کشند (Tidal Wave)، در فیزیک (Physics)
انواع امواج (Wave)، در فیزیک (Physics) را در آموزش زیر شرح دادیم :
کشند (Tidal Wave) :
کشند یا جزر و مد، پدیده ای است که طی آن سطح آب اقیانوس ها به طور منظم و دوره ای بالا و پایین می رود. اگرچه گاهی به آن «موج کشندی» می گویند، اما ماهیت آن با امواج معمولی که در اثر باد ایجاد می شوند متفاوت است. کشند در اثر نیروهای گرانشی ماه و خورشید (به طور عمده ماه) و همچنین نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش زمین و ماه به دور یکدیگر ایجاد می شود. این یک پدیده نجومی-اقیانوسی است که دوره ای حدود ۱۲ ساعت و ۲۵ دقیقه دارد (دوره کشندی نیم روزانه).
نیروی کشندی: گرانش ماه بر روی زمین یکنواخت نیست. طرفی از زمین که به ماه نزدیک تر است، گرانش قوی تری احساس می کند. طرف دورتر، گرانش ضعیف تری. این تفاوت در نیروی گرانش، همراه با نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش زمین و ماه به دور مرکز جرم مشترکشان، باعث ایجاد دو برآمدگی کشندی (Tidal Bulges) در اقیانوس ها می شود: یکی در طرف رو به ماه و دیگری در طرف مخالف. همانطور که زمین به دور خود می چرخد، مناطق مختلف زیر این برآمدگی ها قرار می گیرند و دو مد و دو جزر در هر روز (دقیقا هر ۲۴ ساعت و ۵۰ دقیقه) تجربه می کنند.
نقش خورشید: خورشید نیز نیروی کشندی ایجاد می کند، هرچند به دلیل فاصله بیشتر، تأثیر آن حدود ۴۶ درصد ماه است. وقتی ماه، خورشید و زمین در یک خط قرار می گیرند (ماه نو یا ماه کامل)، نیروهای کشندی ماه و خورشید هم جهت شده و کشند بهاری (Spring Tide) با دامنه زیاد (مد بالا و جزر پایین) رخ می دهد. وقتی ماه در تربیع اول یا سوم است (زاویه ۹۰ درجه با خورشید)، نیروها در خلاف جهت بوده و کشند خورشیدی (Neap Tide) با دامنه کم (مد پایین و جزر بالا) رخ می دهد.
کشند در سواحل مختلف جهان اشکال متفاوتی دارد. برخی مناطق کشند نیم روزانه (دو مد و دو جزر در روز) دارند. برخی دیگر کشند روزانه (یک مد و یک جزر در روز) و برخی کشند مختلط. شکل خط ساحلی، عمق آب، و توپوگرافی کف دریا می توانند دامنه و زمان کشند را به شدت تغییر دهند. در برخی خلیج ها مانند خلیج فاندی در کانادا، پدیده تشدید باعث می شود دامنه کشند به بیش از ۱۵ متر برسد، در حالی که در دریاهای بسته مانند مدیترانه، دامنه کشند بسیار کم است (کمتر از ۱ متر).
کشند تأثیرات مهمی بر محیط زیست و فعالیت های انسانی دارد. منطقه بین مدی (منطقه ساحلی که بین مد و جزر قرار دارد) زیستگاه بسیاری از جانداران دریایی است. جریان های کشندی باعث اختلاط آب و حمل مواد مغذی می شوند. برای ناوبری، اطلاع از زمان مد و جزر برای ورود و خروج کشتی ها به بنادر حیاتی است. همچنین انرژی کشندی یک منبع انرژی تجدیدپذیر است. با ساختن سدهای کشندی یا توربین های زیرآبی، می توان از جریان های کشندی برای تولید برق استفاده کرد. نیروگاه کشندی لا رانس در فرانسه یکی از معروف ترین نمونه هاست.
مدل سازی عددی کشند برای پیش بینی دقیق سطح آب در سواحل و بنادر استفاده می شود. این مدل ها معادلات آب کم عمق را با در نظر گرفتن نیروهای کشندی، شکل خط ساحلی و اصطکاک کف حل می کنند. پیش بینی های کشندی (Tide Tables) برای صدها بندر در سراسر جهان منتشر می شوند و برای ناوبری، ماهیگیری، و فعالیت های تفریحی ضروری هستند. همچنین جذر و مد در دینامیک یخ های قطبی و تغییرات سطح آب دریاها نقش دارد.
