لماذا يواجه نفس جانب القمر دائمًا الأرض

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-16 10:18

كيف يعمل هذا؟ ببساطة احتكاك المد والجزر. للحصول على تفسير أقل بساطة ، سيكون علينا وضع حدود علمي. لكن التزم به ؛ انها رائعة. أعدك.

للبدء ، فكر في كيفية تسبب القمر في حدوث موجات كبيرة على الأرض بسبب سحب القمر إلى الأرض عبر حقل الجاذبية. الأرض لها نفس التأثير على القمر ، وكونها أكبر بـ 81.28 مرة ، فإن التأثير أقوى بكثير.

لذا ، عندما تحاول كتلة القمر أن تسير في اتجاه واحد (في خط مستقيم) ، فإن الأرض تقوم في نفس الوقت بسحبها بطريقة أخرى (نحو الأرض). علاوة على ذلك ، يكون تأثير حقل الجاذبية للأرض أقوى على جانب القمر الأقرب إلى الأرض منه على الجانب البعيد (وهو نفسه مع تأثير حقل الجاذبية للقمر على أجزاء مختلفة من سطح الأرض).

هذه التركيبة تمتد أساسًا إلى الأرض والقمر ، مما يؤدي إلى انتفاخات المد والجزر على كل من الأجرام السماوية. يحدث هذا على جانبي كل منهما ، مع الانتفاخ على الجوانب الأقرب من الجاذبية وعلى الجانبين أبعد من الجمود. في الحالة الأخيرة ، تكون المسألة أقل تأثراً بقوة الجاذبية مع سيطرة الجمود في هذه الحالة. وبعبارة أخرى ، تحاول المسألة التحرك بخط مستقيم بعيدًا عن الأرض ، ولن تكون قوى الجاذبية هنا قادرة على التغلب على هذا الأمر ، مما يؤدي إلى الانتفاخ في هذا الجانب.

لذا ، فقبل أن يتم قفل القمر بشكل تدريجي مع الأرض ، انتهى الانتفاخ الموجود على جانب القمر الأقرب إلى الأرض بشكل طفيف بفضل الاحتكاك وحقيقة أن القمر تدور بشكل أسرع من مداره المداري حول الأرض. لذلك مع هذا الانتفاخ الرائد قليلاً الذي يتم تعويضه عن خط سحب الجاذبية بين القمر والأرض ، فقد خلق هذا عزمًا ، مما أدى إلى تباطؤ وقت العمل في دوران القمر إلى أن أصبح مؤمناً بشكل مائل للأرض ؛ وهكذا ، يواجه جانب واحد فقط الأرض. (ملاحظة: الانتفاخ الموجود على الجانب البعيد من القمر كان له تأثير معاكس ، ولكن الانتفاخ الأقرب إلى الأرض كان هو الذي يسيطر على التفاعل).

ستلاحظ ، على الرغم من ذلك ، أنني قلت بالفعل أننا نرى حوالي 59٪ من سطح القمر من الأرض ، وليس 50٪. يأتي هذا التناقض من حقيقة أن مدار القمر حول الأرض ليس دائريًا تمامًا ، بل إنه أكثر من شكل بيضاوي. مع ازدياد وتناقص مسافة القمر عن الأرض ، تتغير سرعته الزاوية ، بينما تظل سرعته الدورانية كما هي. والنتيجة هي أن نرى نسبة 9٪ إضافية من سطحه أكثر مما لو كنا نملك مدارًا دائريًا تمامًا.

والجانب الآخر من هذا ، كما توقعت ، هو أن القمر له نفس التأثير على الأرض ويؤدي إلى تباطؤ دوران الأرض بالتدريج بنفس الطريقة التي أصبح فيها القمر مقفلًا على الأرض. علاوة على ذلك ، عندما يبطئ القمر دوران الأرض ، يتم نقل جزء صغير من زخم دوران الأرض إلى الزخم المداري للقمر ، وتكون النتيجة أن يزيد نصف قطر مدار القمر عند 3.8 سم سنوياً مع المواقف القارية الحالية. ومنع الأحداث الجيولوجية الكبرى. (على عكس ما ستقرأه غالبًا ، لا يحصل القمر على الطاقة هنا ، فمعظمها يتم تحويله إلى حرارة عن طريق الاحتكاك ، مع ما يقدر بـ 3٪ فقط من الطاقة في التفاعل يتم "سرقتها" من قبل القمر.)

وبالتالي ، فإن المسافة بين القمر والأرض تتغير تدريجيًا وتنسجم تقريبًا مع تغير فترة الدوران. تجدر الإشارة إلى أنه ليس تغييرًا ثابتًا لأن أشياء مثل الزلازل الكبرى والتغيرات الجليدية والانجراف القاري وغيرها من الأحداث الجيولوجية الأخرى تلعب دورًا هنا ، ولهذا السبب لا يتم إضافة الثواني الكبيسة على فترات منتظمة ، ولكن فقط عند الاحتياج. ولكن التأثير الإجمالي هو أنه مع مرور الوقت ، يزداد القمر مسافة وأبعد عن الأرض كل عام ، في حين يتباطأ دوران الأرض.

من الناحية النظرية ، في مرحلة ما من عشرات بلايين السنين من الآن (مع صعوبة تحديد الإطار الزمني الدقيق بسبب العديد من العوامل غير المعلومة) ، سيواجه نفس الجانب من الأرض دومًا القمر ، مع دوران الأرض مرة واحدة فقط لكل الدورة القمرية ، التي تشير في معظمها إلى أنه ينبغي أن يكون حوالي 47 يومًا من أيام الأرض الحالية.

"من الناحية النظرية" … ولكن هذا لن يحدث على الأرجح. لماذا ا؟ في حوالي 1 إلى 2 مليار سنة أو نحو ذلك ، سوف يزداد سطوع الشمس بدرجة كافية لتبخير كل المياه على سطح الأرض ، والتخلص من المد المحيط كليًا ، وهو عامل ضخم في هذا التفاعل. ومع ذلك ، لا يزال هناك بعض الانتفاخ لقشرة الأرض لمواصلة العملية إلى درجة أقل بكثير.

في غضون 5 إلى 6 مليارات سنة ، ستكون الشمس حول ذروة طورتها العملاق الأحمر ، ووفقًا لأحدث الموديلات ، حتى مع خسارة الشمس قدرا كبيرا من الكتلة خلال هذه العملية ، مما يجعل مدار الأرض بعيدًا ، يجب أن تستهلك الشمس بالكاد الأرض والقمر منذ مليارات السنين قبل أن يحدث هذا القفل المزدوج للمد والجزر.

في نهاية المطاف ، في مرحلة ما في مليار سنة أو نحو ذلك ، سيحتاج البشر إما إلى إيجاد منزل آخر ، أو معرفة كيفية نقل مسارنا الحالي إلى مدار أبعد ، مع الحفاظ على الأرض في المنطقة الصالحة للسكن في نظامنا الشمسي.

حقيقة المكافأة:

لا يوجد تقنيًا "الجانب المظلم" للقمر. وكما لوحظ ، لا يزال القمر يدور ، وعلى الرغم من حقيقة أننا لا نراه ، فإن الجانب المقابل من وجهة نظرنا لا يزال يحصل على ضوء الشمس خلال "يوم" هذا الجانب. في الواقع ، المرة الوحيدة التي يكون فيها "الجانب المظلم" للقمر مظلمًا تمامًا عندما نرى قمرًا كاملاً.