thumb|Getijhaventje van Lillo bij hoogwater, 3 april 2008 (5 dagen na Laatste Kwartier, gemiddeld tij) thumb|Getijhaventje van Lillo bij laagwater, 8 augustus 2008 (tijdens Eerste Kwartier, bijna doodtij) thumb|Aarde en maan, gezien vanaf Mars Het getijde, tij of getij is de periodieke wisseling van de waterstand, en de daarmee samenhangende getijstroom, die op Aarde optreedt als gevolg van de zwaartekracht van de Maan en, in mindere mate, die van de Zon. Deze verklaring van het verschijnsel werd in 1687 voor het eerst door Isaac Newton gegeven. Newtons theorie werd in 1740 door Daniel Bernoulli uitgebreid tot het evenwichtsgetij, dat ten onrechte vaak aan Newton zelf wordt toegeschreven. In 1776 werd de theorie door Pierre-Simon Laplace verder uitgebouwd tot een dynamische theorie van het getij, waarmee in principe het gedrag van ieder deeltje onder invloed van een veranderende getijdenkracht en op een draaiende aarde voorspeld moet kunnen worden. Belangrijke bijdragen aan de analyse en het voorspellen van het getij werden geleverd door William Thomson (Lord Kelvin) in 1867, George Howard Darwin in 1899 en Arthur Thomas Doodson in 1921.
Doordat het getij op een locatie bepaald wordt door veel factoren, waaronder de afstand van de locatie tot de evenaar, de waterdiepte, en de aanwezigheid en vorm van landmassa's, vertoont het van plaats tot plaats grote verschillen. De getijvormen worden grofweg onderverdeeld in dubbeldaags getij, enkeldaags getij, en gemengd getij. De waterstand die daadwerkelijk optreedt wordt daarnaast niet alleen door het getij maar ook door weersomstandigheden als luchtdruk en wind bepaald.
Definities De periode van het stijgen van het water heet vloed of opkomend tij, die van het dalen eb of afgaand tij. De maximale waterhoogte heet hoogwater of hoogtij, de minimale hoogte laagwater of laagtij. Wanneer de getijkrachten van Zon en Maan dezelfde richting hebben en zo elkaar versterken, is de amplitude van het getij het grootst; dit wordt springtij genoemd. Wanneer de genoemde getijkrachten haaks op elkaar staan en elkaar verzwakken, is het verschil tussen hoogwater en laagwater het kleinst, en wordt van doodtij gesproken.
Geschiedenis
Al ruim voor onze jaartelling waren mensen in staat rekening te houden met het getij of er zelfs gebruik van te maken. Het tot nu toe oudst bekende voorbeeld is een getijdendok bij Lothal in India. Reeds tijdens de oudheid was bekend dat het getij samenhangt met de positie van de Maan. Plinius de Oudere kon in 77 AD al een vrij nauwkeurige beschrijving van de verschijnselen geven, waarbij hij zowel de Zon als de Maan als veroorzakers noemde. (77). Naturalis historia boek 2, hoofdstuk 99 (in de Engelse vertaling van 1855 door John Bostock en H.T. Riley). De theorie is daarna lange tijd niet uitgebreid of verbeterd. Pas in de vroegmoderne tijd gingen wetenschappers weer nadenken over de oorzaken van het verschijnsel.
Galileo Galilei opperde in 1616 dat het getij veroorzaakt werd door het heen en weer klotsen van het water als gevolg van het draaien van de aarde om de zon én door haar rotatie om haar eigen as. In deze onjuist gebleken verklaringEr zou in dat geval maar één getijdencyclus per dag optreden, in plaats van twee, en de periode van het getij, 24 uur en 52 minuten, komt niet overeen met de rotatieperiode van de aarde ten opzichte van de zon. zag hij een bewijs voor zijn thans wel als juist beschouwde theorie dat de aarde om de zon beweegt.
René Descartes stelde rond 1630 in zijn vortextheorieDe theorie werd pas in 1664 postuum gepubliceerd. dat het getij veroorzaakt werd door de druk van de ether, een medium waarvan men dacht dat het heelal buiten de aardatmosfeer ermee gevuld was. De Aarde en de Maan zouden de vrije stroming van de ether belemmeren en daarmee een drukgolf veroorzaken die op zijn beurt de oorzaak was van het getij. Volgens William Gilbert was het de magnetische aantrekking tussen Aarde en Maan die het getij veroorzaakte. Deze theorie werd in 1651 postuum gepubliceerd.
De eerste die het getij verklaarde met behulp van de zwaartekracht, was Isaac Newton, in 1687. (1687). Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Liber III, Propositio XXIV, Theorema XIX, p. 429 (424 in 3e druk, 1726), en Propositiones XXXVI en XXXVII, Problemata XVII en XVIII, p. 463 (464 in 3e druk). Theorema XIX was in de eerste druk abusievelijk XX genummerd. Van de tweede druk (1713) verscheen in 1729 een door Andrew Motte volledig in het Engels vertaalde editie, die nog altijd goed leesbaar is. De eerste Amerikaanse uitgave van de Principia (1848), gebaseerd op de vertaling van Motte maar bewerkt door N.W. Chittenden, is in feite de vertaling van de derde druk van 1726. Newtons theorie werd later, in 1740, uitgebreid door Daniel Bernoulli. (1741). Traité sur le flux et le reflux de la mer. in Pièces qui ont remporté le prix de l'Académie Royale des Sciences en 1740 sur le flux et réflux de la mer: 53–191. Dit was een van de vier prijswinnende inzendingen voor de competitie van 1740, uitgeschreven door de Académie Royale des Sciences in Parijs. De andere prijswinnaars waren Antoine Cavalleri, Colin Maclaurin en Leonhard Euler. Hij was degene die er het evenwichtsgetij van maakte dat zo vaak aan Newton wordt toegeschreven. (1974). Tide's Tortured Theory, in: Bulletin of the Atomic Scientists 30(3): 31–34 In 1776 stelde Laplace, met behulp van Newtons gravitatietheorie, als eerste een dynamische theorie van het getij op.Laplace publiceerde in de Mémoires de l'Académie royale des Sciences de Paris onder de titel Recherches sur plusieurs points du Système du Monde een mémoire in twee delen, waarvan het eerste deel in de mémoires van 1775, het tweede deel op p. 177 e.v. in de mémoires van 1776, uitgegeven 7 oktober 1778, verscheen. Dat tweede deel is de hier bedoelde verhandeling, waarin hij voor het eerst een dynamische theorie van het getij uiteenzette. Deze mémoire is ook opgenomen in Traité de mécanique céleste, dat vanaf 1798 werd uitgegeven. Gearchiveerd op 1 maart 2019. Uit het werk van Laplace kwam onder andere naar voren dat de getijverwekkende kracht in verschillende componenten, elk met een eigen frequentie, ontleed kon worden. Met de ontwikkeling van de fourieranalyse door Joseph Fourier, in 1822, werd het mogelijk de afzonderlijke componenten te onderscheiden uit lange reeksen metingen aan het getij op een bepaalde plek. Daarmee kwam het voorspellen van het getijverloop voor plekken waar meetreeksen beschikbaar waren binnen bereik. Belangrijke bijdragen aan de theorie die de analyse en het voorspellen van het getij mogelijk maakt, werden geleverd door William Thomson (Lord Kelvin) in 1867,Paul Schureman stelt in Manual of Harmonic Analysis and Prediction of Tides (1940), p. 1, dat William Thomson aan de basis stond van de toepassing van de harmonische analyse voor het ontleden van het getij in verschillende componenten. George Howard Darwin in 1899, (1899). The tides and kindred phenomena in the solar system (Boston, Houghton). en Arthur Thomas Doodson in 1921. (1921). The Harmonic Development of the Tide-Generating Potential, Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Vol. 100, No. 704 (Dec. 1, 1921): 305–329.
Werking thumb|Verschillen in aantrekkingskracht van de Maan op Aarde: Z = plek waar Maan in het Zenit staat, N = Nadir, C = Centrum Aarde. De verschillen in lengte van de pijlen zijn sterk overdreven: de werkelijke versnelling van de kracht staat erbij. thumb|Verschillen tussen aantrekkingskracht van de Maan in het zenit en het nadir met die in het centrum van de Aarde, leiden tot resulterende krachten die van het centrum af gericht zijn. De versnelling van de resultante staat erbij, en is in de orde 10−6m/s2, bijna tien miljoen keer zo klein als de valversnelling aan het oppervlak van de aarde. thumb|De getijdenkracht aan het aardoppervlak; M = richting Maan. De zwaartekracht die een lichaam op een ander lichaam uitoefent is recht evenredig met de massa van het aantrekkende lichaam en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de onderlinge afstand. Op de Aarde is de aantrekkingskracht van een ander lichaam, zoals de Maan, daardoor groter aan de kant waar dat lichaam in het zenit staat, en kleiner waar het in het nadir staat. Voor het getij zijn alleen de Maan en de Zon van belang; de invloed van andere hemellichamen is volstrekt verwaarloosbaar.Het theoretisch dichtstbijzijnde punt van Venus (afstand tot de Zon 1,0821 · 1011m) is als de Aarde in het perihelium staat (afstand tot de Zon 0,98 AE) en Venus op een rechte lijn tussen Aarde en Zon: 3,8396 · 1010m. Met een massa van 4,8561 · 1024kg, zou de versnelling van de getijdenkracht van Venus (verschil tussen de aantrekking in zenit en nadir) 1,461 · 10−10m/s2 zijn, ofwel ruim 15.000 keer zo klein als die van de Maan. De maximale versnelling van de getijdenkracht van Jupiter (massa 1,899 · 1027kg, minimale afstand 6,258 · 1011m) op Aarde is zelfs 167.000 keer zo klein als die van de Maan. Hiermee is niet gezegd dat de aantrekkingskracht van andere hemellichamen op de Aarde te verwaarlozen is: de vorm van de baan wordt er bijvoorbeeld wél door beïnvloed.
De aantrekkingskracht van de Maan en die van de Zon werken op de gehele Aarde. Afhankelijk van de plek op aarde variëren wél de exacte grootte en richting van die krachten. De krachten zijn te ontbinden in een component die gelijk is aan die in het middelpunt van de Aarde en een getijverwekkende kracht. De eerste component is homogeen verdeeld over de Aarde en beïnvloedt daardoor de vorm van de Aarde, inclusief het water, niet. De richting en grootte van de getijverwekkende kracht varieert wel over de Aarde.
De getijverwekkende kracht is op zijn beurt ook weer te ontbinden in een horizontale en een verticale component. De verticale component werkt in dezelfde richting als de zwaartekracht van de Aarde en laat een partikel op de aardkorst stijgen of dalen. Deze kracht is maximaal op de plek waar de Maan of de Zon in het toppunt of zenit Z en het voetpunt of nadir N staat, en minimaal op 90° daarvan. De horizontale component van de getijverwekkende kracht brengt een partikel op de aardkorst horizontaal in beweging. Deze kracht is het sterkst in de twee zones die op iets meer dan 54° van zenit en nadir liggen. [ed.] (1989; reprinted 1993 with corrections). Waves, tides and shallow-water processes, The Open University and Pergamon Press, Milton Keynes/Oxford.
Door de aardrotatie verandert de oriëntatie van het krachtenveld ten opzichte van de Aarde doorlopend. Het gevolg is dat elk punt op aarde zich periodiek in een maximum van het krachtenveld bevindt en dan weer in een minimum ervan. Als het hemellichaam (Maan of Zon) in het vlak van de evenaar staat,Voor de Zon is dit tijdens de dag- en nachtevening, dus rond 21 maart en 21 september, voor de Maan is dat tweemaal per draconitische maand (iets meer dan 27 dagen). dan zijn beide maxima en minima van het krachtenveld behorende bij dat hemellichaam gelijk. Staat het hemellichaam niet in het equatorvlak, dan geldt voor elk punt op aarde dat niet op de evenaar ligt dat het ene maximum groter is dan het andere. Het gevolg hiervan is de dagelijkse ongelijkheid: op dagen dat de Zon of Maan een grote noordelijke of zuidelijke declinatie kent, zijn de beide hoogwaterstanden op een dag niet aan elkaar gelijk. In theorie zou dat voornamelijk op grotere breedtes merkbaar moeten zijn maar doordat de getijgolf zich ook in noord-zuidrichting over de Aarde voortplant, kan de dagelijkse ongelijkheid overal optreden.