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La moderna teoria delle maree si discosta notevolmente da quelle elaborate, nel XVII secolo, da Galileo e da Cartesio: si basa, infatti, non su forze statiche o sul principio di inerzia teorizzato da Galileo, bensì sulle azioni gravitazionali esercitate sulla Terra dalla Luna e, in minor misura, dal Sole. A queste bisogna aggiungere, facendo riferimento al sistema Terra - Luna, rotante intorno al loro comune centro di massa, una forza centrifuga che si compone con quella gravitazionale. Tale centro di massa non coincide con quello della Terra, quindi sulla superficie si ha uno squilibrio, dove prevale la forza di attrazione, nel punto P che vede la Luna allo zenit (cioè nel punto della superficie terrestre in cui la verticale dell'osservatore interseca nella Luna la sfera celeste), e uno squilibrio di segno opposto, con prevalenza della forza centrifuga, nel punto P', posto a 180° rispetto al punto P.
L'acqua posta nel punto P, cioè rivolta verso la Luna, sotto
l'influenza gravitazionale del satellite, tende a sollevarsi dal suo livello
abituale; contemporaneamente, agli antipodi (punto P'), l'acqua - anche
se in misura meno sensibile - è spinta verso l'esterno dalla forza
centrifuga prevalente. In tal modo, si creano due creste d'alta marea nei
punti P e P', e due creste di bassa marea in Q e Q', ove, oltre a tutto, la gravitazione terrestre è rafforzata da una componente della gravitazione lunare. Ovviamente, essendo l'asse terrestre e il piano di rivoluzione
della Luna, inclinati rispetto al piano orbitale terrestre, il fenomeno
della marea giornaliera si verificherà lungo la congiungente dei
centri dei due corpi celesti (la figura precedente è quindi da riferirsi
a un periodo particolare dell'anno). Poiché la Luna compie una rivoluzione
attorno alla Terra, in un periodo (mese lunare) di poco inferiore a un
mese, spostandosi in apparenza verso Est, ogni giorno passa su uno stesso
meridiano con un ritardo di cinquanta minuti rispetto al giorno precedente,
ed è per questo che la durata di ciascuna marea (intervallo fra
alta e bassa marea), non è di sei ore, valore stimato da
Galileo (cfr. anche il moto annuo nel Dialogo) con riferimento alla rotazione terrestre, bensì di sei ore e dodici minuti.
Osserviamo, a titolo di notizia, che la forza generatrice della marea, illustrata nella figura precedente, può essere espressa mediante
il gradiente del potenziale generatore della marea, espresso dalla presente formula. z è la distanza zenitale della Luna, r la distanza dal centro della Terra, R la distanza fra i centri della Terra e della Luna, G la costante di gravitazione e M la massa della Luna. In questa espressione, i termini successivi della piccola quantità r/R, con potenze superiori a quelle che figurano nella formula, sono stati trascurati. Poiché il potenziale dipende solo dalle variabili spaziali r e z, esso è simmetrico rispetto all'asse Terra - Luna.