مقدمه

 گسترش علم و فناوری و حجم محدود و مشخصی از موضوعات ،کتاب های درسی را با محدودیت مواجه کرده است . کلاس درس ،پرسش و پاسخ دانش اموزان زمینه مناسبی را فراهم آورده تا موضوع اهله قمر و جزر و مد که در بخش سوم کتاب جغرافیای سال سوم راهنمائی مطرح شده مورد کنکاش قرارگرفته ، مطالب علاوه بر توضیح ، در قالب سوال و پاسخ ارائه گردد.

اهله قمر

ماه بر خلاف حركت عقربه­هاي ساعت به دور زمين در چرخش است و تغييرات مداري آن باعث مي­شود صورت های  مختلفي از آن در­هر­29يا30روز از سال تكرار شود به عبارتي اهله ماه تغييرات تدريجي در ظاهر كره­ ماه است كه به دليل چرخش قسمت­هاي مختلف و روشن ماه در نيمكره رو به زمين روي مي­دهد.(شکل 1)

ماه نو وقتي اتفاق مي افتد كه زمين، ماه و خورشيد دريك راستا قرار گيرند و هيچ بخشي از نيمكره روشن ماه به طرف زمين نيست در ماه بدر ياكامل، موقعي است كه ماه زمين و خورشيد د ريك راستا هستند وقتي خورشيد در غرب،غروب مي­كند ماه از شرق طلو­ع مي­نمايد و تمام سطح نزديك كاه روشن مي­شود.

بين ماه نو و ماه كامل، به تدريج به سطح روشن و قابل ديدن آن از زمين افزوده مي­شود كه به نام­هاي هلال، تربيع اول، تليث اول، بدر ، تثليث دوم، تربيع دوم، و هلال آخر ماه و ماه نو ناميده مي­شود.(شکل 1)

جزرو مد

پايين آمدن و بالارفتن سطح آب در اقيانوس و درياها را به ترتيب جزرو مد مي­گويند.

درهر شبانه روز دوبارمدو دو بار جزر روي مي­دهد.علت اصلي اين پديده نيروي گرانشي ماه و خورشيد است.به عبارتي در­هرروز قمري يا مدت 24ساعت و50دقيقه و زمان قرار گرفتن ماه د رمقابل يك نصف النهار،دوبار مد و دوبار جزر روي مي­دهد و زمان بين جزرو دو مد 12ساعت و 25دقيقه است.

در اوایل و چهاردهم هرماه قمری که ماه و خورشید در یک خط قرار می گیرند اثرات گرانشی آن ها با هم جمع می شود و جزر و مد ها شدید تر می شود در این جزر و مد ها اب در زمان جزر از حالت عادی پایین تر و در زمان مد هم از حالت عادی بالاتر خواهد آمد این جزرو مد ها به جزر و مد بهاری موسومند از طرف دیگر در زمان تربیع اول و تربیع دوم هم که ماه و خورشید زاویه 90 درجه می سازند شدت جزرو مدها به حداقل خود می رسند این جزر و مد به جزرومد نیپ neap) (  معروفند

حداكثر جزرو مد را به نام جزرومد بهاري ایجاد مي­كنند و در تربيع اول و دوم (22،21،8،7)ماه قمري ماه و خورشيد بر خلاف هم عمل مي­كنند مسير آن­ها عمود برهم است و نيروها شدت كمتري دارند كه آن را كهكشند گويند.(شکل 2و 3)

ماه كليه ذرات جرم زمين، اقيانوس و اتمسفر را به سوي خود مي­كشد جهت اين جذب به طرف مركزماه است. نيروي جاذبه و نيروي گريز از مركز دو نيرو با مقدار مساوي اما خلاف جهت يكديگر در اين فرايند تاثير گذار هستند تعال بين اين دو نيرو در مركز زمين د رحالي كه ماه بر فراز نقطه اي قرار مي­­گيرد ايجاد مد مي­كند كه علت آن غلبه ميزان جاذبه ماه نسبت به نيروي گريز از مركز است درست مقابل نقطه مذكور در پشت كره زمين، مد ايجاد مي­شود اين مد نشانه غلبه نيروي گريز از مركز نسبت به جاذبه ماه در آن نقطه است.( شکل 4)

درباره آب­ها نيز به همين صورت است.آب­هاي سطح زمين زماني كه مقابل ماه قرارمي­كيرند به صورت مد بالا مي آيند هم زمان د ر180درجه نقطه مذكور نيز چنين اتفاقي روي مي­دهد.قدرت كشندماه به پوسته زمين و سطح آب­ها متفاوت است.

با بررسی های به عمل امده بر امدگی اقیانوس ها دقیقا در امتداد خط واصل ماه و زمین قرار نمی گیرد بلکه حدود 3 درجه با آن زاویه می سازد و دلیل آن اثرات اصطکاک بین پوسته زمین با اب اقیانوس هاست  به همین دلیل وقتی ماه بالای سر ناظر قرار دارد بیشترین حالت مد نست بلکه چند دقیقه دیگر باید در انتظار وقوع مد بود

 قدرت كشندگي  ماه بر سطح آب هابيشتر از ذرات پوسته زمين است.ميزان اختلاف بين بالاترين سطح آب و پايين ترين آن به چند دسي مترمي­رسد دربرخي از مناطق مثل خليج فوندي به 15 تا 20مترهم مي­رسد.در مناطقی مانند کانال بریستول در انگلستان ،ساحل کیمبرلی در استرالیا و دریای اختسک در روسیه گستره ای از دامنه ی جزرو مد را نشان می دهد.

جاذبه كشند ماه به سطح آب باعث مي­شود كه به تدريج كره ماه از زمين دور شود و مقدار آن 4سانتي در سال است .

سوال اول : چرا با توجه به جرم بسیار سنگين تر خورشيد نسبت به ماه، اما اثرات آن بر نيروي جزرومد كمتراست؟

با وجود این که جرم خورشيد 27ميليون بار بيشتر از ماه است و فاصله اش 375 باردورتر از زمين است اما اثرات  گرانی خورشيد نصف اثرات ماه است.

سوال دوم: آيا در سيارات ديگر نيروي نيروي جزرومدوجود دارد؟

بله، در برخي از اقمار مريخ ومشتري وقتي آب­هاي سطح زمين در زماني كه مقابل كره ماه قرار مي­گيرند به صورت مد بالا مي­آيند و هم زمان در180درجه آن طرف مقابل كره زمين نيزچنين اتفاقي مي افتد.ماه در مسير بيضوي شكل به دور زمين مي­چرخد بنابراين در زمان­هايي نزديك (حفيض)و دور (اوج )است .اين نزديكي و دوري تا حدود 20درصد بيشتر يا كمتر است.

سوال سوم: آيا زمين نيز به ماه اثر جاذبه و كشش دارد؟

بله،زمين متقابلا حدود 18متر پوسته ماه را به طرف خود مي­كشد بايد توجه داشت چرخش كره زمين حول محورش سريع تر ازچرخش ماه دور محورش است بنايراين اين آب را اندكي جلوتر مي برد به عبارتي در حالت مد،  آب دقيقا زيركره ماه نيست بلكه كمي به طرف جلو است . شدت تاثير نيروي جزرومدي 20برابر بيشتر از شدت جزرومدي ماه بر زمين است اتلاف انرژي كه از اين طريق بدست مي­آيد باعث كاهش چرخش ماه مي­شود طوري كه دوره تناوب چرخش نجومي با زمين برابر گردد.

سوال چهارم: آيا جزرومد نتايجي ديگري دارد؟

بله،اصطكاك جزرومدی، وقتي  اقيانوس تحت تاثير نيروي بالابرنده جزرومدي قرار مي­گيرند در اثراصطكاك انرژي به صورت گرما تلف می شود و قسمت اعظم این انرژی  در درياها ي كم عمق و خطوط ساحلي اتفاق مي­افتد. اصطكاك جزرومدي، اثر ديگري نيز دارد ترمزي بر روي چرخش زمين، اين اثر چرخشي زمين را به مقدار ثابت و معيني كند مي­كندچون زمين جسمي صلب و سنگين است بنابراين اثر جزرومد بسيار اندك است.مثلا در دوره دونين از دوران اول زمين شناسي، طول شبانروز 22ساعت در مقابل 24ساعت و400روزدر مقابل 365روز امروز بوده است .

سوال پنجم: شدت جزرومد به چه عواملي بستگي دارد؟

  1. توپوگرافي 2. عمق آب 3. ناهمواري­هاي زيردريايي 4. فشارجو 5. جهت باد  

سوال ششم: چند نوع جزرومدداريم؟

دونوع: جزرومد قمري و جزرومد خورشيدي

درهر دوحالت جزرومد، سه عنصر خورشيد، ماه و زمين دخالت دارند در اولي ماه و در  دومي خورشيد بيشترين تاثير گذاري را دارا است.

البته دونوع مد نيزداريم: مدبهاره يا مهكشند و كهشند

مهكشند زماني اتفاق مي افتد كه ماه و خورشيد و زمين در يك راستا باشند كه ماه نويا كامل درآن وضعيت قراردارند(شكل2و 3)

كهكشند: موقعي است كه ماه و خورشيد به طور عمود نسبت به زمين واقع شدندوآن زماني است كه ماه در حالت تربيع اول و سوم واقع مي­شود.(شكل5)

سوال هفتم :چه عواملی در پیدایش جزر و مد موثر هستند؟

از بین 360 مولفه و عامل موثر در ایجاد جزرو مد ماه و خورشید دو مولفه اصلی محسوب می شوند این مولفه ها دارای تناوب زمانی هستند که دامنه تغییرات آن ها از 8 ساعت تا 18 سال است

سوال هشتم : بزرگ ترین و ضعیف ترین مد چه زمانی اتفاق می افتد.؟

در ماه نو و ماه کامل ،بالاترین خیزش یا مد بزرگ اتفاق می افتد در حالی که در تربیع اول وسوم  پایین ترین و ضعیف ترین مد به وقوع می پیوندد مدت زمان مد هر تربیع 4/7 روز است و مد های بزرگ و ضعیف 7/14 روز با تقریبا دو هفته متوالی از هم فاصله زمانی دارند.

 

 

 

 

 

منابع

  1. شایان ،چوبینه ،مقیمی ،ملک عباسی و امیری نیا ، جغرافیای سال سوم  دوره راهنمائی ،1389
  2. نجوم به زبان ساده ،دگانی  مایر ،ترجمه خواجه پور  محمد رضا ، گیتا شناسی ،ویرایش جدید ،چاپ هفتم ،1389
  3. دالكي، احمد، زمين در فضا، چ دوم ، گيتاشناسي ،1387
  4. عدالتي و فرخي، تقي و حسن، اصول و مباني جغرافياي رياضي، چ سوم آستان قدس رضوي،1380
  5. معماريان و صداقت، حسين و محمود، زمين شناسي فيزيكي، ج دوم، انتشارات پيام نور،چ ششم، 1387
  6. ناث گوش  سام ،مهندسی هیدرولیک جزر و مد ،ترجمه محمودیان شوشتری  محمد ،دانشگاه شهید چمران اهواز ،1385

7.www.daneshnameh.roshd.ir

8.www.haftaseman.ir

9.www.night sky.ir

10www.huppa.com