Thuỷ triều sinh ra vì lực hút của Mặt Trăng, và một phần của Mặt Trời, kéo nước ở phía gần mạnh hơn phía xa, làm đại dương phình ra ở hai phía đối diện của Trái Đất. Trái Đất quay qua hai chỗ phình đó nên nhiều nơi có hai lần nước lớn mỗi ngày. Nhưng hình dạng từng vùng biển có thể đổi nhịp này, và vịnh Bắc Bộ là nơi nổi tiếng chỉ có một lần nước lớn mỗi ngày.
Chào bạn, đây là Nhà Khoa Học. Người làng chài, người trồng lúa miền Tây, dân chạy ghe trên sông đều sống theo con nước, và biết rõ nó hơn nhiều sách vở. Tập này mình giải thích cái nhịp ai cũng quen ấy từ phía vật lý, và kể vì sao mỗi vùng biển lại có một nhịp riêng.
Vì sao Mặt Trăng tạo ra hai chỗ nước phình chứ không phải một?
Chỗ phình ở phía hướng về Mặt Trăng thì dễ hiểu: Mặt Trăng kéo nước về phía nó. Cái khó hiểu là vì sao ở phía bên kia Trái Đất, nơi quay lưng lại Mặt Trăng, nước cũng dâng.
Chìa khoá là lực hút giảm dần theo khoảng cách. Nước ở phía gần bị kéo mạnh nhất, tâm Trái Đất bị kéo yếu hơn một chút, còn nước ở phía xa bị kéo yếu nhất.
So với tâm Trái Đất, nước phía gần bị kéo lên trước, còn nước phía xa bị bỏ lại phía sau. Kết quả là hai chỗ phình, một ở mỗi phía.
Trái Đất quay một vòng mỗi ngày, nên một điểm trên bờ biển lần lượt đi qua cả hai chỗ phình, gặp hai lần nước lớn và hai lần nước ròng. Vì Mặt Trăng cũng đi dần trên quỹ đạo, nhịp này trễ khoảng năm mươi phút mỗi ngày, đó là lý do giờ nước lớn hôm nay không trùng giờ hôm qua.
Vì sao triều cường thường rơi vào rằm và mùng một?
Mặt Trời cũng tạo thuỷ triều, chỉ yếu hơn Mặt Trăng khoảng một nửa vì ở xa hơn rất nhiều. Khi Mặt Trời, Mặt Trăng và Trái Đất gần như thẳng hàng, hai lực cộng lại, chỗ phình cao hơn, nước lớn lớn hơn và nước ròng ròng hơn.
Thẳng hàng xảy ra lúc trăng non, tức mùng một âm lịch, và lúc trăng tròn, tức rằm. Người Việt tính lịch theo Mặt Trăng từ xưa, nên câu con nước rằm, con nước mùng một thực chất là một quan sát thiên văn rất chính xác.
Lúc trăng thượng huyền và hạ huyền, Mặt Trời và Mặt Trăng kéo theo hai hướng vuông góc, phần nào triệt tiêu nhau, nên nước lên xuống ít hơn, gọi là con nước kém.
Ở các thành phố ven biển và ven sông lớn, những đợt triều cường mạnh nhất trong năm cộng với mưa lớn có thể gây ngập. Người dân vùng thấp ở miền Nam thường theo dõi lịch triều cường vào những tháng cuối năm để chuẩn bị, và nên xem thông báo của cơ quan khí tượng thuỷ văn địa phương để biết ngày giờ cụ thể.
Vịnh Bắc Bộ chỉ một lần nước lớn mỗi ngày: vì sao?
Nếu chỉ có hai chỗ phình, mọi bờ biển sẽ có hai lần nước lớn. Nhưng thực tế nước biển không thể trượt trơn tru quanh Trái Đất. Có lục địa chắn, có đáy biển nông sâu, có những vịnh kín, và mỗi vùng biển giống như một chậu nước có nhịp sóng sánh riêng.
Khi bạn lắc một chậu nước đúng nhịp của nó, nước dội lên rất mạnh. Lắc sai nhịp thì nước chỉ gợn nhẹ. Các vùng biển cũng phản ứng với lực kéo của Mặt Trăng và Mặt Trời theo cách như vậy: có nhịp được khuếch đại, có nhịp gần như bị dập.
Vịnh Bắc Bộ là một ví dụ được dạy trong sách địa lý: vùng biển Hải Phòng, Quảng Ninh có chế độ nhật triều khá đều, tức mỗi ngày một lần nước lớn và một lần nước ròng. Trong khi đó vùng biển Nam Bộ có chế độ bán nhật triều không đều, hai lần nước lớn mỗi ngày nhưng cao thấp khác nhau, và biên độ triều ở đây khá lớn. Có những đoạn bờ biển miền Trung thì biên độ triều lại nhỏ.
Đây là lý do dự báo thuỷ triều cho một cảng cụ thể không chỉ dựa vào vị trí Mặt Trăng, mà dựa vào số liệu đo nhiều năm tại chính cảng đó, phân tích thành nhiều thành phần nhịp khác nhau.
Vì sao Mặt Trăng luôn quay một mặt về phía mình?
Thuỷ triều không chỉ xảy ra ở biển. Trái Đất cũng kéo Mặt Trăng tạo ra chỗ phình trên đất đá của nó. Qua một thời gian rất dài, lực kéo lên chỗ phình đó như một cái phanh, làm Mặt Trăng quay chậm dần tới khi thời gian nó tự quay một vòng đúng bằng thời gian nó đi một vòng quanh Trái Đất.
Vì hai nhịp khớp nhau, Mặt Trăng luôn chìa cùng một mặt về phía mình. Hiện tượng này gọi là khoá thuỷ triều, và rất phổ biến trong hệ Mặt Trời: nhiều vệ tinh của các hành tinh khác cũng bị khoá như vậy.
Mặt còn lại không phải là mặt tối mãi mãi như nhiều người nghĩ. Nó cũng có ngày và đêm, chỉ là con người đứng trên Trái Đất không bao giờ nhìn thấy nó trực tiếp.
Theo chiều ngược lại, lực kéo của Mặt Trăng lên biển của Trái Đất cũng làm Trái Đất quay chậm đi một chút rất nhỏ theo thời gian, và đẩy Mặt Trăng ra xa dần, mỗi năm vài phân. Các nhà khoa học đo được điều này nhờ bắn tia laser vào những tấm gương mà các chuyến bay lên Mặt Trăng để lại.
Con nước trong đời sống người Việt
Ở đồng bằng sông Cửu Long, thuỷ triều đẩy nước ngược lên các kênh rạch hai lần mỗi ngày. Nông dân từ lâu đã lợi dụng con nước để đưa nước vào ruộng, xổ phèn, và đi ghe cho nhẹ.
Người đánh bắt ven bờ đi bãi lúc nước ròng để cào nghêu, bắt ốc. Họ thuộc lịch con nước tới mức nhìn trăng là đoán được mấy giờ nước ra. Cũng chính vì thế mà có những tai nạn đáng tiếc khi du khách mải chơi trên bãi, không biết nước lên nhanh thế nào ở những bãi phẳng rộng.
Nếu bạn đi biển, đi bãi, hãy hỏi người địa phương hoặc xem bảng thuỷ triều của cơ quan thuỷ văn trước khi ra bãi bồi, và luôn để ý đường quay về.
Lần tới đứng trên bờ nhìn nước lên, bạn thử nhớ rằng mặt biển đang dâng vì một khối đá cách mình gần bốn trăm nghìn ki lô mét, và cả cái vịnh trước mặt đang sánh theo một nhịp chỉ riêng nó có.
Câu hỏi thường gặp
Hồ nước có thuỷ triều không?
Về lý thuyết có, vì lực kéo của Mặt Trăng tác động lên mọi khối nước. Nhưng với hồ nhỏ, sự thay đổi mực nước do thuỷ triều nhỏ tới mức gần như không thấy, bị gió và mưa lấn át hoàn toàn.
Thuỷ triều có liên quan đến sóng thần không?
Không. Sóng thần sinh ra do động đất, núi lửa hay sạt lở dưới đáy biển đẩy một khối nước lớn, còn thuỷ triều là dao động đều đặn do Mặt Trăng và Mặt Trời. Tên tiếng Anh cũ của sóng thần có chữ thuỷ triều nên dễ gây nhầm.
Vì sao giờ nước lớn mỗi ngày trễ dần?
Vì trong lúc Trái Đất quay một vòng, Mặt Trăng cũng đã đi thêm một đoạn trên quỹ đạo. Trái Đất phải quay thêm chừng năm mươi phút mới hướng lại đúng phía Mặt Trăng, nên giờ nước lớn trễ dần theo ngày.
Mặt Trăng có ảnh hưởng tới con người như thuỷ triều không?
Lực tạo triều của Mặt Trăng lên một cơ thể người nhỏ tới mức không đáng kể, vì nó phụ thuộc vào kích thước vật bị kéo. Những niềm tin như trăng tròn làm người ta khó ngủ hay nóng tính chưa có bằng chứng vững chắc.
Xem lịch thuỷ triều ở đâu?
Cơ quan khí tượng thuỷ văn và các cảng biển thường công bố bảng thuỷ triều cho từng trạm. Người địa phương làm nghề biển cũng là nguồn thông tin rất đáng tin về con nước ở từng bãi.
