جزر و مد، چگونه بوجود می آید ؟
16 فروردین ماه 1388 (مطلب شماره 95)
عبارت "جزر و مد"، عبارتی رایج است که به معنای بالا و پایین آمدن آب دریاهای زمین نسبت به خطوط ساحلی است و دلیل وقوع آن نیز اعمال جاذبه گرانشی ماه و خورشید بر روی زمین است. در مقیاسی کوچکتر، جزر و مد در دریاچه های بزرگ، جو زمین و حتی پوسته جامد زمین نیز رخ می دهد که عامل آن، همان نیروهای جاذبه ماه و خورشید است.

نمای ساحل خلیج Fundy در جزر و مد؛ عکس از : Samuel Wantman
همانطور که گفته شد، جزر و مد به دلیل وجود نیروی های کشندی مابین زمین و ماه بوجود می آید؛ درست مانند آهنرباهایی که همدیگر را جذب می کنند. ماه تلاش می کند تا زمین را به سمت خود بکشد؛ اما زمین همه چیز را به جز آب می تواند در مقابل این نیرو نگه دارد. به دلیل اینکه آب همواره در حال حرکت است، زمین نمی تواند تسلط زیادی بر آن داشته باشد و بنابراین تاثیر نیروهای جاذب از سوی ماه، بر روی آب های زمین محسوس تر است.
هر روز، دو جزر و دو مد در زمین رخ می دهد. اقیانوس همواره از مد به جزر تغییر کرده و بار دیگر در آن مد رخ می دهد. در حدود 12 ساعت و 25 دقیقه مابین دو مد متوالی زمان می گذرد. بدلیل نیروی گرانشی ماه، همواره در سمتی از اقیانوس که رو به ماه قرار دارد، یک شکم (و بنابراین مد) ایجاد می شود. در سمت مقابل زمین نیز شکم مشابهی ایجاد می شود که دلیل آن تمایل زمین برای حرکت به سمت ماه است. سطح اقیانوس ها هر روزه بواسطه نیروهای گرانشی موجود مابین زمین، ماه و خورشید دچار نوسان می شوند.
زمانی که ماه و خورشید نسبت به زمین هم خط شوند (ابتدای ماه های قمری و نیز شب چهاردهم ماه)، نیروهای گرانشی به حداکثر خود رسیده و بنابراین جزر و مد نیز به حداکثر میزان خود می رسد که به این حالت، مهکشند (Spring tide) اطلاق می شود. از سویی دیگر اگرچنانچه خورشید و ماه نسبت به زمین به حالت عمود بر یکدیگر (زمانی که ماه نیمه است) قرار گیرند، جزر و مد به حداقل خود می رسد که به آن اصطلاحاً کهکشند (Neap tide) گفته می شود.

تصویری شماتیک از چگونگی وقوع مهکشند و کهکشند. تصویر بالا مهکشند را نشان می دهد که به دلیل هم خطی ماه و خورشید بوقوع پیوسته است (در این حالت ماه مابین زمین و خورشید نیز می تواند قرار بگیرد) و تصویر پایین نمایی از کهکشند را نشان می دهد که ماه و خورشید نسبت به زمین در حالت عمود بر هم قرار گرفته اند (در این حال نیز ماه می تواند در طرف مقابل زمین قرار داشته باشد)/طراحی از : احسان سنایی
لازم به ذکر است که بیشترین جزر و مد، هر 1.5 سال یکبار رخ می دهد؛ زمانی که ماه در نزدیکترین فاصله خود نسبت به زمین (حضیض) قرار داشته؛ در عین حالی که با خورشید هم خط شده است. طبق محاسبات، نیروی کشندی در این حالت، 20% بیشتر از دیگر حالات است. بواسطه نیروی های اصطکاکی بسیار اندکی که در جریان جزر و مدها مابین زمین و دریاهای آن بوجود می آید، دوره حرکت وضعی زمین آرام آرام افزایش می یابد. بررسی های صورت پذیرفته بر روی سنگواره های مرجانی گویای این امر است که روز در 350 میلیون سال پیش، 3 ساعت کوتاهتر بوده است. این روند افزایش زمان روز، به میزان 0.0016 ثانیه در هر یکصد سال است!
منبع : Moon Tides
***