تاثیرات گرانش ماه بر زمین
تاثیرات گرانش ماه بر زمینتاثیرات گرانش ماه بر زمین
تاثیرات گرانش ماه بر زمینگرانش ماه و دو تاثیر مهم آن بر روی زمین
همواره می توانیم تاثیر گرانش ماه بر زمین را به راحتی در پدیده جذر و مد آب اقیانوس ها مشاهده کنیم در حالی که تاثیرات گرانشی ماه بر روی زمین فقط به تاثیر این گرانش بر آب دریاها و اقیانوس ها محدود نمی شود و پدیده های مهم دیگری هم هستند که بدون وجود این گرانش ، ممکن بود هرگز پدیدار نشوند.
حالا قبل از هر چیز در ابتدا چند سوال را مطرح می کنیم:
1- بیشتر میدان مغناطیسی زمین چگونه و از کجا تامین می شود؟
2- چرا با وجود اینکه گفته می شود میدان مغناطیسی زمین در مناطق نزدیک به هسته درونی و یا بیرونی آن شکل می گیرد ولی در بعضی از مناطق زمین این میدان بسیار ضعیف بوده و یا حتی در مواردی جهت آن برخلاف قطب های مغناطیسی زمین می باشد؟
3- چرا در گذشته ، سیاره مریخ دارای میدان مغناطیسی قدرتمندی بوده ولی در حال حاضر دارای میدان مغناطیسی ضعیفی می باشد؟
4- چرا با وجود بزرگتر بودن حجم زمین نسبت به سیاره مریخ و نیز فعال تر بودن درون زمین نسبت به مریخ ، اما ما مشاهده می کنیم که آتشفشان های روی سطح مریخ بزرگتر از آتشفشان های سطح زمین هستند؟
در یک جمله کوتاه باید گفت که جواب این سوالات وابسته به سه عنصر گرانش ماه ، مواد مذاب سیال و سنگ های دارای خاصیت پیزوالکتریکی در زیر پوسته زمین می باشند که در این مقاله ارتباط بین این سه عنصر را جهت پاسخگویی به سوالات مطرح شده و با توجه به دو تاثیر مهمی که ماه بر روی زمین می گذارد بررسی می کنیم.
(در این مقاله منظور از گردش ماه به دور زمین ، گردش انتقالی ماه در مدار خودش به دور زمین نمی باشد بلکه منظور همان اثر گردش زمین به دور خود است که القا کننده نمایش گردش سریع ماه به دور زمین بوده و جهت آن هم بر خلاف جهت حرکت وضعی زمین است)
الف) تاثیر گرانش ماه در نرم کردن و خرد کردن ورقه ها و صفحات قاره ای زمین:
اولین اثر مهمی که ماه بر روی زمین می گذارد مربوط به گرانش ماه به همراه گردش سریع ماه به دور زمین است (منظور مورد نظر در ابتدای مقاله شرح داده شد) که ترکیب این دو عامل از همان ابتدا بر نحوه شکل گیری قاره ها و سرد شدن پوسته زمین تاثیرگذار بوده به نحوی که با سرد شدن و سخت شدن تدریجی صفحات زمین ، گرانش ماه به همراه گردش سریع آن با ایجاد جذر و مد بر روی مواد مذاب و تقریبا شبیه به آنچه که امروزه در سطح آب دریاها و اقیانوس مشاهده می شود همواره بر قسمت زیرین این سطوح سرد شناور و تقریبا نازک ، فشار و تلاطم زیادی را وارد کرده و با شکافتن و شکستن آنها به قطعات و صفحات کوچکتر اجازه تشکیل دائمی پوسته ها و ورقه های سرد شده بسیار وسیع و کم شکاف و کم ترک را نداده و در نتیجه امروزه می بینیم که آتشفشان های غول پیکر و دره ها و شکاف های بسیار وسیع همانند آنچه که در مریخ وجود دارد در زمین مشاهده نمی شود.
در حالی که در سیاره مریخ به دلیل عدم وجود قمری بزرگ و تاثیر گذار بر سطح این سیاره ، چنین اتفاقی نیفتاده و در نتیجه در پوسته مریخ ترک ها و شکاف های چندان زیادی در مقایسه با زمین ایجاد نشده است که در اثر این قضیه هم فشارهای حاصل از مواد مذاب درون مریخ فقط می توانستند از این شکاف های کم تعداد و به صورت بسیار پر فشار و گسترده تر تخلیه شده و در نتیجه توانستند آتشفشان های غول پیکر و دره های عمیق و بزرگی را در سطح مریخ پدید آورند.
ب) تاثیر گرانش ماه در ایجاد میدان مغناطیسی زمین:
پروفسور پیتر اولسن و پروفسور دن لاتروپ به همراه چند تن از دانشمندان دیگر طی آزمایش گردش سیال سدیم مذاب درون یک کره فلزی و چند آزمایش دیگر این احتمال را مطرح کردند که در اثر جریان های همرفتی مواد مذاب داخل زمین نیروی الکتریکی و در نتیجه میدان مغناطیسی زمین ایجاد می شود و در توجیه این مسئله که چطور جریان های همرفتی مواد مذاب داخل زمین موجب تولید جریان های الکتریکی می شوند فرض کردند که احتمالا ستون هایی عظیم از فلز مذاب در اطراف هسته جریان پیدا می کند که با گردش زمین به دور خودش این ستون ها نقش یک سیم پیچ خود القا در داخل یک ژنراتور را بازی کرده و در نتیجه جریان الکتریکی تولید می شود.
حالا در این مقاله ایجاد میدان مغناطیسی زمین توسط جریان های الکتریکی بوجود آمده کاملا صحیح فرض می شود ولی پیرامون چگونگی تولید جریان های الکتریکی درون زمین نظریه دیگری مطرح می شود ، بدین صورت که همانند نظریه قبل عامل مواد مذاب درون زمین به عنوان یکی از عوامل مهم در تولید جریان الکتریکی بوده ولی علاوه بر آن دو عامل دیگر یعنی گرانش ماه و سنگ های دارای خاصیت پیزوالکتریکی موجود در سطوح زیر پوسته و تا حداکثر عمق هزار کیلومتری زمین که ممکن است به صورت ورقه هایی عظیم و یا حتی ذرات پراکنده در میان مواد نیمه مذاب وجود داشته باشند هم به عنوان دو عامل لازم و ضروری دیگر در نظر گرفته می شود.
اما در توجیه مکانیسم تولید جریان های الکتریکی درون زمین این پدیده را فرض می کنیم که در حال حاضر ماه با گرانش خود و با گردش سریع خود به دور زمین (منظور مورد نظر در ابتدای مقاله شرح داده شد) همواره قصد ایجاد جذر و مد بر روی مواد نیمه مذابی که به دلیل چگالی کمتر و چرخش زمین به دور خودش در زیر پوسته زمین تجمع کرده اند را دارد ولی به دلیل بسته بودن سطوح بالای این مواد توسط پوسته زمین و نیز بالا بودن خاصیت گرانروی (ویسکوزیته) مواد نیمه مذاب ، سرانجام انرژی حاصل از این جذر و مد با تغییر فشار اندک ولی دائمی مواد نیمه مذاب بر سطح زیر پوسته به یک موج حرکتی تبدیل می شود که این موج ، آرام و سراسری و یکنواخت و بیشتر برخلاف جهت حرکت زمین به دور خودش بوده و موجب حرکت دائمی مواد نیمه مذاب زیر پوسته زمین می شود و البته نشانه وجود چنین پدیده ای را می توان در دو پدیده زیر مشاهده نمود که عبارتند از:
1- براساس لرزه نگاری های انجام گرفته گفته می شود لایه ای از مواد نیمه مذاب در زیر پوسته زمین وجود دارد که شامل تقریبا ده درصد ماده مذاب بوده و این لایه است که باعث شناور بودن ورقه ها و صفحات قاره ای می شود. اما در لایه پایین تر از آن با وجود اینکه انتظار داریم تا با افزایش دما درصد مواد مذاب هم افزایش پیدا کند ، چنین قضیه ای اتفاق نیفتاده و لایه پایین تر از آن با وجود داشتن دمای تقریبا کافی جهت ذوب تا کیلومترها دارای صد در صد ماده جامد می باشد که توجیه چنین مسئله ای توسط وجود پدیده حرکت موجی مواد زیر پوسته زمین که ممکن است تا عمق چهارصد کیلومتری زیر پوسته هم وجود داشته باشد کاملا امکان پذیر می باشد بدین صورت که در قسمت های پایین تر از این موج و جریان مواد نیمه مذاب به دلیل فشار بیشتر و نیز ساکن تر بودن محیط پیرامون سنگ ها ، حتی با وجود گرمای بیشتر ، وضعیت سخت و جامد کریستالی سنگ ها حفظ شده و در نتیجه این مواد جامد به نظر می رسند.
2- اما دومین نشانه وجود حرکت دائمی مواد نیمه مذاب در زیر پوسته زمین که بیشتر بر خلاف جهت حرکت زمین حرکت می کنند را می توان در امتداد مسیر شکاف های بین قاره ای و جهت حرکت و شکل قاره ها مشاهده نمود و بر همین اساس ما توقع داریم که در فاصله بین مدار راس السرطان تا استوا و از استوا تا راس الجدی به دلیل قرارگیری وضعیت مناسب ماه و داشتن بیشترین تاثیر نیروی گرانشی آن بر روی مواد نیمه مذاب زیر پوسته ، این جریان ها سریع تر باشند و چون در این مناطق سرعت حرکت ماده نیمه سیال نسبت به مناطق بالاتر و پایین تر از آن افزایش پیدا کرده و جهت آن برخلاف جهت گردش حرکت زمین می باشد ، بنابراین باید به صورت شکلی شبیه به (>) یا (C) حرکت کنند که می توان شکل و اثر چنین وضعیت حرکتی را در نقشه جغرافیایی و در نحوه شکستگی و جدا شدن مابین قاره آمریکا نسبت به قاره اروپا و آفریقا و نیز بخش شرقی قاره آسیا و اقیانوسیه و نیز جهت حرکت آن را هم در نقشه مسیر حرکت اکثر صفحات و قاره های زمین مشاهده نمود.
حالا با در نظر گرفتن چنین جریانی از مواد نیمه مذاب در زیر پوسته زمین این احتمال قوی وجود دارد که این جریان های نیمه سیال با تلاطم و فشار و ایجاد اصطکاک دائمی میان ذرات شناور در خود با دیواره صفحات کریستال های پیزوالکتریک موجود در سطوح زیر پوسته و تقریبا بالای جبه که صد در صد جامد هستند جریان الکتریکی مورد نیاز را تامین کنند و یا در حالتی دیگر و با احتمالی ضعیف تر ممکن است که این جریان های الکتریکی فقط توسط برخورد ذرات پیزوالکتریک و یا خاکستر های آتشفشانی به یکدیگر و باردار شدن این ذرات شبیه به آنچه که در آذرخش های فوران های آتشفشانی مشاهده می شود تولید شوند. بنابراین می توان تصور کرد که جریان های الکتریکی تولید شده حتی با تخلیه در نواحی کوچک و بدون نیاز به گردش کامل به دور زمین می توانند در ایجاد میدان مغناطیسی زمین نقش داشته باشند و البته نباید نقش هسته فلزی زمین را در تقویت این میدان فراموش کرد ، بدین صورت که طبق این نظریه همان طور که مشاهده می شود هسته داخلی و خارجی زمین هیچ نقش مهمی در تولید جریان الکتریکی مورد نیاز جهت ایجاد میدان مغناطیسی زمین را نداشته و بیشتر به عنوان تقویت کننده این میدان و شبیه به یک هسته آهنی موجود در سیم پیچ آهنربایی عمل می کنند و در نتیجه این قضیه که در مشاهدات و اندازه گیری ها مرکز اصلی میدان مغناطیسی زمین ، هسته آن و یا نواحی اطراف آن مشاهده می شود فقط مربوط به اثر تقویت کنندگی هسته زمین می باشد و هسته زمین نقشی اساسی در ایجاد میدان مغناطیسی زمین ندارد.
اما در مورد برقراری چنین مکانیسمی مشاهدات و نتیجه گیری های جالبی وجود دارد که عبارتند از:
1- چنین مکانیسمی می تواند وضعیت میدان های مغناطیسی بسیاری از سیارات دارای ساختار سنگی را ، حتی با عدم وجود هسته های فلزی در آنها بررسی کند زیرا احتمال وجود مواد و کریستال های دارای خاصیت پیزوالکتریکی در چنین سیاراتی زیاد است.
2- با وجود اینکه در مکانیسم نظریات دیگر گفته می شود که محل شکل گیری جریان های الکتریکی و در نتیجه میدان مغناطیسی زمین در نزدیکی هسته زمین می باشد اما ما مشاهده می کنیم که پراکندگی میدان مغناطیسی در زمین به صورت یکنواخت نبوده و بیشتر لکه ای می باشد و حتی در بعضی از نقاط ، این میدان ها کاملا بر خلاف دیگر میدان های مغناطیسی پیرامون خود جهت گیری می کنند که با توجه به وجود چنین پدیده ای ، احتمال تولید جریان الکتریکی در نزدیکی هسته زمین تقریبا بعید به نظر می رسد در حالی که با در نظر گرفتن محل تولید جریان های الکتریکی در نزدیکی پوسته و در عمق کمتر و حداکثر تا هزار کیلومتری و نیز تولید این جریان ها به صورت مستقل و منطقه ای که بیشتر شبیه به نظریه مطرح شده در این مقاله می باشد می توان این گونه مشاهدات را توجیه نمود به طوری که می توان توسط این نظریه دلیل پدیدار شدن نقاط دارای میدان های مغناطیسی ضعیف و یا کاملا برعکس را به وجود ناهمواری های زیر پوسته و تشکیل گردابه های جریان مذاب شبیه به پدیده چشم سیاره مشتری و یا تفاوت ساختاری لایه های سنگ های پیزوالکتریکی و تغییرات دما در این نواحی نسبت داد و همچنین دلیل تشکیل دو قطب شمالی و جنوبی زمین را هم ، تاثیر مجموع کل میدان های مغناطیسی ایجاد شده در همه مناطق زیر پوسته زمین در نظر گرفت.
3- توسط این نظریه می توان دلیل ضعیف بودن میدان مغناطیسی سیاره مریخ علاوه بر سردتر بودن هسته آن نسبت به زمین را ، به عدم وجود قمری بزرگ و با تاثیر گرانش کافی بر این سیاره نسبت داد که با توجه به این قضیه در اینجا حتی این مسئله مطرح می شود که دلیل داشتن میدان مغناطیسی قدرتمند برای مریخ در گذشته دور می تواند وجود یک قمر بزرگ برای مریخ در اوایل شکل گیری آن باشد و یا حتی ممکن است که مریخ در اوایل شکل گیری به دور سیاره ای دیگر و احتمالا زمین در گردش بوده که به مرور زمان و یا در اثر حادثه ای نظیر برخورد شهاب سنگی عظیم به آن مداری مستقل پیدا کرده باشد و در ضمن نباید شباهت بسیار زیاد سیاره مریخ با زمین را هم فراموش کرد.
حالا با توجه به توصیف مکانیسم مطرح شده جهت تولید جریان الکتریکی درون زمین دو سوال اساسی مطرح می شود:
1- چه عاملی جهت حرکت جریان های الکتریکی تولید شده را تعیین کرده و چگونه تخلیه می شوند؟
2- چه عاملی موجب تعویض قطب های زمین در فواصل زمانی مختلف می شود؟
در پاسخ به سوال اول این احتمال مطرح می شود که مسیر و جهت حرکت مواد نیمه مذاب در زیر پوسته زمین می تواند جهت گیری و آرایش مولکول های موجود در ساختار صفحات پیزوالکتریک را تعیین کرده و در نتیجه بارهای الکتریکی ایجاد شده توسط آنها همگی در یک جهت تخلیه می شوند.
و همچنین در مورد چگونگی تخلیه جریان های الکتریکی تولید شده توسط صفحات عظیم پیزوالکتریک موجود در زیر پوسته زمین ، می توان این احتمال قوی را در نظر داشت که جریان های الکتریکی تولید شده با عبور از لایه زیرین صفحات جامد پیزوالکتریک که لایه ای از مواد نیمه مذاب و نیمه رسانای الکتریکی کربنی و سیلیسی می باشند علاوه بر تولید میدان های مغناطیسی و تنظیم جهت گیری میدان های مغناطیسی می توانند دمای موجود در این لایه نیمه مذاب را افزایش داده و موجب جاری بودن دائمی و عدم سرد شدن این لایه شوند و احتمالا چنانچه به مراحل و شرایط شکل گیری برخی از کانی های تشکیل شده در این لایه نگاهی دقیق تر بیندازیم شواهدی مبنی بر عبور جریان های الکتریکی تقریبا بزرگ از میان این لایه را خواهیم یافت در حالی که هم اکنون به احتمال قوی در سیاره مریخ به دلیل عدم وجود قمری بزرگ برای این سیاره چنین اتفاقات زنجیره واری رخ نمی دهد.
اما در پاسخ به سوال دوم این احتمال وجود دارد که با حرکت دائمی مواد نیمه مذاب در زیر پوسته به تدریج پوسته در این نقاط ضخیم تر شده و به سمت داخل برآمدگی پیدا می کند و در واکنش به این پدیده مسیر حرکت مواد نیمه مذاب و در نتیجه جهت جریان های الکتریکی هم به آهستگی دچار انحراف می گردد و یا اینکه ممکن است مسیر تخلیه جریان های الکتریکی تعویض شده و به جای عبور از لایه پایینی از لایه بالایی صفحات پیزوالکتریک عبور کنند و جهت میدان مغناطیسی را تغییر دهند ، هر چند که چنین احتمالاتی بیشتر در مورد تشکیل لکه های ناهمگون مغناطیسی کاربرد دارد و برای توجیه پدیده تعویض کامل قطب ها تقریبا ضعیف به نظر می رسد ولی به هرحال این احتمال قوی هم وجود دارد که تعویض قطب های زمین هیچگاه به طور صد در صدی برای تمامی نقاط زمین اتفاق نیفتاده باشد و همواره چون در یک زمان معین تعداد کانون های مغناطیسی که در زیر پوسته زمین تغییر جهت داده اند فراوان بوده اند در نتیجه اثر مجموع چنین تغییراتی به صورت تغییر کامل قطب های مغناطیسی زمین مشاهده شده اند.
نتیجه گیری:
در یک نتیجه گیری کلی باید گفت که سهم قابل توجهی از دلیل کاهش فعالیت و تنوع زمین شناسی در سیاره مریخ این است که این سیاره برخلاف سیاره زمین از وجود قمری بزرگ و تاثیر گذار که همواره به دور آن در حال گردش باشد و با شکستن و نرم کردن پی در پی و گسترده پوسته آن بتواند فشار مواد مذاب را به صورت سراسری و کم شدت در سطح این سیاره تخلیه کند بی بهره بوده است و با توجه به این نظریه می توان پیش بینی کرد در صورتی که ماه در یک لحظه ناپدید شود و یا گردش زمین به دور خودش متوقف شود جریان مواد نیمه مذاب زیر پوسته در عرض چند هفته و یا چند ماه از بین رفته و در نتیجه تولید جریان های الکتریکی درون زمین و نیز میدان های مغناطیسی حاصل از آن هم از بین خواهد رفت.
تاریخ انتشار : 1393/5/1
پست الکترونیک : h_a_mohagheghi@yahoo.com
Preview Crash The Crust of Earth By Moon
Preview Crash The Crust of Earth By Moon
