الشمس والقمر والكواكب

كيف يسبب القمر المد والجزر؟

الجواب باختصار

تجذب جاذبية القمر ماء البحار، وهي أقوى على الجانب القريب منه وأضعف على الجانب البعيد، فيتكون انتفاخان من الماء: أحدهما مواجه للقمر والآخر في الجهة المقابلة. حين تدور الأرض حول نفسها تمر السواحل بالانتفاخين، فيحدث في أغلبها مدّان وجزران كل يوم تقريباً. للشمس أثر مشابه، لكنه نحو نصف أثر القمر.

البحر يتنفس مرتين في اليوم

من يعيش قرب البحر يعرف أن الماء يرتفع على الشاطئ ثم ينحسر، مرة بعد مرة، ويسمى ارتفاع الماء المد، وانحساره الجزر. تقول الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي الأمريكية (NOAA) إن المد والجزر يحدثان بسبب جاذبية القمر والشمس، وإن أثر القمر نحو ضعف أثر الشمس. تجد تعريفاً مختصراً في صفحة المد والجزر في القاموس.

كيف يجذب القمر البحر؟

الجاذبية تضعف كلما زادت المسافة، والأرض كبيرة، فالجانب المواجه للقمر أقرب إليه من مركز الأرض بنحو 6,400 كيلومتر، والجانب البعيد أبعد عنه بالمقدار نفسه، فيحدث ما يلي:

  1. الجانب القريب: يشد القمر الماء هنا أقوى من شده لمركز الأرض، فيرتفع الماء نحو القمر، فيتكون انتفاخ أول.
  2. الجانب البعيد: يشد القمر الماء هنا أضعف من شده لمركز الأرض، فيتخلف الماء قليلاً، فيتكون انتفاخ ثانٍ في الجهة المقابلة للقمر.
  3. الجانبان الآخران: ينخفض الماء فيهما، لأنه انسحب نحو الانتفاخين.

فالأرض محاطة دائماً بانتفاخين من الماء، والقمر لا «يرفع» البحر وحده، بل «يمطّ» الأرض كلها قليلاً على امتداد الخط الذي يصلها به.

لماذا مدّان كل يوم تقريباً؟

الانتفاخان يبقيان متجهين نحو القمر وعكسه، والأرض تدور تحتهما مرة كل يوم، فيمر كل ساحل بالانتفاخ الأول ثم بالثاني، فيرى في أغلب السواحل مدّين وجزرين كل يوم تقريباً.

لكن القمر نفسه يتحرك في مداره حول الأرض في الاتجاه نفسه، فيتأخر طلوعه كل يوم نحو 50 دقيقة. لذلك لا تتكرر مواعيد المد كل 24 ساعة تماماً، بل كل نحو 24 ساعة و50 دقيقة، فيتأخر موعد المد كل يوم قرابة ساعة إلا قليلاً. تجد سبب تأخر طلوع القمر في درس القمر: أطواره ومكانه.

الشمس شريكة القمر

الشمس أثقل من القمر بملايين المرات، لكنها أبعد منه كثيراً جداً، وأثر المد يضعف مع البعد بسرعة، فصار أثرها في البحار نحو نصف أثر القمر، ومع ذلك فهي تغير قوة المد خلال الشهر:

موضع القمر ما يحدث اسم المد
بدر أو محاق تصطف الشمس والأرض والقمر، فيجتمع أثرهما المد الربيعي: مد أعلى وجزر أخفض
تربيع أول أو أخير تشد الشمس والقمر بزاوية قائمة، فيضعف أحدهما الآخر المد الأدنى: فرق أصغر بين المد والجزر

كلمة «ربيعي» هنا ترجمة للكلمة الإنجليزية spring، ومعناها في هذا الموضع الارتفاع والقفز لا فصل الربيع. هذا المد يتكرر نحو كل أسبوعين مع البدر والمحاق، وتجد أطوار القمر مشروحة في القاموس.

المد يبطئ الأرض ويبعد القمر

للمد أثر بطيء جداً لكنه مهم، فبحسب ما يشرحه علماء الفلك، احتكاك ماء البحار بقيعانها وهو يتحرك مع المد يبطئ دوران الأرض قليلاً جداً، ويدفع القمر في المقابل بعيداً عنا. لذلك يبتعد القمر عن الأرض نحو 3.8 سنتيمترات كل سنة، بحسب صحيفة حقائق القمر في ناسا، وهذا فرق لا يشعر به أحد في عمره، لكنه يتراكم على مدى ملايين السنين.

أما ما يقال عن أثر القمر في مزاج الإنسان ونومه، فتجد ما تقوله الدراسات في سؤال هل يؤثر القمر على الإنسان؟.

ماذا ترى الليلة؟

إن كنت قرب البحر، فراقب الماء على الشاطئ في ليلة بدر، ثم في ليلة تربيع بعد نحو أسبوع، وقارن ارتفاعه. تذكر أن ارتفاع المد يختلف كثيراً من ساحل إلى آخر، بحسب شكل الساحل وعمق البحر، فقد يكون ظاهراً في مكان وصغيراً جداً في مكان آخر. انظر إلى القمر وأنت هناك، فهو الذي يحرك هذا الماء كله من على بعد نحو 384 ألف كيلومتر.

أسئلة قريبة

لماذا يحدث مد في الجهة البعيدة عن القمر أيضاً؟

لأن جاذبية القمر تضعف مع البعد، فهي تشد الماء القريب منه بقوة أكبر من شدها لمركز الأرض، وتشد مركز الأرض بقوة أكبر من شدها للماء البعيد، فيتخلف هذا الماء قليلاً، فيتكون انتفاخ ثانٍ في الجهة المقابلة.

هل يؤثر القمر في ماء جسم الإنسان كما يؤثر في البحر؟

لا بشكل يمكن الشعور به، فالمد يحتاج إلى مساحة هائلة من الماء تمتد آلاف الكيلومترات حتى يظهر فرق الجاذبية بين أطرافها، أما جسم الإنسان فصغير جداً، والفرق فيه لا يكاد يُقاس.

متى يكون المد أقوى؟

حين يكون القمر بدراً أو محاقاً، فتصطف الشمس والأرض والقمر ويجتمع أثرهما. يسمى ذلك المد الربيعي، ويتكرر نحو كل أسبوعين.

المصادر

  1. NOAA: ما سبب المد والجزر؟
  2. NOAA National Ocean Service: ما سبب المد والتيارات المدية؟
  3. NASA NSSDCA: صحيفة حقائق القمر

كيف نجمع المعلومات ونتحقق منها

إشراف وتحرير: إسلام أحمد