لطالما شغلت ظاهرة المد والجزر على الساحل مخاوف عقول العلماء. فكر في آلية المد والجزر ولماذا تحدث مرتين في اليوم.
ملامح تفاعل الأرض والقمر
القوة المسببة للمد والجزر هي الجاذبية. هناك جسمان على الأرض يمكن أن يسبب موجات المد والجزر - القمر والشمس. على الرغم من حقيقة أن قوة الجاذبية للشمس أكبر مائتي مرة من قوة القمر ، إلا أنها أقرب جار لنا - السبب الرئيسي للمياه الكبيرة والمنخفضة (كما تسمى هذه الظواهر عادة).
يمر القمر فوق سطح المحيط ، ويجذب جزءًا من الماء ، مما يخلق نوعًا من "السنام". مباشرة في منتصف سطح الماء ، لا يتم تتبع هذه الظاهرة تقريبًا. ولكن على الساحل ، تغادر المياه من الساحل ، مما يتسبب في انخفاض المد.
استمرار الدوران ، يتحرك القمر فوق الأرض. تعود المياه المنبعثة تحت تأثير جاذبية الكوكب ، تصطدم على الشاطئ. من ناحية أخرى ، تنجذب المياه بخطورة القمر على الساحل ، مما يسبب ظاهرة مماثلة.
لكن كل شيء أكثر تعقيدًا مما يعتقده الجميع. الحقيقة هي أن قمرنا الصناعي لا يدور حول الأرض فحسب ، بل يستجيب أيضًا لمسار كوكبنا. هذه الأجرام السماوية هي نظام معقد من جسمين متفاعلين يدوران حول نقطة شرطية واحدة.
يقع مركز الكتلة المشار إليه داخل سطح الأرض على مسافة 4.7 ألف كيلومتر من مركز الكوكب.
لماذا تحدث المد والجزر مرتين في اليوم؟
نتيجة للظاهرة الموضحة أعلاه ، تنتقل موجة المد والجزر على طول سطح الماء على كوكب الأرض في وقت واحد من جانبين متقابلين:
- مع واحد - تحت قوة جاذبية القمر ؛
- مع آخر (أدنى في شدة العملية) - قوة الطرد المركزي المرتبطة بتدوير الأرض حول مركز مشترك للكتلة.
لهذا السبب ، هناك نوعان من المد والجزر يتبعانهما في الأجزاء المقابلة من العالم. سطح الماء للكوكب ، فيما يتعلق بخصائص تأثير جاذبية الأقمار الصناعية ، يأخذ شكل قطع ناقص ، مع تحول محوره الطويل نحو القمر.
يتوافق تكرار ظهور الماء الكبير مع الدورات القمرية.
تحدث موجات المد والجزر بسبب عاملين رئيسيين:
- التناوب اليومي للكوكب.
- يتحول شكل الأرض ، القريب من الكرة ، إلى شكل بيضاوي بسبب تشوه سطح الماء.
إذا قمت بإزالة أحد هذه الشروط ، سوف تختفي المد والجزر. هناك تأثير إضافي تمارسه تيارات المحيطات والمراحل القمرية وعوامل أخرى أقل أهمية.
ما ، بصرف النظر عن القمر ، يؤثر على قوة المد والجزر
بالإضافة إلى القمر ، تنجم المد عن الشمس. لكن ارتفاع الموجة من تأثير الجسم المركزي للنظام الشمسي لا يكاد يذكر ويظهر قليلاً. يجذب النجم كوكبنا بقوة مئة ضعف جاذبية القمر. ولكن بما أن المسافات من الأرض إلى هذه الأجرام السماوية لا يمكن مقارنتها ، فإن عدم تجانس بنية مجال الجاذبية له أهمية حاسمة.مع المسافة من الجسم الجذاب ، تنخفض القوة كلما زادت المسافة المتبادلة بين الأشياء.
ولكن إذا كان القمر والشمس موجودين على نفس الخط فيما يتعلق بالأرض ، فإن المد والجزر يكونان بقوة أكبر مما كانت عليه عندما يكون هذان الجسمان بزاوية تسعين درجة لكوكبنا ، بالنسبة لبعضهما البعض. المصطلحات العلمية لموجات المد والجزر هذه على التوالي:
- التربيع - الأصغر ؛
- سيجي - مع القمر الكامل والجديد.
حقيقة مثيرة للاهتمام: الشمس تعزز جاذبية قمرنا الصناعي وتزيد من موجة المد والجزر.
تحدث أكبر المد والجزر على كوكب الأرض في خطوط العرض أقرب من غيرها تقع بالقرب من جارتنا السماوية. يبلغ ارتفاع موجات المد والجزر في خليج فوندي على ساحل المحيط الأطلسي في كندا ثمانية عشر مترا ، وفي أيام نادرة تنخفض إلى خمسة عشر. في روسيا ، تحدث أكبر المد والجزر في الشرق الأقصى - ساحل بحر أوخوتسك.
تتميز ظاهرة المد والجزر بمقاييس كبيرة في المحيطات ، بالمقارنة مع الخزانات المغلقة ذات الأحجام الصغيرة. المد والجزر في بحر البلطيق والبحر الأسود تكاد تكون غير مرئية.
بالإضافة إلى التأثير على سطح الماء في المحيطات ، فإن هذه الظواهر الطبيعية تتسبب في تدفق المياه من الأنهار وفي الاتجاه المعاكس ، مما يخلق تيارات المد والجزر.
انحسار وتدفقات - ظاهرة طبيعية مذهلة ، تفسر من جاذبية الجاذبية للقمر الصناعي للأرض وجزئيا - الشمس. لوحظت موجات المد والجزر مرتين في اليوم بسبب قوة الطرد المركزي ، بالإضافة إلى جذب القمر ، مما تسبب في الحدبة العكسية على الجانب البعيد من الكوكب.