متى يكون سحب القمر على الأرض هو الأقوى؟

ترتبط قوة الجاذبية القمرية بكتلة القمر - التي لا تتغير - والمسافة بين القمر والأرض. عندما يتبع القمر مداره الإهليلجي حول الأرض ، تزداد المسافة بين الجسمين السماويين وتنقص. يكون شد القمر على الأرض أقوى عندما يكونان أقرب لبعضهما البعض.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

يتأثر سحب الجاذبية بالكتلة والمسافة. نظرًا لأن كتلة القمر لا تتغير ، فإن مسافة القمر بين الأرض والقمر هي الاعتبار الرئيسي لقوة الجاذبية القمرية. يتضاءل سحب القمر على الأرض بينما يتبع القمر مداره الإهليلجي حول الأرض ، تزداد المسافة بين الجسمين السماويين وتنقص. عندما يكونان أقرب إلى بعضهما البعض ، يكون القمر في نقطة مداره التي تسمى نقطة الحضيض ، وجذبه على الأرض هو الأقوى.

على الأرض ، تتجلى جاذبية القمر بشكل أساسي في ارتفاع وانخفاض المد والجزر ، حيث ينتفخ الماء باتجاه القمر. يتم الشعور بتأثيرات الجاذبية القمرية أكثر في البقعة المتغيرة باستمرار على الأرض والتي تقع مباشرة تحت القمر ، والتي تسمى النقطة الفرعية القمرية. في معظم أوقات السنة ، يكون للقمر قوة جذب أكبر على الأرض من الشمس ، ولكن هذا يتغير خلال أوقات السنة عندما يقترب مدار الأرض من الشمس. في هذه الأوقات ، يتسبب سحب جاذبية الشمس في حدوث مد الربيع ، وعندما تتزامن هذه مع نقطة الحضيض المدارية للقمر حول الأرض ، يطلق عليها المد والجزر الربيعي.

تمارس الأرض قوة جاذبية على القمر أقوى 80 مرة من سحب القمر على الأرض. على مدى فترة طويلة جدًا ، خلقت دوران القمر خيالًا مع سحب الأرض للخلف ، حتى تم تثبيت مدار القمر ودورانه مع الأرض. وهذا ما يسمى "قفل المد والجزر" ، وهو يفسر سبب مواجهة نفس الجانب من القمر للأرض دائمًا.

تصل جاذبية القمر إلى جميع أجزاء الأرض ، لكن جاذبيته تؤثر فقط بشكل ملحوظ على المسطحات المائية الكبيرة ، مما يؤدي إلى المد والجزر. يكون سحب جاذبية القمر أقوى ما يكون عند النقطة الفرعية القمرية ، وهي النقطة الموجودة على الأرض حيث يكون القمر فوقها مباشرة. هذه النقطة تتغير باستمرار ، وتتبع مسار دائرة حول الكوكب كل يوم. عند هذه النقطة ، تتسبب الجاذبية القمرية في انتفاخ الماء نحو القمر ، مما يؤدي إلى ارتفاع المد. كما أنه يسحب الماء إلى تلك البقعة من مناطق أخرى ، مما يؤدي إلى انخفاض المد.

بشكل محير ، يحدث التأثير أيضًا على الجانب المعاكس للقمر الفائق من الأرض حيث يكون القمر بعيدًا. يحدث هذا لأن الجاذبية تكون أقوى في كل مكان آخر ، لذلك بينما تتواجد كمية كبيرة من الماء يتم سحب الماء نحو نقطة شبه القمر ، ويترك الماء عند النقطة القمرية الفائقة لتنتفخ وتتشكل المد والجزر.

"نقطة الحضيض" للقمر هي النقطة الموجودة في مداره حيث تكون أقرب إلى الأرض. تكون قوة جاذبية القمر على الأرض هي الأقوى عندما يكون القمر في الحضيض ، مما يؤدي إلى تباين في المد والجزر أكبر من المعتاد. هذا الاختلاف يؤدي إلى ارتفاع طفيف في المد والجزر وانخفاض طفيف في المد والجزر. على العكس من ذلك ، فإن "ذروة" القمر هي النقطة الموجودة في مدار القمر عندما يكون بعيدًا عن الأرض ، مما يؤدي إلى تباين في المد والجزر أقل قليلاً من المعتاد.

يتسبب قرب القمر من الأرض في ممارسة قوة جاذبية أقوى مما تفعله الشمس على الأرض. ومع ذلك ، فإن تأثير الشمس يتضخم في أوقات معينة من السنة ، عندما يجعل المدار الإهليلجي للأرض أقرب إلى الشمس.

خلال هذا الوقت ، تخلق محاذاة الأرض والقمر والشمس مدًا ربيعيًا ينتج عنه تباين أكبر في المد والجزر. يحدث المد الربيعي الأكثر أهمية ثلاث أو أربع مرات في السنة ، عندما تكون الأرض أقرب إلى الشمس والقمر في حضيضه ، مما يؤدي إلى المد الربيعي المحيطي. ومع ذلك ، حتى في ظل هذه الظروف ، فإن المد المرتفع عادة لا يتغير بما يكفي لإحداث آثار مقلقة.

تمارس الأرض تأثير جاذبية على القمر أقوى بـ 80 مرة من تأثير جاذبية القمر على الأرض. تسبب هذا الجاذبية الهائل في انتفاخ سطح القمر نحو الأرض ، على غرار الطريقة التي يتسبب بها القمر في انتفاخ المسطحات المائية الكبيرة على الأرض.

نظرًا لأن الأرض والقمر كانا يدوران بمعدلات مختلفة ، كان الانتفاخ على القمر يدور باستمرار بعيدًا عن الأرض. ومع ذلك ، انجذبت جاذبية الأرض عند هذا الانتفاخ أثناء دورانها بعيدًا ، وخلقت القوتان المتعارضتان احتكاكًا كبيرًا أدى في النهاية إلى إبطاء القمر إلى مدار متزامن ، مما يعني أن دوران القمر والزمن المداري متماثلان الأرض. يُطلق على هذا التأثير اسم "قفل المد والجزر" ، وهو يفسر سبب مواجهة الجانب نفسه من القمر للأرض دائمًا.