چگونه فازهای ماه تشکیل می‌یابند و چرا مد و جزر اقیانوس را هدایت میکنند
انتشار:
به‌طور خلاصه
فازهای ماه به خاطر این تغییر میکند که نور خورشید بخش‌های مختلفی از سطح ماه را وقتی حول زمین می‌چرخد می‌خورد، نه به خاطر سایه زمین؛ یک چرخه کامل از فازها، به نام ماه اقتراني، به طور میانگین 29.5 روز طول میکشد. ماه خود نیز اقیانوس‌های زمین را با نیروی جاذبه نامتقارن میکشد، که دو مد بالا و دو مد پایین را تقریباً هر 24 ساعت و 50 دقیقه ایجاد میکند، و خورشید این کشش را دو بار در ماه تقویت یا تضعیف میکند.
این نسخه ترجمهٔ ماشینی متن اصلی (English) است. خواندن متن اصلی
چیزی که باعث میشود ماه شکل خود را تغییر دهد
ماه نور خود را تولید نمی‌کند. او نور خورشید را منعکس میکند و وقتی حول زمین می‌چرخد زاویه بین خورشید، ماه و زمین همچنان تغییر می‌یابد. این هندسه متغیر به این معنی است که برش متفاوتی از نیمه روشن‌شده ماه از شب به شب رو به روی زمین قرار دارد، بنابر گفته آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا. تغییر قابل‌رویت ناشی از سایه زمین نیست؛ این فقط هنگام خسوف ماه رخ میدهد.
یک چرخه کامل از فازها، از ماه نو تا ماه نو، ماه اقتراني نام دارد. بخش کاربردهای نجومی رصدخانه دریایی ایالات متحده ماه را با دقت از طریق جداکردن زاویه‌ای بین ماه و خورشید در امتداد دایره‌البروج تعریف میکند: ماه نو در 0 درجه، ربع اول در 90 درجه، ماه کامل در 180 درجه و ربع آخر در 270 درجه. میانگین طول این چرخه 29.5 روز است.
هشت فاز به ترتیب
ماه نو — ماه بین زمین و خورشید قرار دارد؛ طرفی که رو به زمین است روشن‌شده نیست
هلال فزاینده — برش نازکی از نور در لبه سمت راست رشد میکند (برای ناظران نیمکره شمالی)
ربع اول — نیمه سمت راست دیسک ماه روشن‌شده است
گنبدی فزاینده — بیش از نیمی روشن‌شده است، اما هنوز کامل نیست
ماه کامل — زمین تقریباً بین خورشید و ماه قرار دارد، بنابراین کل چهره قابل‌رویت روشن‌شده است
گنبدی کاهنده — قسمت روشن‌شده شروع به کوچک‌شدن میکند
ربع آخر (سوم) — نیمه سمت چپ روشن‌شده است
هلال کاهنده — قبل از بازگشت چرخه به ماه نو، هلال نازکی باقی می‌ماند
چگونه ماه به اقیانوس‌های زمین کشش میکند
مد و جزر توسط کشش ساده ماه به آب ایجاد نمی‌شود. بخش علوم ناسا توضیح میدهد که جاذبه ماه تا حدی قوی‌تر است در طرف زمینی که به آن نزدیک‌تر است و ضعیف‌تر در طرف دور. این تفاوت در کشش — نیروی مد و جزر نام دارد — آب زمین را (و تا حدی بسیار کوچک، بدن جامد آن) به شکل کشیده‌شده میکشد، و یک برآمدگی آبی در طرف رو به روی ماه و برآمدگی دوم در طرف مقابل ایجاد میکند.
با چرخش زمین تحت این دو برآمدگی، بیشتر ساحلها از مد بالا، سپس مد پایین عبور میکنند، تقریباً دو بار در یک روز. خدمات ملی ماهواره‌ای، داده و اطلاعات محیطی ناسا (NESDIS) بیان میکند که این دو مد بالا و دو مد پایین را تقریباً هر 24 ساعت و 50 دقیقه تولید میکند — کمی طولانی‌تر از یک روز 24 ساعته زیرا ماه خود نیز در مدار خود در حال حرکت است.
چرا مد و جزر گاهی بزرگ‌تر است: مد بهاری و مد نپپالی
خورشید نیز به اقیانوس‌های زمین کشش میکند، اما زیرا تقریباً 390 بار دورتر از ماه است، ناسا یادآوری میدهد نیروی مد و جزر آن کمی کمتر از نیمی از نیروی ماه است. این‌که آیا این کشش خورشیدی به یا از کشش ماه کم شود به محاذاه سه جسم بستگی دارد، که با ریتمی تقریباً دو هفتگی تکرار میشود و با فازهای ماه مرتبط است.
مد بهاری در مقابل مد نپپالی
ویژگی
مد بهاری
مد نپپالی
کی رخ میدهد
ماه کامل یا ماه نو
ربع اول یا ربع آخر
محاذاه خورشید-ماه-زمین
در یک خط (سیزیجی)
تقریباً زاویه راست
تأثر بر نیروی جاذبه
کشش خورشیدی و ماهی ترکیب میشود
کشش خورشیدی تا حدی کشش ماه را لغو میکند
محدوده مد و جزر حاصل
مدهای بالاتر، مدهای پایین‌تر
تفاوت کوچک‌تر بین مد بالا و پایین
فرکانس
تقریباً هر دو هفته
تقریباً هر دو هفته، بر اساس مد بهاری
NOAA و ناسا هر دو مد بهاری را در طول فاز ماه کامل یا نو توصیف میکنند، زمانیکه زمین، خورشید و ماه در یک خط قرار دارند و اثرات جاذبی دو جسم ترکیب میشوند. مد نپپالی حدود یک هفته بعد دنبال میکند، در نزدیکی فاز ربع اول یا آخر، زمانیکه خورشید تقریباً زاویه راست نسبت به ماه از دید زمین قرار دارد و تا حدی کشش ماه را معادل سازی میکند و شکاف کوچک‌تری بین آب بالا و پایین ایجاد میکند.
جاذبه ماه به زمین کشش میکند، جرم زمین را تغییر میدهد، شکل آن را بسیار جزئی به شکل فوتبال کشیده میکند — در خط استوا ممدود و در قطب‌ها کوتاه‌شده.
— ناسا علوم (science.nasa.gov)
پرسش‌ها
دورهٔ کامل فازهای ماه چقدر طول میکشد؟
یک چرخه کامل از ماه نو به ماه نو، به نام ماه اقتراني، به طور میانگین 29.5 روز طول میکشد، بنابر گفته رصدخانه دریایی ایالات متحده.
چرا دو مد بالا در روز به جای یک؟
کشش جاذبی نامتقارن ماه یک برآمدگی آبی را در طرف زمینی ایجاد میکند که رو به ماه است و برآمدگی دوم در طرف مقابل؛ هنگام چرخش زمین از میان هر دو برآمدگی، بیشتر ساحلها دو مد بالا و دو مد پایین را تقریباً هر 24 ساعت و 50 دقیقه تجربه میکنند، بنابر گفته NOAA NESDIS.
آیا خورشید بر مد و جزر تأثیر میگذارد یا تنها ماه؟
هر دو بر مد و جزر تأثیر میگذارند. ناسا بیان میکند که نیروی مد و جزری خورشید به خاطر فاصله بسیار بیشتر آن کمی کمتر از نیمی از ماه است، اما باز هم مد و جزر را در طول ماههای کامل و نو (مدهای بهاری) تقویت میکند و در ماههای ربع (مدهای نپپالی) تضعیف میکند.
تفاوت بین مد بهاری و مد نپپالی چیست؟
مدهای بهاری بالاترین مدها و پایینترین مدها را به همراه میآورند و در ماه کامل یا نو رخ میدهند، زمانیکه خورشید، زمین و ماه محاذی هستند. مدهای نپپالی متعادلتر است و حدود یک هفته بعد، نزدیک ماه ربع اول یا آخر، زمانیکه کشش خورشید تا حدی کشش ماه را معادل سازی میکند.
آیا سایه ماه بر زمین باعث فازهای آن میشود؟
خیر. فازهای ماه توسط تغییر زوایای نور خورشید بر روی سطح ماه در هنگام چرخش حول زمین ایجاد میشوند، نه توسط سایه زمین؛ سایه زمین فقط بر ماه در طول خسوف ماه تأثیر میگذارد، یک رویداد جداگانه و بسیار کمتر رخ میدهد.
ماهواره‌ها در مدار خود می‌مانند زیرا سرعت جلوی آن‌ها نیروی جاذبه زمین را متعادل میکند و ارتفاع انتخاب‌شده مشخص میکند که یک ماهواره چه کاری می‌تواند انجام دهد. مدارهای پایین تصاویر تیز و تأخیرهای کوتاه میدهند، مدارهای ثابت نسبت به زمین پوشش ثابت یک منطقه را میدهند، و مدارهای متوسط ناوبری جهانی را تشغیل میکنند - هر کدام از طریق سیگنال‌های رادیویی متصل به ایستگاه‌های زمینی تنظیم‌شده از طریق یک سیستم فرکانسی بین‌المللی.
تلسکوپ‌های فضایی بالای جو زمین مدار دارند، که بیشتر نور زیرقرمز، فرابنفش و اشعه ایکس را قبل از رسیدن به زمین مسدود یا مختل میکند. با کار کردن خارج از این مانع، رصدخانه‌هایی مانند هابل، وب، گایا و چاندرا هر کدام بخش متفاوتی از طیف الکترومغناطیسی را ثبت میکنند، و با هم تصویر کاملتری از ستارگان، کهکشان‌ها و جهان اولیه ایجاد میکنند.
بارش‌های ستاره‌های دنباله‌دار بهترین از راه چشم غیرمسلح، از مکانی تاریک، در ساعات میان نیمه‌شب و سپیده‌دم مشاهده میشوند، زمانی که نقطه‌ی درخشش بارش در بالاترین نقطه‌ی آسمان قرار دارد. متخصصان مکرر بر بررسی فاز ماه، دادن فرصت به چشم‌های خود برای سازگاری با تاریکی، و نگاه کردن کمی کنار نقطه‌ی درخشش تاکید میکنند.
مبتدیان می‌توانند مراقبه آسمان شب را بدون هیچ تجهیزاتی شروع کنند: اجازه دهید چشمان‌تان برای حداقل 15-20 دقیقه با تاریکی سازگار شوند، یاد بگیرید تفاوت سیارات و ستارگان را از طریق نور ثابت آن‌ها (نور غیر تپنده‌ای) تشخیص دهید، و قبل از خریدن هیچ تجهیزی از نقشه‌ی ستارگان یا برنامه استفاده کنید. طبق NASA و EarthSky، دوربین دو چشمی و نه دورربین نجومی اولین ارتقای توصیه‌شده است.
