علت و منشا جزر و مد چیست؟ - بلاگ پو

خبرنگاران | سرویس علوم - آیا می دانستید در بعضی مناطق مانند ویتنام، آب ها همواره تحت تاثیر نیروی جاذبه ماه نیستند و روزانه تنها یک مرتبه جزر و مد دارند؟ نیروی گرانش خورشید مانند ماه عمل می کند، اما، چون با زمین بسیار فاصله دارد قدرت آن به اندازه 0.46 جاذبه ماه است. هر دو هفته یکبار که ماه کامل می گردد جزر و مد با شدت بیشتری نسبت به جزر و مد های دیگر اتفاق می افتد (حداکثر). در فاز چهارم ماه، از قدرت جاذبه قمری و خورشیدی کاسته می گردد و در نتیجه جزر و مد با شدت کمتری بوجود می آید (حداقل).

جزر و مد در هر ناحیه ای می تواند با هر قدرتی ایجاد گردد و معمولا به جاذبه های نجومی مرتبط است. تا زمانی که دوره ای بودن جزر و مد به دامنه (اندازه) و فاز ماه و گرانش خورشید بستگی دارد می توان با آنالیز هارمونیک، آن را تجزیه و تحلیل کرد. اولین روش علمی ویلیام تامسون (لرد کلوین) در سال 1867 مطرح شد. جدول زمان بندی جزر و مد را می توان با اندازه گیری دامنه و مشخص فاز ماه و جمع آن ها مشخص نمود. کامپیوتر های مدرن دارای قابلیت پیش بینی زمان جزر و مد هستند.

علت و منشا جزر و مد چیست؟

نیروی گرانش ماه علت اصلی این پدیده است. از آنجایی که دریا ها مقاومت کمتری نسبت به گرانش نشان می دهند و اصولا نرم تر هستند، ایستادگی کمتری در برابر نیروی گرانش ماه می کنند. برای همین است که توده های آب بالا می آیند و مد را ایجاد می کنند. این حالت در توده های آبی ایجاد می شوند که رو به روی ماه قرار دارند. در طرف دیگر کره زمین، توده های آبی که از ماه دورند، کمتر تحت تاثیر نیروی گرانش ماه قرار می گیرند. این آب ها عقب می مانند و بالا نمی آیند و دچار جزر می شوند.

هر چه فاصله ماه با زمین نزدیک تر باشد، سطح آب بالا آمده نیز بیشتر است (رابطه مستقیم).

تغییرات جزر و مد به صورت زیر انجام می گردد

1. سطح آب دریا بعد از چند ساعت بالا می رود و مرز بینابینی را می پوشاند.

2. آب به بالاترین سطح می رسد.

3. بعد از چند ساعت سطح آب پایین می رود و مرز بینابینی مشخص می گردد.

4. پایین رفتن متوقف می گردد.

سایر نکات:

• نوسان های به وجود آمده به عنوان جریان های جزر و مد شناخته می گردد.
• زمانی که جریان جزر و مد متوقف می گردد، مَد آرام نام دارد. در بعضی نقاط شدت مَد متفاوت است. مَد آرام معمولا هنگام جزر کمی بالا می آید و هنگام مد کمی پایین می رود.
• جزر و مد معمولا دو بار در روز اتفاق می افتد. هر روز سطح آب دو بار بالا می آید، اما ارتفاع آن ها به یک اندازه نیست. بالا آمدن آب در دو حالت کم ارتفاع و ارتفاع زیاد و پایین رفتن در دو حالت کم ارتفاع و ارتفاع زیاد وجود دارد این اختلاف ارتفاع همیشگی نیست و به علت گذر از فاز چهارم به وجود می آید.
• تاثیرات نیروی گرانشی ماه باعث بالا آمدن آب دریا ها و اقیانوس ها می گردد، این نیرو آب ها را به سمت خود می کشد که خود باعث مَد است. همزمان با مَد رو به ماه، مَد دیگری در آن سوی کره زمین ایجاد می گردد.
• اگر در ساحل باشید و ماه درست بالای سر شما باشد (فرقی نمی کند در کدام طرف کره زمین) حتما یک جزر و مد با ارتفاع زیاد را تجربه خواهید کرد.
• در طول 12 ساعت روز، زمین 180 درجه به دور خود می چرخد و در همین مدت، ماه 6 درجه به دور زمین می گردد بنابراین در هر شهر ساحلی هر 12 ساعت و 25 دقیقه یکبار جزر و مد اتفاق می افتد.

موارد استفاده از انرژی جزر و مد چیست؟

از انرژی به وجود آمده از جزر و مد برای تولید برق استفاده می گردد بدین منظور در سواحل دریاها و اقیانوس ها نیروگاه هایی شبیه به نیروگاه آبی احداث می کنند. این نوع نیروگاه دارای سه بخش اصلی است. بخش اول سازه سد است که آب را به هنگام مد در پیش خود نگاه می دارد. قسمت دوم دروازه و کانال هایی هستند که آب را به سمت بخش سوم یا همان توربین و ژنراتورها هدایت می کنند و منجر به تولید الکتریسیته می گردد. دروازه و کانال ها در هنگام مد باز هستند برای تولید انرژی و هنگام جزر بسته هستند برای ایجاد اختلاف ارتفاع و به تبع آن سبب ایجاد پتانسیل برای افزایش نیروی آب به هنگام برخود با توربین ها می گردد.