2.1 Definición de Mareas: Campos de Fuerzas Gravitacionales y Puntos de Lagrange. Definiciones y Generalidades Campo Gravitacional: Campo esférico de fuerzas centrípetas que rodean a un cuerpo celeste debido a su masa. Cada cuerpo tiene su Campo Gravitacional, pero a su vez esta inmerso en el Campo de otros cuerpos. Esta situación real da lugar a una interacción entre Campos que genera dos subzonas dentro de ellos que denominaremos Campo Gravitacional Exclusivo y que hacemos coincidir con la denominada "esfera de influencia", que tiene cada cuerpo, y es aquella donde la gravedad de un cuerpo prevalece sobre la de otro. Vamos a tomar como modelo el sistema Tierra-Luna y a representar dichos Campos con unas delimitaciones teóricas según vemos en la Fig.1-1 Campo Gravitacional General Terrestre: CGGT. Campo Gravitacional Exclusivo Terrestre: CGET. Campo Gravitacional General Lunar: CGGL. Campo Gravitacional Exclusivo Lunar: CGEL. Puntos de Lagrange: Lugar de equilibrio gravitacional en la orbita de un cuerpo celeste entorno a otro, debido a la interacción-anulación de los Campos Gravitacionales, en ese punto. Son cinco y se enumeran de L1 a L5. Fueron descubiertos por el matemático-astrónomo francés Joseph Louis Lagrange (1736 -1813). Punto lagrangiano L1: es aquel en que las intensidades de los Campos se equilibran quedando una zona de vacío energético o ingravidez. Se produce en la zona enfrentada de los cuerpos celestes y en la línea que une sus centros. Consideramos al punto L1 como aquel que establece los límites de los respectivos Campos Gravitacionales Exclusivos entre dos astros. Puntos lagrangianos L2 y L3: están en la misma línea que L1 (eje C1C2) y también son de equilibrio gravitacional. Puntos lagrangianos L4 y L5: también tienen características semejantes, aunque más estables, al L1. En su entorno se produce un equilibrio de fuerzas creando un vacío energético o "pozos gravitacionales" capaz de atrapar cuerpos menores en movimiento (asteroides) haciendo que acompañen delante y detrás, al cuerpo celeste menor, en su orbita alrededor del cuerpo mayor. En el sistema Sol-Jupiter se denominan asteroides troyanos. L4 y L5 se obtienen trazando una línea desde el centro de la Tierra a 60º del eje que une ambos centros, C1C2, hasta que corte con la línea de la orbita lunar. Respecto al punto L5 vemos que se forma un triángulo equilátero, C1L5C2, por tanto se cumple: C1L5 = L5C2 = C2C1, y si la acción de la Luna llega hasta L5, deducimos que también llega hasta C2, el centro de la Tierra. Es un límite teórico que tomamos por convenio, pero muy importante para definir el efecto marea entre dos cuerpos, como veremos a continuación. Ver Fig. 1-1.   Interacción de Campos y equilibrio de fuerzas. Interacción de Campos Vamos a estudiar la interacción de los Campos Gravitacionales en la zona enfrentada de la Tierra y la Luna y que corresponde a la zona lenticular delimitada por los puntos L4, C1, L5, C2. En ella se representa el punto lagrangiano L1 y un esquema de las fuerzas centrípetas de ambos astros, así como los vectores representantes de zonas del Campo. Consideramos que el CGGT llega hasta el centro de la Luna, y el CGGL llega hasta el centro de la Tierra. Resumida y esquemáticamente tenemos: que el vector representante de fuerzas centrípetas terrestres L1C2; y el C2L1, de fuerzas lunares, tienen igual dirección y sentido contrario; pero escalarrmente el vector terrestre es mayor que el lunar pues está dentro del CGET. La diferencia de ambos vectores daría un vector (L1C2)' debilitado respecto de L1C2. Respecto al vector L1C1, operaríamos igual dando un vector debilitado, (L1C1)', en la Luna. Si este razonamiento lo aplicamos a toda la zona de interacción se ve perfectamente que los vectores L1C2 y el L1C1, que se mueven a través del eje C1C2, quedan debilitados, y en mayor medida que los demás vectores de la zona cuyas direcciones forman un cierto ángulo. Deducimos que las dos zonas que interactúan quedan debilitadas respecto a sus intensidades originarias. Los vectores representantes de fuerzas de las zonas perpendiculares al eje C1C2, PC2 y P´C2 en la Tierra, QC1 y Q´C1 en la Luna, quedan inalterados debido a que no hay ninguna interacción del Campo en dicha zona. Ver Fig. 1-2, 1-3 y 1-4. Fig. 1-1 Fig. 1-2     Fig. 1-3 Fig. 1-4     (Hacer un click sobre la imagen para ampliarla) Equilibrio de Fuerzas Las fuerzas del Campo debilitado de la zona enfrentada de los astros, se equilibran diametralmente con las fuerzas del Campo de la zona no enfrentada, o antípodas, produciéndose en ella los mismos efectos que en la primera; y las fuerzas del Campo perpendicular al eje C1C2, queda inalterado.   El equilibrio se produce porque el sistema Tierra-Luna actual forma un sistema aislado de fuerzas, resultante de la interacción de dos sistemas aislados de fuerzas centrípetas que eran la Tierra con su Campo Gravitacional y la Luna con el suyo, antes de que la Tierra capturase a la Luna como satélite.   Mareas 1. Definición General Atendiendo a un sistema binario de astros diremos que el efecto marea tiene por causa un debilitamiento mutuo de los Campos de fuerzas centrípetas de las zonas enfrentadas de los mismos, en la zona y dirección del eje que une sus centros; a la vez que los Campos antípodas se equilibran diametralmente por los debilitados, por ser un sistema aislado fuerzas centrípetas. El Campo de fuerza no afectado por la interacción, o sea, los de fuerzas perpendiculares al eje, permanece inalterado y equilibrado también. Esta descompensación energética de Campos es lo que produce las mareas. Las mareas son reciprocas, cada astro las produce en el otro; y simétricas, en cada astro respecto a su centro. Se producen tres mareas simultaneas en cada astro: dos pleamares y una bajamar continua y circumplanetaria. Aunque refiriéndonos a un punto determinado de la superficie de un astro hay cuatro mareas al día: dos pleamares y dos bajamares. Ver figura 1-7 El efecto marea es un fenómeno energético que se manifiesta en todos los estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso. Las denominaremos según los casos: • Mareas oceánicas • Energéticas. • Telúricas. • Atmosféricas. • Gaseosas. VISUALIZACIÓN ESQUEMÁTICA DEL EFECTO MAREA POR DESCOMPENSACIÓN DE CAMPOS GRAVITACIONALES. Todo cuerpo celeste tiene masa y movimiento. La masa genera un campo gravitacional y el movimiento lo representamos con un vector, Vector Avance (AV), que ya definiremos su origen más adelante. Es importante tener en cuenta que las tres fases siguientes se producen simultanea y continuamente. 1ª Fase En la zona enfrentada se produce una interacción de campos cuyo resultado es un debilitamiento de la intensidad del mismo.   2ª Fase Al debilitamiento de intensidad de la zona enfrentada le corresponde un aumento proporcional de la intensidad de campo de la zona posterior, igual en ambos astros, que impulsa a uno contra el otro en lo que en términos gravitacionales se define como atracción.   3ª Fase A pesar de que se produce esa impulsión, por medio del Vector Impulsión (VI), no llega a consumarse completamente, pues una parte de la misma interactúa con el Vector Avance (AV) quedando las intensidades de las zonas posteriores y enfrentadas equilibradas. Los puntos de equilibrio son: L1, L2 y L3. La interacción del Vector Avance (AV) con el de Impulsión (VI) nos da el Vector Orbital (VO), que define las orbitas de un cuerpo respecto al otro. La definición completa de estas interacciones se verá en el apartado "Leyes de la N.T.G."