แผนที่โลกของ ‘ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับสาม’ ขนาดเล็กที่สร้างขึ้นโดยใช้การสังเกตการณ์จากดาวเทียม

แผนที่โลกของ 'ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับสาม' ขนาดเล็กที่สร้างขึ้นโดยใช้การสังเกตการณ์จากดาวเทียม

ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับที่สาม  ความผันผวนของระดับน้ำทะเลเล็กน้อยที่เคยทราบเฉพาะในท้องถิ่นจากการวัดโดยมาตรวัดน้ำขึ้นน้ำลง  ได้รับการแมปทั่วโลก นักธรณีฟิสิกส์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของ  ในแมรีแลนด์ สหรัฐอเมริกา นอกจากจะช่วยปรับแต่งการทำนายกระแสน้ำในมหาสมุทรแล้ว งานวิจัยนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้กับธรณีศาสตร์และในการทำความเข้าใจพฤติกรรมของเปลือกโลกและเนื้อโลก

ซึ่งกระแสน้ำ

ส่งผลกระทบ กล่าวง่ายๆ กระแสน้ำเกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ทำให้มหาสมุทรโป่งออกเป็นสองแห่ง แห่งหนึ่งอยู่ใต้ดวงจันทร์และอีกแห่งอยู่ฝั่งตรงข้ามของโลก ศักย์โน้มถ่วงสามารถแสดงทางคณิตศาสตร์ในรูปของละติจูดและลองจิจูดโดยใช้ฟังก์ชันฮาร์มอนิกทรงกลม

ในการจำลองรูปแบบกระแสน้ำขึ้นน้ำลงของโลก เรย์อธิบาย “แค่ใช้ฟังก์ชันฮาร์มอนิกทรงกลมสามฟังก์ชันของดีกรีสองก็เพียงพอแล้ว อย่างไรก็ตาม นั่นเป็นเพียงการประมาณครั้งแรกเท่านั้น” ในความเป็นจริง รอยนูนน้ำขึ้นน้ำลงนั้นไม่สมมาตรเลยแม้แต่น้อย โดยด้านหนึ่งใหญ่กว่าอีกด้านหนึ่ง 

“เพื่อแสดงว่าในทางคณิตศาสตร์ เราต้องการฟังก์ชันฮาร์มอนิกทรงกลมที่มีดีกรีสูงกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในที่นี้เราใช้ฟังก์ชันของดีกรี 3” เรย์กล่าว ท่วมท้นในข้อมูลกระแสน้ำ “ระดับสาม” ที่เกิดขึ้นจากความไม่สมมาตรขนาดเล็กนั้นมีขนาดเล็กมากและสัญญาณของคลื่นนั้นถูกล้นอย่างง่ายดายในข้อมูลน้ำขึ้น

น้ำลง ทั้งจากสัญญาณรบกวนการวัดและสัญญาณสมุทรศาสตร์ที่ไม่ใช่คลื่นจริง“กระแสน้ำค่อนข้างคลุมเครือ เพราะมีขนาดเล็กมาก แต่สามารถตรวจพบได้ในมาตรวัดระดับน้ำชายฝั่ง หากอนุกรมเวลานานพอ เช่น 10 ปีหรือนานกว่านั้น” เรย์อธิบาย “ห่างจากมาตรวัดระดับน้ำที่แยกจากกันเหล่านี้ 

มีข้อมูลเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับมาตรวัดเหล่านี้ ไม่มีใครเคยเห็นแผนที่โลกของคลื่นเหล่านี้จากการวัดโดยตรง” ทุกวันนี้ แผนที่กระแสน้ำระดับสองในมหาสมุทรเปิดทำขึ้นในปัจจุบันโดยใช้การสังเกตความสูงจากดาวเทียม มีการรวบรวมบันทึกมาประมาณสามทศวรรษ ดังนั้นนักวิจัยอย่าง Ray จึงสามารถค้นหา

กระแสน้ำ

ระดับที่สามได้ “สิ่งที่ดีเกี่ยวกับการไปตกปลาเพื่อหาสัญญาณที่สัมพันธ์กันของเวลา เช่น กระแสน้ำ คือหลังจากหาค่าเฉลี่ยหลายครั้ง แม้แต่สัญญาณเล็กๆ ในการศึกษาของเขา เรย์ทำงานกับข้อมูลความสูงที่รวบรวมโดยดาวเทียมและ ซึ่งดำเนินการตั้งแต่ปี 1992–2005 และ 2001–ปัจจุบัน 

ตามลำดับ เรย์ใช้กระบวนการหาค่าเฉลี่ยที่เกี่ยวข้องกับการใช้กำลังสองน้อยที่สุดที่พอดีกับคลื่นไซน์ของความถี่ที่ทราบ ซึ่งเผยให้เห็นแอมพลิจูดและเฟสของกระแสน้ำที่ตำแหน่งมหาสมุทรแต่ละแห่ง รูปแบบที่โดดเด่นการค้นพบนี้เผยให้เห็นรูปแบบของกระแสน้ำระดับ 3 ซึ่งค่อนข้างแตกต่างจากกระแสน้ำ

ระดับ 2 เรย์กล่าวว่านี่เป็นผลมาจากการบังคับฮาร์มอนิกทรงกลมที่แตกต่างกันมากในแต่ละกรณี “ขึ้นอยู่กับการบังคับของกระแสน้ำ ความถี่ ความลึกของมหาสมุทร และรูปร่างของแอ่ง คลื่นน้ำขึ้นน้ำลงอาจมีเสียงสะท้อนบางอย่าง บางคลื่นมีแอมพลิจูดที่มากผิดปกติ” เขากล่าวเสริม

แผนที่เผยให้เห็นว่าในมหาสมุทรแอตแลนติก ตัวอย่างเช่น ที่ซึ่งระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับ 2 ในแต่ละวัน (รายวัน) ค่อนข้างปกติ ระดับน้ำระดับ 3 มีขนาดค่อนข้างใหญ่ พวกเขามาถึงแอมพลิจูดที่ยิ่งใหญ่กว่าในมหาสมุทรอินเดีย ในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนใต้ กระแสน้ำระดับ 3 ถูกระงับและสูงไม่ถึง 2 มม.

นักวิจัยจากศูนย์มหาสมุทรศาสตร์แห่งชาติของสหราชอาณาจักรในลิเวอร์พูลกล่าวว่า “ระดับน้ำขึ้นน้ำลงระดับ 3 ที่ใหญ่ที่สุดเรียกว่า M1 ก่อนหน้านี้เคยถูกทำแผนที่รอบส่วนต่างๆ ของแนวชายฝั่งทั่วโลกและตามเกาะต่างๆ โดยใช้มาตรวัดระดับน้ำขึ้นน้ำลง แต่นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขา 

ในการปรับปรุงโลกเพื่อที่จะเป็นนักฟิสิกส์ อย่างไรก็ตาม การเป็นนักฟิสิกส์อาจทำให้พวกเขาอยู่ในตำแหน่งที่ดีขึ้นเพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงที่มีความหมายมากขึ้นในอาชีพของคุณ ระบบการศึกษา หรือแม้แต่สังคมโดยรวม สิ่งหนึ่งที่คุณรับประกันได้ ผู้คนจำนวนมากจะเคารพความจริงที่ว่าคุณได้รับปริญญา

ด้านฟิสิกส์

เมื่อเร็ว ๆ นี้ เป็นเรื่องน่ายินดีที่ได้เห็นการค้นพบเก่า ๆ ที่ฉันช่วยนำเสนอแก่นักเรียนโดยเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความรู้ของมนุษย์ ใช่ว่าจะมีความเหนื่อยหน่ายระหว่างทาง แต่ฉันเชื่อว่ามันน่าจะคุ้มค่ามากและชีวิตครอบครัวที่หล่อเลี้ยงของฉันรวมกันเพื่อทำให้อาชีพนี้สมบูรณ์และคุ้มค่า

กาแล็กซีแรกเริ่มคล้ายกับกาแลคซีในปัจจุบันหรือไม่? เหตุใดดาราจักรจึงก่อตัวขึ้นด้วยความส่องสว่างที่หลากหลาย อะไรคือกระบวนการที่สร้างความสัมพันธ์ที่สังเกตได้ระหว่างคุณสมบัติต่างๆ ของดาราจักร เช่น ความส่องสว่าง สี และความเป็นโลหะ ทำไมกาแลคซีบางแห่งถึงเป็นเกลียวและบางแห่ง

เป็นวงรี และบางที ที่น่าสนใจที่สุดคือ ฟิสิกส์ของการก่อตัวของดาราจักรการศึกษาล่าสุดเกี่ยวกับไดนามิกของดาราจักรยืนยันการอนุมานพื้นฐานเมื่อ 25 ปีที่แล้วจากการศึกษาจลนพลศาสตร์ของดาวฤกษ์ภายในดาราจักร: บนสเกลที่ใหญ่กว่านิวเคลียสของดาราจักร ปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพ

ที่โดดเด่นคือแรงโน้มถ่วง ยิ่งกว่านั้น บัดนี้ เป็นที่ทราบกันดีแล้วว่าแหล่งกำเนิดแรงโน้มถ่วงที่เด่นชัดคือสสารที่ไม่ปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตรวจจับได้ ปัจจุบัน “สสารมืด” นี้ถูก “สังเกต” เป็นประจำผ่านปรากฏการณ์ของเลนส์ความโน้มถ่วง ซึ่งเป็นการเบี่ยงเบนเชิงสัมพัทธภาพของแสง

จากดาราจักรไกลโพ้นเมื่อผ่านเข้าใกล้กระจุกดาราจักรขนาดใหญ่ที่ขวางอยู่ สสารมืดมีพฤติกรรมแตกต่างจากสสารทั่วไปอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันมีปฏิสัมพันธ์กับสสารอื่นผ่านแรงโน้มถ่วงเท่านั้น ผลที่ตามมาประการหนึ่งคืออนุภาคสสารมืดมักจะไม่ชนกับอนุภาคอื่น (มืดหรืออย่างอื่น)

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์