הצד המרוחק מהירח כדור הארץ סובב על צירוֹ פעם ביממה מקום בו מגיעה תופעה זו לשיא מבחינת ההבדל בין גובה המים בגאות ובשפל הוא ב ו
מסיבה זו יזמים אינם ממהרים להשקיע בתחנות כוח המבוססות על אנרגיית הגאות וקיימים בעולם מספר קטן יחסית של אתרים בהם ניתן לייצר אנרגיית גאות במחיר סביר בפועל, תופעת הגאות והשפל בכדור הארץ מורכבת יותר

גאות ושפל

ב־24 שעות וחמישים דקות, בכל נקודה יהיו פעמיים גאות ופעמיים שפל.

אנרגיית גאות ושפל
לכן כוחות הגאות של הירח שמסתו קטנה מזו של השמש פי 10 7 × 2
נסיך הגאות והשפל
כשהירח נראה מואר רק בחֶציו, השמש והירח אינם נמצאים בקו אחד עם כדור הארץ, אלא מאונכים, בזווית של תשעים מעלות
נסיך הגאות והשפל
באמצעות הצבה אסטרטגית של סכרים מיוחדים ניתן להשתמש באנרגיה האגורה על ידי שינוי הגובה ותנועת זרימת המים
ההמשגה של ניוטון לכוחות הגאות הייתה חדשנית ומקורית ביותר, משום שהראתה שלא המשיכה הכבידתית הישירה בין הירח או השמש למימי הארץ היא הגורם לגאות, אלא ההבדלים בעוצמה וכיוון הכבידה הירחית בין נקודות שונות על כדור הארץ על גוף הנופל בשדה כבידה אחיד לא יווצרו כוחות גאות ; בעשותו זאת מצא ביטוי מתמטי מפורש ל לרוב, האתרים המתאימים למשימה זו מרוחקים מאוד מאזורים מיושבים ומשתמשים פוטנציאלים, עובדה המעמיסה עלויות גבוהות מאוד בהקמת תחנת כוח מסוג זה ובהעברת החשמל המיוצר לצרכנים
על המים שבצד המרוחק פועל כוח כבידה חלש יותר בלגונת גאות ושפל, השינוי בגובה המים עלול לפגוע בחיי הצומח ובעלי החיים

נסיך הגאות והשפל

בעת הצורך באנרגיה חשמלית, המים משוחררים דרך טורבינות המטח ומייצרות אנרגיה על ידי שימוש בהפרשי גובה המים אנרגיה פוטנציאלית כובדת המומרת לאנרגיה קינטית של זרימת המים הנמצאים בתוך המבנה ומחוצה לו.

נסיך הגאות והשפל
בניגוד לרוח, הם תהליכים צפויים ויציבים
אנרגיית גאות ושפל
מנקודת המבט של השיטה ההרמונית, ניתן להסביר את שינוי מנעד הגאות במהלך החודש כתוצאה של סכימה של רכיבי הגאות M2 ו- S2: לשני רכיבים אלו תדירות קרובה מאוד, כך שהתוצאה של הסכימה היא , מצב בו אות סינוסואידלי בעל תדירות קבועה משנה את המשרעת שלו באופן מחזורי בזמן, כך שמעטפת האות היא בעצמה גל סינוס
גאות ושפל
לכן החלק המוצק נמשך לכיוון הירח יותר מאשר המים בצד המרוחק, ולפיכך החלק המוצק כאילו בורח קצת מהמים שבצד המרוחק, מותיר אותם מאחור
בכיוון המאונך גובה המים יהיה קטן — שם יהיה שֵׁפל: מאֲזורים אלה המים נעים לכיווני הגאות, וכך גובה המים באֲזורי השפל קטֵן זמן המחזור של רכיב זה הוא 12 שעות ו-25
אנרגיה זו מומרת לאחר מכן לאנרגיה מכנית כאשר המים משוחררים דרך טורבינות גדולות היוצרות אנרגיה חשמלית באמצעות שימוש בגנרטורים בנוסף, יעילות ייצור האנרגיה בטורבינת גאות גדולה יותר מזו של טורבינת רוח כיוון שטורבינות הגאות מנצלות את האנרגיה הקינטית של זרימת המים אשר צפיפותם גבוהה פי 800 מצפיפות האוויר , וכתוצאה מכך הטורבינות מקבלות אנרגיה מכנית גדולה שמספקת אנרגיית חשמלית גדולה יותר כתוצאה מכך

גאות ושפל

במאה ה-19 התחילו ב ובאירופה להשתמש בטחנות גאות ו ליצור חשמל.

6
גאות ושפל
בנקודות A ו-B אין לכוח רכיב המקביל לפני כדור הארץ ולכן המים "מצטברים" באזורים A ו-B
אנרגיית גאות ושפל
אבל יש מקומות בחוֹפי האוקיינוסים שההבדל בין גאות לשפל יכול להיות הבדל של מטרים בגובה, ואז נחשֶׂפת ומכוּסה לסירוּגין רצועת חוף ארוכה מאוד
גאות ושפל
ניוטון עצמו היה מודע לכישלון זה, ועדות לכך שהיה מודע חלקית למורכבויות של תורת הגאות בפועל באה לידי ביטוי בהסבר מפורסם ונכון שסיפק למאפיין מיוחד מסוים של הגאות ב שב: לטענתו, הדבר קורה אודות למופעי הגאות הסדירים המגיעים לשם דרך שני נתיבים שונים, מ ו, המגיעים בהפרשי זמן של 6 שעות ולפיכך במופעים הפוכים, כך שאלו מבטלים זה את זה