij beweegt de maan sneller dan gemiddeld wanneer ze naar nieuwe- en volle maan gaat, en langzamer wanneer ze naar de kwartierstanden gaat. Ook dit is het gevolg van de gravitatie van de zon. De periode van deze variatie is een halve synodische maand, met een hoeksnelheid van 1,0159º/uur. De partiële getijden zijn μ2 (mu), met een hoeksnelheid van 28,9841 - 1,0159 = 27,9682º/uur, en een tweede component waarvan de hoeksnelheid exact gelijk is aan die van het S2-getij, en daarom geen naam heeft.

Ondiepwatergetijden

Wanneer de getijgolf terechtkomt in ondiep water, zoals de Noordzee, kan ze zich bij hoogwater sneller voortplanten dan bij laag (zie: voortplantingssnelheid van oppervlaktegolven). Dit is te vergelijken met de zeedeining die een strand nadert. De golf verandert van vorm: één kant wordt steiler, de andere minder steil. De partiële getijden die hierdoor met een Fourieranalyse worden gevonden zijn niet te verklaren uit de beweging of afstand van maan of zon. Wèl hebben ze hoeksnelheden die een geheel veelvoud zijn van één van die astronomische componenten. Naast M2 vinden we bijvoorbeeld M4, M6, M8 en eventueel nog hogere harmonische boventonen; naast S2 vinden we S4, S6, enzovoorts. Daarnaast vinden we samengestelde componenten, met een periode die samengesteld gedacht kan worden uit de periodes van enkeldaagse en (hoofdzakelijk) dubbeldaagse componenten. De meeste hebben daarom een naam gekregen die een combinatie is van de namen van die samenstellende getijden, waarbij het subscript (soms ook wel als normaal cijfer weergegeven) altijd het aantal periodes per dag aangeeft. Zo is 2MN6 = 2 × M2 + N2. 4MN6 is niet = 4 × M2 + N2, omdat dat 10 periodes per dag oplevert, wat niet klopt met het subscript 6, maar het is 4 × M2 - N2, wat inderdaad 6 periodes per dag oplevert. Een ander voorbeeld: 3M2S2 = 3 × M2 - 2 × S2.

De som van een cosines met een periode van 12 uur, en een cosinus met een periode van precies de helft, is een asymmetrische kromme.

De som van een cosines met een periode van 12 uur, en een cosinus met een periode van precies de helft, is een asymmetrische kromme.

Voorbeeld van een asymmetrische getijcurve, veroorzaakt door ondiepwatergetijden: IJmuiden, 21 januari 2012.

Voorbeeld van een asymmetrische getijcurve, veroorzaakt door ondiepwatergetijden: IJmuiden, 21 januari 2012 (bron: Rijkswaterstaat)

Doodsons codering van de partiële getijden

De amplitude en de timing van het getij worden bepaald door de relatieve bewegingen van zon en maan ten opzichte van de aarde. Deze bewegingen zijn met slechts een handvol parameters te beschrijven. De Britse oceanograaf Arthur Thomas Doodson (1890-1968) maakte hiervan gebruik door de partiële getijden te coderen aan de hand van 6 parameters.

De door Doodson gekozen parameters zijn:

  • T = middelbare maanstijd; functie van de aardrotatie ten opzichte van de maan, hoeksnelheid 14,4920521º/uur
  • s = middelbare lengte van de maan; functie van de siderische omloop van de maan om de aarde, hoeksnelheid 0,5490165º/uur
  • h = middelbare lengte van de zon; functie van de siderische omloop van de aarde om de zon, hoeksnelheid 0,0410686º/uur
  • p = lengte van het perigeum; functie van de siderische rotatie van de apsidenlijn van de maan, hoeksnelheid 0,0046418º/uur
  • N = lengte van de klimmende maansknoop; functie van de siderische omloop van de maansknoop over de ecliptica, hoeksnelheid −0,0022064º/uur
  • ps = lengte van het perihelium; functie van de siderische rotatie van de apsidenlijn van de baan van de aarde, hoeksnelheid 0,00000196º/uur

Alle andere fenomenen kunnen uit deze parameters worden afgeleid. Zo is T + s - h = 15º/uur, de rotatiesnelheid van de aarde ten opzichte van de zon, en 360º/24(s - h) = 29,53 dagen, de lengte van de synodische maand.

Ook van elk partieel getijde is uit te drukken hoe dat is samengesteld uit de 6 primaire parameters. Doodson gebruikte dit om een eenvoudige en overzichtelijke code aan elk partieel getijde toe te kennen. Zo is de hoeksnelheid van M2 uit te drukken als 2 × T en 0 × alle andere parameters: 2,0,0,0,0,0. Component ν2 is uit te drukken als 2 × T, -1 × s, 2 × h, -1 × p en 0 × de parameters N en ps: 2,-1,2,-1,0,0. Deze codering staat bekend als de Doodson coëfficiënten.

Beknopt overzicht van enkele partiële getijden

In de onderstaande tabel zijn de in de tekst genoemde partiële getijden te vinden. Van elke component zijn de hoeksnelheid, de periode en de Doodson-coëfficiënten opgenomen. Niet vermeld is de amplitude omdat die van plek tot plek sterk verschilt. Het belang van de genoemde componenten voor het getij kan dus niet uit de tabel worden opgemaakt.

KenletterHoeksnelheid
(º/uur)
PeriodeDoodson coëfficiëntenBenaming
TshpNps
M228,984112 uur 25 minuten200000dubbeldaags maansgetij
S23012 uur22-2000dubbeldaags zonsgetij
Mm0,544427 dagen 13 uur 19 minuten010-100maandelijks maansgetij
ρ1 (rho)13,471526 uur 43 minuten1-22-100groot enkeldaags evectiegetij
O113,943025 uur 49 minuten1-10000enkeldaags maansdeclinatiegetij
P114,958924 uur 4 minuten11-2000enkeldaags zonsdeclinatiegetij
K115,041123 uur 56 minuten110000enkeldaags zons- en maansdeclinatiegetij
θ1 (theta)15,512623 uur 12 minuten12-2100klein enkeldaags evectiegetij
O227,886112 uur 55 minuten2-20000groot dubbeldaags maansdeclinatiegetij
μ2 (mu)27,968212 uur 52 minuten2-22000groot dubbeldaags maansvariatiegetij
N228,439712 uur 40 minuten2-10100groot dubbeldaags maanselliptisch getij
ν2 (nu)28,512612 uur 38 minuten2-12-100groot dubbeldaags evectiegetij
λ2 (labda)29,455612 uur 13 minuten21-2100klein dubbeldaags evectiegetij
L229,528512 uur 11 minuten210-100klein dubbeldaags maanselliptisch getij
T229,958912 uur 1 minuut22-3000groot dubbeldaags zonselliptisch getij
R230,041111 uur 59 minuten22-1000klein dubbeldaags zonselliptisch getij
K230,082111 uur 58 minuten220000dubbeldaags zons- en maansdeclinatiegetij
3M2S226,952313 uur 21 minuten2-440003 × M2 - 2 × S2
NLK227,886112 uur 55 minuten2-20000N2 + L2 - K2
2SK229,917912 uur 2 minuten22-40002 × S2 - K2
M457,96826 uur 13 minuten4000002 × M2
S4606 uur44-40002 × S2
2MN686,40794 uur 10 minuten6-101002 × M2 + N2
4MN687,49674 uur 7 minuten610-1004 × M2 - N2


Getijdentypen

De belangrijkste componenten van de getijdenkrachten zijn de enkeldaagse en de dubbeldaagse componenten. Welke de sterkste waterbeweging veroorzaakt in een zee, hangt af van de sterktes van deze componenten en van de resonantiefrequenties van die zee. De sterktes van de componenten worden bepaald door de geografische breedte. De resonantiefrequenties van de zee worden bepaald door de vorm van die zee. Er wordt onderscheid gemaakt tussen drie types.

Dubbeldaags getij

Bij een dubbeldaags getij is er tweemaal per dag hoogwater en tweemaal per dag laagwater, waarbij de beide hoogwaters min of meer even hoog, en de beide laagwaters ongeveer even laag komen. Springtij treedt op met tussenpozen van 14 3/4 dag, namelijk ongeveer twee dagen na volle of nieuwe maan. De tijdstippen van hoog- en laagwater vallen iedere dag ongeveer een uur later dan die op de vorige dag. Wanneer het getij een halve cyclus van de maan heeft doorlopen, vallen de hoog- en laagwaters weer ongeveer op hetzelfde tijdstip als aan het eind van de vorige halve cyclus. De hoogwaters op de dag van springtij vallen dus altijd op voor die locatie ongeveer vaste tijdstippen. Doodtij valt 7 dagen na springtij. Het dubbeldaags getij treedt op in de Indische Oceaan, de Atlantische Oceaan met uitzondering van de Golf van Mexico, Nieuw-Zeeland, de Oostkust van Australië, grote delen van de Westkust van Midden- en Zuid-Amerika en enkele andere verspreid liggende gebieden.

Enkeldaags getij

Bij enkeldaags getij is er eenmaal per dag hoogwater en een maal per dag laagwater. Enkeldaags getij komt voor in de Golf van Mexico, de Zee van Ochotsk, de Zuid-Chinese Zee, het noordwestelijk deel van de Golf van Thailand, en in de Java Zee.

Gemengd getij

Bij een gemengd getij is er op bijna alle dagen een groot verschil tussen de hoogtes van de beide hoogwaters en die van de beide laagwaters. Op sommige dagen heeft het getij het karakter van een enkeldaags getij, maar over het algemeen zijn er twee hoogwaters per etmaal. Dit getijdentype komt voornamelijk voor in de Grote Oceaan.

Enkeldaags getij.

Enkeldaags getij

Dubbeldaags getij.

Dubbeldaags getij

Gemengd Dubbeldaags getij.

Gemengd dubbeldaags getij


Springtij en doodtij

In een synodische maand van 29 dagen, 12 uur en 44 minuten staan de zon, de aarde en de maan tweemaal op één lijn – bij volle en nieuwe maan. Hierbij versterken de getijdenkrachten van de maan en zon elkaar en treden er hogere hoogwaterstanden en lagere laagwaterstanden op. Dit is springtij. Bij het eerste kwartier en laatste kwartier verzwakken de getijdenkrachten elkaar en treden er minder hoge hoogwaterstanden en minder lage laagwaterstanden op. Dit is doodtij.


Getijden in Europa

Noordzee

Laag water aan de kust van Bretagne.

Laag water aan de kust van Bretagne

De Noordzee heeft een uitgesproken dubbeldaags getij. De getijdenbeweging in de Noordzee wordt veroorzaakt door twee getijgolven.

  • De eerste getijgolf komt vanuit het zuiden, vanaf de Atlantische Oceaan via het Nauw van Calais de Noordzee binnen. Deze getijgolf wordt in de zuidelijke Noordzee met de wijzers van de klok mee omgebogen en versmelt in dit gebied met de getijgolf uit het noorden. Ze is voor de Noordzee van geringere invloed.
  • De tweede getijgolf komt vanuit het noorden vanaf de Atlantische Oceaan om Schotland heen de Noordzee binnen en beweegt zich vervolgens eerst langs de oostkust van Schotland en Engeland zuidwaarts. Zij wordt met de wijzers van de klok mee omgebogen in het nauwere zuidelijke deel van de Noordzee om zich, na versmelting met de restanten van de zuidelijke getijgolf, verder in noordoostelijke richting langs de kust van Nederland, Duitsland en Denemarken voort te bewegen.

Karakteristiek voor met name de zuidelijke Noordzee is de geringe dagelijkse ongelijkheid, ondanks de ligging op grotere breedtegraad. Dit komt doordat de twee getijgolven die het getij in de Noordzee bepalen een halve dag met elkaar in leeftijd verschillen. Wanneer de ene golf als gevolg van de dagelijkse ongelijkheid verhoogd is, dan is de andere juist verlaagd, en omgekeerd.

De tijden waarop eb en vloed optreden op een punt langs de kust worden sterk bepaald door de lokale geografie.

Voor de Nederlandse kust geldt dat de tijden van hoog- en laagwater zich vrij regelmatig verlaten vanaf de Wielingen tot aan Delfzijl. Het gemiddeld havengetal (tijd tussen doorgang van de maan door de plaatselijke meridiaan en het eerstvolgende hoogwater) is voor Vlissingen 0 uur en 52 minuten, voor Hoek van Holland 1 uur en 30 minuten, IJmuiden 2 uur 37, Den Helder 7 uur 4, Harlingen 9 uur 7, en Delfzijl 11 uur en 11 minuten. Het getijverschil (verschil in waterhoogte van hoog- en laagwater) bedraagt bij Vlissingen gemiddeld ongeveer 382 cm. Bij Hoek van Holland is dat slechts 169 cm, en bij Den Helder 137 cm. Daarna neemt het echter weer toe: bij Harlingen is het 201 cm en bij Delfzijl 299 cm.

Middellandse Zee

De Middellandse Zee heeft bijna geen getijden. Het verschil tussen hoog- en laagwater bedraagt gemiddeld maar ongeveer 15 centimeter. Deze binnenzee is te klein om een eigen getijde te kennen en het getij in de Middellandse Zee wordt dus hoofdzakelijk bepaald door de getijgolf die van de Atlantische Oceaan via de nauwe Straat van Gibraltar binnenkomt. De hoeveelheid water die daar per getij kan passeren kan slechts een kleine getijdenbeweging in de Midellandse Zee in stand houden.


Niveauvlakken

Er zijn verschillende niveauvlakken gedefinieerd. Een aantal daarvan is eenvoudig uit te drukken in een harmonische formule van partiële getijden, maar bij de astronomische getijden zijn deze zeer ingewikkeld. Een aantal is gebaseerd op waarnemingen over een periode van 19 jaar, de Metoncyclus. Enkele waterstanden worden gebruikt als reductie- of hoogteherleidingsvlak.


Waterstanden
NaamAfkortingEngelse naamEngelse afkortingDefinitieHarmonische formuleReductievlak
MiddenstandsvlakMean sea levelMSLDe gemiddelde hoogte van het zeeoppervlak bij een meetstation voor alle fases van het getij over een periode van 19 jaar, over het algemeen bepaald aan de hand van uurlijkse opnames gemeten ten opzichte van een vast referentievlakZ0
Dubbeldaags getij
Gemiddeld hoogwaterspringMean high water springMHWSDe gemiddelde hoogte van hoogwater tijdens sprintijZ0 + M2 + S2
Gemiddeld hoogwaterdoodtijMean high water neapMHWNDe gemiddelde hoogte van hoogwater tijdens doodtijZ0 + M2 - S2
Gemiddeld laagwaterdoodtijMean low water neapMLWNDe gemiddelde hoogte van laagwater tijdens doodtijZ0 - M2 + S2
Gemiddeld laagwaterspringMean low water springMLWSDe gemiddelde hoogte van laagwater tijdens springtijZ0 - M2 - S2
Enkeldaags getij
Gemiddeld hoog-hoogwaterMean higher high waterMHHWDe gemiddelde hoogte van hoog-hoogwater op een locatie over een periode van 19 jaarZ0 + (M2 + K1 + 01)/2
Gemiddeld laag-hoogwaterMean lower high waterMLHWZ0 + (K1 + 01 - M2)/2
Gemiddeld hoog-laagwaterMean higher low waterMHLWZ0 + (M2 - K1 + 01)/2
Gemiddeld laag-laagwaterMean lower low waterMLLWDe gemiddelde hoogte van laag-laaggwater op een locatie over een periode van 19 jaarZ0 - (M2 + K1 + 01)/2NOAA
Astronomisch getij
Hoogste astronomische getijHighest astronomical tideHATHet hoogste getijdenniveau dat voorspeld kan worden onder gemiddelde meteorologische omstandigheden en onder elke combinatie van astronomische omstandigheden
Laagste astronomische getijLowest astronomical tideLATHet laagste getijdenniveau dat voorspeld kan worden onder gemiddelde meteorologische omstandigheden en onder elke combinatie van astronomische omstandighedeno.a. UKHO en de Dienst der Hydrografie
Langjarige gemiddelden
Gemiddeld hoogwaterMean high waterMHWDe gemiddelde hoogte van hoogwater op een locatie over een periode van 19 jaar
Gemiddeld hoog-hoogwaterspringGHHWSMean higher high water springMHHWS
Gemiddeld laag-laagwaterspringGLLWSMean lower low water springMLLWSo.a. Dienst der Hydrografie
Andere getijden
HoogwaterHWHigh waterHWHet hoogste niveau dat op een locatie bereikt wordt in één oscillatie
Hoog-hoogwaterHHWHigher high waterHHWHet hoogste van de twee hoogwaters op één dag bij een gemengd getij
LaagwaterLWLow waterLWHet laagste niveau dat op een locatie bereikt wordt in één oscillatie
Laag-laagwaterLLWLower low waterLLWHet laagste van de twee laagwaters op één dag bij een gemengd getij
Indian spring low waterISLWEen willekeurig niveauvlak dat ongeveer overeenkomt met het vlak van gemiddeld laag-laagwaterspringZ0 - (M2 + S2 + K1 + 01)/2
Mean low waterMLWDe gemiddelde hoogte van laagwater op een locatie over een periode van 19 jaarZ0 - M2Oostkust VS
Lowest predicted low waterLPLWHet vlak waar het tij zelden onder komtZ0 - 1,2 ( M2 +S2 + K1)vh Frankrijk


Literatuur

  • Draaisma, Y, et al. (1979): Leerboek navigatie, deel 1, hoofdstuk 4, Horizontale en vertikale waterbeweging: 89-103. De Boer Maritiem, Houten,
  • Draaisma, Y, et al. (1982): Leerboek navigatie, deel 2, hoofdstuk 4, Watergetijden: 96-120. De Boer Maritiem, Houten,
  • NP 100 (2004): The Mariner's Handbook, The United Kingdom Hydrographic Office.
  • Cartwright, D.E (1999): Tides, a scientific history, Cambridge University Press, Cambridgeimages.

tekeningen en samenstelling: Peter Prins

Copyright Sail-Point 2012 | Design Sail-Point