هدف از این مطلب این است که شما بیشتر با جزر و مد آشنا شوید. جزر و مد یا همان کشند حاصل نیروی گرانشی است که از سمت کره ماه میباشد. این معلوم است که دریا ها نسبت به کره زمین نرمش پذیری بیشتری دارد و از همین جهت در برابر نیروی گرانش ماه ایستادگی کمتری دارد، به همین علت تودههای آب زیر ماه جمع و انباشته میگردند و پدیده ای بنام (مد) ایجاد میکند. هم زمان با این مد در طرف دیگری از کره زمین مد دیگری صورت میگیرد که باعث میشود، آبهای آنسوی کره زمین از ماه دور شود. بنابر این در طول شبانه روز در هر نقطه از سطح دریا، دو بار مد و دوبار هم (جزر) صورت میگیرد. جزر و مد به همراه حرکت ظاهری ماه از شرق به غرب حرکت میکند. گرانش خورشید نیز در جزر و مد حائز اهمیت است و نیروی گرانش خورشید تنها 7 درصد نیروی گرانش ماه است. وقتی که نیرو های گرانش ماه و خورشید به صورت همزمان عمل میکند، (مه کشند) نام دارد.
انرژی جزر و مد چیست؟
این سوال ممکن است برای شما پیش بیاید که انرژی جزر و مد چیست؟ انرژی جزر و مد نوعی از انرژی آبی است که انرژی آبی جزر و مد را تبدیل به انرژی الکتریکی می کند. انرژی آبی جزر و مد یک انرژی تجدید پذیر است. درسته که استفاده از انرژی جزر و مد فراگیر نشده اما یکی از منابع تولید برق است. جزر و مد نسبت به انرژی های آبی و خورشیدی بیشتر و بهتر قابل پیش بینی است. ساده ترین راه برای تولید انرژی الکتریکی از جزر و مد، سدی است که به صورت مانع در دریا وجود دارد. این سد و مانع میتواند سطح جزر و مد را تغییر داده و آشفتگی را درآب بالا ببرد. در قرن یازدهم در ساحل اقیانوس اطلس، فرانسه، انگلستان و اسپانیا دست به تولید این نوع دستگاه ها زدند.
بیشتر بخوانید: آلودگی صوتی، تهدیدی جدی در دنیای مدرن
علت وقوع جزر و مد
هدف از این مطلب آشنایی شما با علت وقوع جزر و مد است. آیا میدانستید که در بعضی از کشورها آبهای دریا تحت تاثیر نیروی جاذبه ماه نیستند و تنها یک بار جزر و مد دارند؟ جزر و مد در سطح دریا میتواند با هر قدرتی ایجاد شود. نیروی گرانش ماه علت اصلی این پدیده است. تغییرات جزر مد آبی به این صورت است که ابتدا سطح آب دریا بالا می رود، سپس آب به بالاترین سطح میرسد. بعد از چند ساعت سطح آب پایین میرود و سپس پایین رفتن متوقف میشود. این نکته را در نظر داشته باشید که آبی که به ماه نزدیکتر است بیشتر از آبی که دورتر از آن است کشیده میشود. مواقعی که ماه و خورشید با زاویه 90 درجه نسبت به زمین قرار میگیرند، نیروی جاذبه به کمترین حد ممکن میرسد که به آن حالت جزر و مد خفیف میگویند.
منشا جزر و مد
همانطور که در عناوین قبلی گفته شد منشا جزر و مد گرانش کره ماه است. بر روی کره زمین در هر لحظه دو منطقه وجود دارد که آب این مناطق به صورت چشمگیری بالا آمده، که به آن کوه های دو گانه میگویند. وقتی که نیروهای گرانش ماه و خورشید، به صورت همزمان عمل میکند، جزر و مد ها در پیشینه خود هستند که به آن جزر و مد بهاری میگویند. جزر و مد مورد توجه مردم در زمان ایران باستان بوده است. بسیاری از مردم معتقد بودند که جزر و مد بر اثر گرانش ماه بوده است، که بعد ها توسط دانشمندان نیز تایید شده است. دانشمندان در آن موقع جزر و مد را به سه دسته تقسیم کردند: آشکار، نیمه آشکار و نا آشکار، اولین بار نیوتن انرژی جزر و مد را توصیف و ثبت کرد.
علت وقوع جزر و مد از نظر تاریخ
علت وقوع جزر و مد از نظر تاریخ اینگونه شروع میشود که ارائه یک مدل ریاضی برای یک نظریه تا قرن 16 میلادی طول کشید. بعد از این مسئله ارائه دهنده این فرضیه، مواردی مانند مدار بیضی شکل سیارات را به فرضیه اش اضافه کرده و آن را گسترش داده. این فرضیه توسط گالیله به کمک تلسکوپ تایید شد. بعد از آن نیوتن با ارائه نظریه گرانش ماه و خورشید به علم فیزیک کمک کرد که بیشتر علت جزر و مد را بدانیم. این روشن است که زمین دور خورشید، و کره ماه به دور زمین میچرخد. این اجرام آسمانی میتواند گرانشی را بوجود بیاورد که موجب پدیدار شدن جزر و مد آبی میشود.
کشف رابطه جزر و مد توسط نیوتن
در زمان های قدیم مردم میدانستند که میان طلوع و غروب ماه، شب و روز و جزر و مد ارتباطی وجود دارد اما چگونگی آن را متوجه نمیشدند تا آن که، اسحاق نیوتن برای اولین بار این ارتباط را پیدا و کشف کرد. هنگامی که ماه و خورشید به دور یک دیگر میگردند در واقع در حال چرخش در مرکز نیروی گرانش مشترک خود هستند. اما چون جرم آنها یکسان نیست و جرم زمین 81 برابر جرم ماه است، این مرکز نیرو در وسط قرار ندارد. و به سطح کره زمین نزدیکتر است. در واقع زیر سطح کره زمین قرار میگیرد. زمین طی مدت یک ماه، دور این مرکز گرانش مشترک میچرخد. در نتیجه نیروی گرانشی ایجاد میشود که قوی ترین آن در پشت ماه است.
بیشتر بخوانید: انرژی خورشیدی حرارتی و پتانسیل آن در ایران
مزایا و معایب جزر و مد
مزایا و معایب جزر و مد به این صورت است که همانطور که گفته شد نیروی جزر و مد آبی، یک منبع انرژی تجدید پذیر است که نیروگاههای آن آلودگی و کثیفی ندارد در ضمن این نیروگاهها نیاز به تعمیر و یا سوخت ندارد. اینهایی که گفته شد مزایا جزر و مد بود. حال با معایب آن نیز آشنا شوید: ساخت این نوع نیروگاه های جزر و مدی پر هزینه است و چنین نیروگاه هایی در همه زمانها امکان ایجاد انرژی الکتریکی ندارند و برق تولید نمیکنند. کابل هایی که بهم متصل هستند در رفت و آمد کشتی ها و قایق ها مشکل ایجاد میکند. این نوع نیروگاه ها ساختار محیط زیست اطراف خودشان را تغییر میدهد و در زندگی پرندگان اثر میگذارد و آخرین نکته این است که بر روی تشکیل رسوبات اثر میگذارد.
تاثیرات شگرف جزر و مد
پدیده جزر و مد بدون شک برای ساکنان اطراف دریا پدیده ای ساده و عادی تلقی میشود. اما کسانی که به قصد مسافرت سفر میکنند، از آثار بجا مانده این پدیده بی خبر هستند و ممکن است در چاله های پدید آمده ناشی از جزر و مد آبی فرو بروند. هر ساله در تعطیلات جمعیت زیادی روانه دریاها میشوند و برای استراحت به مناطقی که دریا دارند سفر میکنند. فکرش را بکنید فردی به ساحل برود و تمام فرضیات ممکن مانند شلوغی ساحل، باران شدید را در ذهن خود ایجاد کرده باشد، اما یکباره ببیند که آبی وجود ندارد. یک داستان ژرمنی وجود دارد دقیقا مانند همین مثال. انسان میتواند اینگونه تصور کند که دریا از ذرات کوچک آهن تشکیل شده است، ماه هم یک آهنربا در نظر میگیریم. با چرخش زمین مد در اطراف زمین به حرکت در میاید.
جزر و مد در هوا و خشکی
ممکن است این سوال برایتان پیش بیاید که آیا ماهی که آب دریا را به سمت خود میکشد، امکان کشش هوای اطراف کره زمین را دارد یا خیر؟ مسلما نیروی گرانش ماه بر هوای اطراف زمین تاثیر میگذارد. در مورد مدی که در هوا اتفاق میافتد باید بگویم که بسیاری از حرکت های ناگهانی هوا به علت همین گرانش ماه است که به آن جزر و مد در هوا و خشکی می گویند و این نوع جزر و مد از الگوی خاصی پیروی نمیکند. برعکس اینکه عجیب بنظر میرسد باید بگویم که این موضوع حقیقت دارد. برای اثبات این موضوع دستگاهی وجود دارد که گرانش ماه و خورشید را بر هوا و خشکی نان میدهد.
چرا دریای خزر جزر و مد ندارد؟
ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که چرا دریای خزر جزر و مد ندارد؟ اقیانوس ها و دریاهای زیادی در جهان وجود دارد که چه جزر و مد روزانه و چه نیمه روزانه ندارند. برای مثال: دریای بالتیک، دریای سیاه، دریای خزر و البته دریای مدیترانه. بخاطر اینکه واکنش زیادی به این نیروها نشان نمیدهند و جزر و مد نیز روی آنها تاثیر نمیگذارد. واکنش آنها به نیروی گرانش ماه و خورشید بسیار کم و در حد چند سانتی متر یا حداکثر متر است. بنابر این میتوانیم آنها را فاقد جزر و مد در نظر بگیریم.
تاثیرات جزر و مد دریا در ماهیگیری
تاثیرات جزر و مد دریا در ماهیگیری حائز اهمیت است. یکی از دلایل موفقیت یا عدم موفقیت یک ماهیگیری به طور مستقیم به جزر و مد بستگی دارد. جزر و مد موجب تعیین نمودن ساعاتی برای ماهیگیری میشود. بهترین مواقع برای ماهیگیری در هنگام جزر و مد هنگامی است که آب دریا به بالاترین حد خود رسیده است، زیرا در این زمان جریانات دریا متوقف شده و ماهیها نزدیک این مکان میشوند و برای تغذیه وارد تورهای ماهیگیری میشوند. در این ساعات که گفته شد اگر در سواحل سنگی باشید، به راحتی میتوانید ماهی های دلخواه خود را صید کنید. برای مثال: هامو، تک خال، شانک، شوم و...
معجزه جزر و مد در دریا
جزر و مد میتواند خرابی های بسیاری را به وجود آورد. در این عنوان میخواهیم از معجزه جزر و مد در دریا و بد ترین جزر و مد دنیا برایتان بگوییم. بعد از خورشیدگرفتگی سال 93، در روز اول فروردین، اروپاییان شاهد بزرگ ترین مد دریا در قرن 21 بودند. این اتفاق ابر مهکشند نام دارد در بین عموم مردم به علت شدت و بزرگی که داشت معروف است. دانشمندان بر این باورند که این پدیده هر 18 سال یکبار اتفاق می افتد و در هر قرن تنها 5 یا 6 بار رخ میدهد. یکی از بزرگ ترین و هیجان انگیز ترین مهکشند ها در شمال فرانسه اتفاق افتاد، امواج 12 متری آب دریا یک صومعه تاریخی را در دل اقیانوس میبرد.