تحقیق در مورد پدیده جزر و مد

با پدیده جزر و مد آشنا شوید!

پدیده جزر و مد چیست؟

پدیده جزر و مد یا پدیدهٔ کشَند (به انگلیسی: Tide) اساساً زاییده ی نیروی گرانش کره ماه است. آشکار است که دریاها در مقایسه با خشکی‌های زمین نرمش‌پذیری بیشتری دارند و از این رو در برابر نیروی کشش ماه کمتر ایستادگی می‌کنند، به همین دلیل توده‌های آب در زیر پای ماه انباشته می‌گردند و پدیده‌ای را به نام «مد» (برکشند) ایجاد می‌کنند.

هم‌زمان با «مد» رو به ماه، «مد» دیگری در آن سوی کره زمین ایجاد می‌گردد بدین‌سان که آب‌های آن سوی کرهٔ زمین که از ماه به‌دورند، کمتر متأثر گردیده و به اصطلاح عقب می‌مانند و آب-توده کلانی را ایجاد می‌کنند، بنابراین روزانه (هر ۲۴ ساعت و ۵۰٫۲ دقیقه) هر نقطه از سطح دریا دو بار دستخوش برکشند و دو بار هم دستخوش «جزر» (فروکشند) می‌گردد.

جزر و مد اصطلاحی عمومی است که بیان گر بالا و پایین رفتن نوسانی در سطح اقیانوس، دریا و حتی دریاچه ها نسبت به سطح زمین است.

نحوه تشکیل پدیده جزر و مد

پدیده جزر و مد اساساً زائیده‌ی نیروی جاذبه ماه است. بر روی زمین در هر لحظه دو منطقه وجود دارد که در این مناطق آب اقیانوس‌ها به نحو چشم‌گیری بالا می‌آید که به آنها «کوه‌های دوگانه مد» می‌گویند. یکی از آنها در امتداد خط واصل بین ماه زمین و در قسمت رو به ماه است و دیگری در همان امتداد و در قسمت پشت به ماه زمین قرار دارد. دلیل ایجاد «کوه مد» اول را می‌توان به خوبی فهمید؛ در این منطقه ماه در نصف النهار ناظر و در بیشترین ارتفاع خود در آسمان قرار دارد. در نتیجه توده آب‌های دریاها با بیشترین شدت در جهت ماه جذب می‌شوند.

زمین و ماه، هر دو به دور یکدیگر می‌چرخند. در واقع هر دو جرم آسمانی بر دور مرکز گرانش مشترک بین خود می‌گردند. اما از لحاظ مقدار جرم، آنها یک زوج نابرابر هستند، زیرا جرم زمین ۸۱ برابر ماه می‌باشد. اگر جرم ماه و زمین با یکدیگر برابر بود، این مرکز گرانش دقیقاٌ در وسط آن دو قرار می‌گرفت، ولی چون زمین بسیار سنگین‌تر از ماه است، مرکز گرانش به زمین نزدیکتر است و در واقع زیر سطح زمین قرار دارد.

زمین نیز در طول یک ماه، نوعی رقص تخم مرغی را گرد این مرکز گرانش مشترک اجرا می‌کند. در نتیجه یک نیروی گریز از مرکز ایجاد می‌شود، که بزرگترین بخش این نیرو در قسمت پشت به ماه زمین متمرکز می‌گردد. بنابراین توده آبهای آنجا در اثر نیروی رانش به خارج از زمین کشیده می‌شوند. زمانی که ماه در حال طلوع یا غروب در افق‌ قرار دارد، کمترین حالت مد یا همان جزر را خواهیم داشت.

به خاطر دوری خورشید از زمین، اثر خورشید در جزر و مد به تنهایی نسبت به اثر ماه، کمتر است. جزر و مد همراه با حرکت ظاهری ماه در آسمان از افق شرقی به سوی افق غربی ناظر پیش می‌روند. بنابراین ما در هر منطقه از زمین روزانه دو بار شاهد جزر و مد آب دریاها هستیم. اما از آنجا که ماه نیز آهسته به دور زمین در گرش است، محل وقوع این «کوههای مد» را با خود انتقال می‌دهد. بنابراین در طول یک دور چرخش زمین به دور خود، مکان کوههای مد تا حدودی جابه‌جا می‌شود.

بر این اساس یک مد تا مد بعدی بجای ۱۲ ساعت ، ۵/۱۲ ساعت طول می¬کشد. اگر دقت کنید می‌بینید این زمان درست نصف زمان یک شبانه روز قمری است. یعنی نصف ۲۴ ساعت و ۵۱ دقیقه، از طلوع ماه تا طلوع ماه در روز بعدی است. اگر زمین، خورشید و ماه در یک امتداد واقع شوند، نیروی گرانش خورشید، موجب تقویت نیروی گرانش ماه می‌گردد. این حالت در زمان‌های «ماه نو» و «بدر» بروز می‌کند و در این صورت بزرگ‌ترین جزر و مدها ایجاد می‌شوند. به خاطر دوری خورشید از زمین اثر خورشید در جزر و مد به تنهایی نسبت به اثر ماه، کمتر است.

فاصله خورشید از زمین ۴۰۰ برابر دورتر از فاصله ماه از زمین است، و می‌توان گفت نیروی کشندی خورشید چیزی در حدود ۷ درصد نیروی کشندی ماه است. از طرفی هم دوری و نزدیکی ماه به زمین هم تا تأثیرگذار است به نحوی که زمانی که ماه در حضیض مداری است، نیروی کشندی ماه تا ۲۰ درصد بیش از حالت عادی است.

منشأ جزر و مد

اصولاً جز و مد به دلیل برهمکنش نیروهای جاذبه‌ای و سینماتیکی دستگاه زمین – ماه – خورشید به وجود می‌آید. جزر و مد اثر فراوانی در پارامترهای مداری دستگاه زمین – ماه دارد به نوعی که بررسی دقیق جزر و مد در این عمل کاملاً مخل می‌باشد در حالی که کل نیروهای مولد جزر و مد کوچک است. نیروی اساسی جزر و مد مربوط به ماه است.

پیشنهادی: مختصر درباره‌ی اقیانوس‌ها