Hold fizikai hatása?

Hat rá, de csekélyebb mértékben.

Fizikából tanítják a két test közötti gravitációs erő kiszámítását:

F = G * m1 * m2 / d^2

Itt a d a távolság, a G a gravitációs állandó, az m1 és m2 meg a két test tömege. A Hold tömege adott. Az óceán tömege nagy, így nagyobb erő hat rá. A pohár víz ehhez képest nagyságrendekkel kisebb tömegű, így az erő is jóval kisebb. Az óceánok emelkedése sem túl nagy az óceán felületéhez képest, de az egyes molekulákra, atomokra gyakorolt erő szépen összeadódik, így képes érezhetően megemelni a vízszintet. Persze ehhez akkora vízfelület kell, ahol a víz különböző pontjaira eltérő irányú és nagyságú erő hasson. A pohár víz esetén ez nem áll fenn.

Az óceánokban az árapály nem azért van, mert "a Hold hat a vízre". A Hold gravitációja egyformán vonz mindent. A kulcs nem a Holdban vagy a gravitációban vagy a vízben van, hanem abban, hogy a Hold gravitációja inhomogén (vagyis a távolsággal csökken). Ha pedig inhomogén gravitációs erőtérbe teszünk bármit, ami deformálódni tud, akkor az deformálódik. Így a Föld víz- és gázburka is. Megnyúlik a gravitáció gradiensének (változásának) irányában.

A pohár víznél azért nem tapasztalod ugyanezt, mert a pohár méreteinél ez az inhomogenitás még teljesen elhanyagolható mértékű (vagyis tényleg minden pontjára ugyanakkora erő hat).

A jelenség megértéséhez képzelj el egy nagyon hosszú (több ezer km hosszú) rugalmas huzalt, aminek a két végén két nagy tömegű golyó van. Tedd ezt a golyót a Hold közelébe úgy, hogy a huzal a Hold középpontja felé mutasson. Ekkor a Holdhoz közelebbi golyóra nagyobb erő hat, mint a távolabbira, ezért a fonal megnyúlik. Ugyanígy "nyúlik meg" a Föld légköre és vízburka is a Hold irányába. Ezért van az, hogy a Földön nem csak a Hold felőli oldalon van dagály, hanem a szemben lévőn is.

Pedig semmi más oka nincs, csak amit mondtam. Ha a kétgolyós példánál maradunk, annyit nem tettem hozzá, hogy a rendszer persze gyorsulva mozog a Hold irányában, de mivel a két végére különböző erők hatnak, meg is nyúlik. Meg még azt is kiemelhettem volna, hogy persze maga a Föld szilárd része is megnyúlik, csak kisebb mértékben, mivel az szilárd. Ha a két dolgot összerakod (egy kissé megnyúló szilárd golyó és körülötte egy jobban megnyúló folyadékburok), kijön, hogy mindkét oldalon kitüremkedés lesz.

Lehet egy másféle magyarázatot is adni, ami talán szemléletesebb, de végül is ugyanaz, mint az előző, csak egy speciális esetre vonatkoztatva.

Ez arról szól, hogy nem csak a Hold kering a Föld körül, hanem a Föld is kering a Föld-Hold rendszer tömegközéppontja körül. (Tulajdonképpen mindkettő e körül kering). Ez a tömegközéppont valahol a Föld belsejében van, a felszína alatt pár ezer kilométerre, a Hold felőli oldalon. Ha elképzeled, ahogy a Föld ekörül a pont körül kering, látod, hogy a Föld átellenes oldalán fellép egy centrifugális erő. Úgy is tekinthető, hogy az óceán emiatt a centrifugális erő miatt emelkedik feljebb az átellenes oldalon. (A Hold felőli oldalon meg azért, mert ott jobban hat rá a gravitáció, hiszen közelebb van a Holdhoz.)

Bár ez a magyarázat teljesen különbözőnek tűnik, lényegileg mégis ugyanaz, mint a korábbi. Azért nem ezt a magyarázatot szoktam elmondani elsőre, mert ez azt a benyomást keltheti, hogy árapály erő csak forgó, egymás körül keringő rendszerekben léphet fel. Pedig ez nem így va, az árapály erő minden esetben fellép, ha egy test inhomogén gravitációs térben van, függetlenül attól, hogy kering, áll, zuhan vagy valamilyen más pályán mozog.