WZAJEMNE 

ZALEŻNOŚCI 

MIĘDZY SIŁAMI

PŁYWOTWÓRCZYMI 

A PŁYWAMI 

WYSTĘPUJĄCYMI

W 

RZECZYWISTOŚCI

Teoria statyczna (Newton) stanowi pierwszy krok w 

wyjaśnieniu zjawiska pływów. Oddziaływanie Księżyca i Słońca na 
powłokę wodną Ziemi dowodzi stosunkowo niewielkich wahań 
pionowych mas wody i przemieszczania się fali pływu.

Rezultatem statycznej teorii pływów jest ogólna 

prognoza, że maksimum pływu będzie zgodne w fazie z siłę 
wywołującą to zjawisko, a w szczególności, że w czasie pływu 
syzygijnego maksymalny pływ winniśmy obserwować w południe 
i o północy przy zerowej deklinacji Księżyca. Obserwacje pływów 
występujących w rzeczywistości, generalnie nie potwierdzają 
tych oczekiwań, jakkolwiek w niektórych portach, np. w Los 
Angeles (φ = 33°43'N, 
λ = 118°16'W) bądź w St. Michel na Alasce (φ = 63°29'N, λ = 
162°02'W) pełnia 
i nów Księżyca występują w przybliżeniu w momencie 
wystąpienia wysokiej wody syzygijnej, podczas gdy w czasie 
pierwszej i ostatniej kwadry występuje korelacja z pływem 
kwadraturowym. Można również zauważyć, że w Los Angeles 
występuje pływ półdobowy, a w St. Michel dobowy, przy czym w 
przypadku pływu półdobowego obserwujemy większe amplitudy 
niż dla dobowego.

Rozwinięciem teorii statycznej jest teoria dynamiczna 

(Laplace), tłumacząca zjawisko przemieszczania się fal długich, 
przekształcania fal postępowych w stojące itd. Możemy tu 
wyjaśnić przyczyny braku zgodności między fazą pływu a siłą 
wzbudzającą oraz przyczyny piętrzenia się wód w strefie 
brzegowej, ale nie określimy tych konkretnych wielkości bez 
odwołania się do rzeczywistych obserwacji w danym 
interesującym nas miejscu. W niektórych punktach kuli 
ziemskiej przykładowo, pływ słoneczny może być tak duży jak 
księżycowy, w innych stanowi około 6% jego wielkości, a 
wiadomo przecież, że teoretycznie wynosi 45% pływu 
księżycowego. Inną jeszcze rozbieżnością pomiędzy teorią a 
rzeczywistością jest fakt, że w obszarach arktycznych często 
występuje pływ o charakterze półdobowym, mimo że 
przewidywany byłby pływ dobowy.

Przyczyną wspomnianych rozbieżności są poczynione 

założenia teoretyczne wynikające ze złożoności problemu i 
konieczność ograniczenia się do pewnej ilości schematycznych 
czy wycinkowych opracowań. Dotyczy to głównie takich założeń 
jak: oceany całkowicie pokrywają Ziemię, a więc nie uwzględnia 
się kontynentów, nie bierze się pod uwagę topografii dna, 
aktualnego ruchu mas wody itp. Niezmiernie istotnym 
czynnikiem wywierającym wpływ na amplitudy obserwowanych 
pływów jest zjawisko rezonansu. Tym również możemy 
tłumaczyć fakt, dlaczego pewne części oceanu reagują na 
przyciąganie Księżyca i Słońca odmiennym rytmem pływowym 
niż inne. Aby częściowo wyjaśnić to zjawisko posłużymy się 
badaniami, jakie zostały przeprowadzone w pasie równikowym 
oceanów: Atlantyckiego i Pacyfiku.

Jak wykazały badania, stosunek własnego okresu wahań 

wody w danym akwenie (kanale, oceanie) do okresu działającej 
siły pływotwórczej jest ważnym miernikiem określającym 
charakter obserwowanych pływów. Naturalne okresy wahań T

n

 

wynoszą dla Oceanu Atlantyckiego 19 godzin, a dla Pacyfiku 42 
godziny. W przypadku pływu półdobowego, wywołanego 
oddziaływaniem Księżyca, okres sił pływotwórczych wynosi 
około 12,4 godziny.

Obliczony dla pasa równikowego stosunek własnego 

okresu wahań wody w danym akwenie do okresu działającej siły 
pływotwórczej wynosi na Atlantyku 1,53, a na Pacyfiku 3,4. Z 
tego wynika, że Ocean Atlantycki bardziej reaguje na 
półdobowy cykl sił pływotwórczych, podczas gdy Pacyfik reaguje 
bardziej na cykl dobowy, minimalnie zaś na półdobowy. 
Porównując otrzymane ilorazy (1,53 i 3,4) okazuje się, że 
relatywna wielkość pływu księżycowego na Atlantyku winna być 
większa od pływu na Pacyfiku o współczynnik 1,22. Te 
prawidłowości generalnie znajdują potwierdzenie w pływach 
występujących w rzeczywistości. Dodajmy jeszcze, że jeżeli 
wspominany wyżej stosunek jest większy od jedności, to pływ 
obserwowany jest opóźniony w fazie w stosunku do wywołującej 
go siły. Im stosunek ten jest bardziej zbliżony do jedności, tym 
większe jest prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska 
rezonansu. W tym przypadku reakcje mas wody na działające 
cyklicznie siły pływotwórcze można przyrównać do 
elektrycznego obwodu rezonansowego, którego amplituda 
uzależniona będzie od częstotliwości prądu wzbudzającego. Dla 
niektórych częstotliwości nastąpi znaczne zwiększenie 
amplitudy, przy innych natomiast niewielkie, chociaż w jednym i 
drugim przypadku mamy do czynienia z podobną siłą 
zewnętrzną.

Reakcja mas wodnych na działające siły pływotwórcze 

jest podobnej natury, i tak niektóre składowe sił 
pływotwórczych powodują wzrost amplitudy pływu, a inne 
(różniące się prędkością) wywierają tylko nieznaczny wpływ. 
Procesy takie zachodzą najpierw na oceanie, a następnie na 
przestrzeniach wodnych stosunkowo ograniczonych, lecz 
połączonych z oceanem, takich jak estuaria, głębokie zatoki czy 
morza literalne. Amplitudy niektórych składowych mogą rosnąć, 
a innych znów maleć. Na wodach płytkich następuje dalsza 
zmiana wielkości składowych i, w konsekwencji, fali pływu. 
Wreszcie, może następować zniekształcenie fali pływu przez 
składowe harmoniczne podstawowych składowych fali pływu o 
prędkościach podwójnych, potrójnych itd. Zjawiskiem rezonansu 
między innymi możemy wyjaśnić największe obserwowane 
pływy na świecie, jakie występują w Zatoce Fundy, gdzie skok 
pływu syzygijnego dochodzi do 18 m. Skoki pływu powyżej 10 m 
obserwujemy m.in. w Puerto Gallegos w Argentynie, Cook Inlet 
na Alasce, Zatoce Frobishera czy Zatoce St. Mało we Francji.

Reasumując: ani teoria statyczna Newtona, ani 

dynamiczna Laplace'a (jakkolwiek bez nich trudno byłoby 
przedstawić zjawisko fenomenu pływów) nie wyjaśniają w pełni 
rzeczywistych wahań poziomu mórz i zjawiska prądów 
pływowych, bez uciekania się do obserwacji pływów w danym 
interesującym nas miejscu. Nie udało się jak dotąd 
przeprowadzić pełnego obliczenia dotyczącego całokształtu 
pływów na powierzchni kuli ziemskiej. Ma chyba rację F. Biesel, 
mówiąc, że „w pewnej mierze należy przyznać, że od tamtych 
czasów (Newtona i Laplace'a) nie wniesiono do teorii pływów 
żadnych istotnych udoskonaleń”.

Największy postęp został dokonany w zakresie 

obserwacji, które stały się dużo liczniejsze i bardziej precyzyjne, 
a wprowadzenie metod analizy harmonicznej pozwoliło 
przewidywać pływy z dużą dokładnością. Należy jednak sądzić, 
że postęp w dziedzinie komputeryzacji pozwoli na 
uwzględnienie wszystkich czynników mających wpływ na 
zjawisko pływów, a tym samym uzyskanie kompletnego obrazu i 
wyjaśnienia wszystkiego, co dotyczy pływów na Ziemi.